基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统设计

针对煤矿井下环境复杂、瓦斯爆炸事故频发、矿难事故搜救难度大等问题,设计一种基于ZigBee的矿井环境监测及人员定位系统。通过传感器采集井下温、湿度和瓦斯浓度等环境参数,采用CC2530构建数据传输及人员定位网络,将RSSI测距定位技术和三边定位算法相结合,实现井下工作人员的实时定位。根据井下环境的特点,采用均值滤波算法对RSSI值进行修正,提高了定位精度。实验结果表明,该系统环境参数监测准确、网络通信通畅可靠、人员定位精度较高,可满足煤矿安全生产管理及矿难事故搜救的需要。     

基于最小二乘法的曲线拟合及其简化算法

文章简述了最小二乘法曲线拟合的原理,给出了正规方程组的公式推导过程.针对最小二乘法曲线拟合中系数求解的运算量过大问题,以及自变量为自然数序列的情况,通过推导多项式拟合的计算公式得出了一种简化算法,并结合单片机这种运算能力比较小的应用场合,给出了可以减少计算步骤的简化计算公式,根据简化后的计算公式可以快速计算出所需要的系数.最后以一组实验数据进行了实际计算的例证,该简化算法计算过程简单,计算结果精确,可以广泛应用于控制器的数据采集与处理系统中.     

M2M技术及其安全性讨论

文章介绍了M2M的概念、架构与应用,并给出了一个具体的M2M应用实例。分析了M2M的安全威胁和对策,简要回顾了当前的M2M安全研究现状,指出了需要研究的M2M安全问题并加以分析。     

物联网核心-M2M技术研究

物联网技术及其应用方面的研究和部署,使得物联网的概念和价值正在不断被实体化,M2M技术,被认为已成为物联网在现阶段主要的表现形式。该文以ETSI M2M技术委员会制定的M2M相关标准为基础,探讨了M2M与物联网的关系,仔细研究和分析了M2M业务能力和功能架构,最后展望了M2M的应用前景。     

用Delphi编程实现曲线拟合

本文首先简单介绍了最小二乘法的原理和曲线拟合的算法,并利用Delphi实现该算法.     

基于M2M平台的J2ME应用程序的研究与设计

M2M平台综合了电信和信息技术,能够使业务流程自动化,集成公司IT系统的资’产,并创造增值服务。这项平台能够在广泛的应用和解决方案环境中运行,如自动读取停车表、安全设施、自动扶梯控制、车队管理、自动售货机和电动设备等都是其大显身手的应用环境。本文从其概念及应用出发,提出了其与J2ME移动应用相结合的实现策略、实际系统开发设计方案与影响其发展与应用的因素。     

M2M功能架构与安全研究

M2M通信被看作是一种不需要人际互动的机器之间的通信形式,通过通信网络传递信息从而实现机器与机器或人与机器的数据交换。M2M作为物联网在现阶段发展的主要存在形式,其功能架构和安全问题值得重视,文中主要围绕M2M功能架构与安全问题展开研究。针对此问题,欧洲电信标准化协会详细说明了M2M系统相关的安全需求,对机密性、完整性、身份认证以及授权批准进行了研究。此外ETSI还对M2M系统的功能架构进行了设计,提出了概要层的架构方案。最后对该功能架构中各部分涉及安全的模块作了进一步分析。     

基于图像曲线和最小二乘法进行函数拟合的研究

对超导磁体系统中CICC导体进行数字模拟时,发现某些有用的图像曲线,可利用最小二乘法原理,对图像内容进行选择、修改、锐化处理,二值化后获得图像中曲线的函数表达式,即CICC稳定性与氦流量之间的量化关系.同时对拟合的函数曲线和原曲线比较,发现二者基本吻合,因此用最小二乘法来研究图像中曲线拟合构成的函数,是非常有用的方法.     

M2M设备远程签约信息管理研究

M2M通信被看作是一种可能没有人际互动的实体与实体之间的通信形式.它面临的一个重大挑战是设备在没有人员值守的情况下的远程管理问题.针对此问题,3GPP标准化组织提出了一种基于可信环境(Trusted Environment,TRE)的M2M设备远程签约信息管理方案和基于通用集成电子卡(Universal Integrated Circuit Card,UICC)的两类解决方案.前者不需要给每一个设备安装UICC,而是可以将重要的认证数据和功能集成在M2M设备上TRE模块里.最后对方案的安全性和性能作了进一步研究和说明.     

基于物联网的水资源环境监测技术研究

水资源环境监测系统采用物联网体系结构,结合传感器技术、Zig Bee技术、Android技术实现水资源环境的实时监测.本文首先分析了传感器原理,并采用Delaunay三角剖分算法优化传感网络,删除冗余节点,实现能耗平衡;其次重点阐述无线传感网络数据管理及其在物理和数据上的安全隐患,采用在物理上进行身份验证,信息数据上进行动态口令加密的算法;探讨了ZigBee工作原理以及与其他网络传输方式的不同点;最后讲述客户终端访问监测系统并查询水质监测结果的方法.     

基于RSSI的矿山井下机车定位算法的改进

因传统的矿山井下机车定位误差较大,应用不够灵活,提出了一种矿山井下机车改进的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)定位算法.为减小机车移动造成的误差,多次采样RSSI值,对其进行最小二乘法曲线拟合,然后根据拟合后得到的函数,计算出运行算法和网络延迟后的RSSI值.为减少矿下环境影响,优选信标节点;且机车位置计算取其到不同信标节点距离的差值,得到的一组双曲线方程,用chan算法求解.仿真结果表明,改进后的算法具有较高的定位精度,节点布置的越密集,参与定位的节点越多,定位精度就越高,最低定位误差为0.4m.     

基于物联网的室内环境监测系统的研究

针对当前监控系统在室内环境监控中存在的弊端,为实现室内环境参数监测的自动化和实时性,设计了一种基于物联网技术的室内环境参数监测系统。该系统综合运用无线传感器网络技术、嵌入式计算技术、GPRS无线通信技术。重点介绍了监控中心和终端节点的设计思路和软硬件实施方案。实验表明:该系统成本低、功耗小,使用简单,工作稳定,测量精度较高,具有较高的实用价值。     

基于物联网的环境噪声监测系统研究

为了实现噪声的实时监测、处理和噪声区域可视化,设计了基于物联网(IoT)的噪声监测系统。系统由监控终端、区域中心节点和管理中心组成。监控终端集成了微处理器模块、噪声传感器模块、GPS模块、无线通信模块等。噪声传感器模块和GPS模块用来获取噪声数据信息和噪声源的位置信息并通过无线传输网络将这些信息上传至区域中心节点。区域中心节点用来接收监控终端的数据并上传至服务器。监控管理中心负责噪声数据的发布和绘制噪声地图。实验测试表明:系统可实时准确测量和传输数据,可以为噪声治理提供依据。     

基于物联网的矿山环境在线实时监测系统研究与实现

针对矿山实际需求情况,应用物联网技术,实现矿山环境的在线实时监测;建立一个无线传感网络,通过GSM、Wifi接人Internet,实现自动采集矿山环境数据,构建一个矿山环境在线实时监测网络;对Zigbee技术与环境检测传感器相结合应用技术进行研究,实现矿山整体环境实时在线监测,并已投入实际应用,具有很好的推广应用前景.     

基于Cortex-M3的M2M监控终端

在对物联网在工业监控领域的应用研究后,针对目前工业监控终端体积大、容量小、功能简单等问题,设计并实现了一种微型化、大容量、强实时、多参数的M2M监控终端。该终端设计了基本的监控模块,且针对不同的应用环境预设了可配和选择模块,使适用范围更广。实现了网络动态配置接口,提高了终端的通用性。并借鉴传统数据采集模式,设计一种数据采集和数据传输优化方案,并对优化算法进行探讨,经应用结果分析,对系统开销、数据传输等指标有显著的改进。     

区块链技术在矿山物联网中的应用研究

针对矿山物联网中数据传输和存储过程中存在易丢失和被篡改等问题,将区块链技术应用于矿山物联网的数据传输与存储中。构建了以数据层、传输层、共识层为核心的矿山私有区块链架构;设计了基于共识模块和数据区块的矿山物联网数据传输与存储防护方案;应用实用拜占庭容错(PBFT)算法设计了数据共识过程,通过在分布式结构化P2P网络每2个节点间设置共识模块并优化P2P协议,实现了矿山数据安全性共识。测试结果表明,私有区块链的应用保证了矿山物联网数据的准确传输和可靠存储。     

基于二级融合的矿井环境智能监测研究

为保证矿井生产环境安全,以井下数据采集系统为基础,提出了最短距离聚类融合算法,以克服传感器测量误差和系统误差,实现对井下环境信息的数据级融合,与已有文献相比提高了融合精度。在此基础上,设计了概率神经网络分类器对数据级融合结果进行决策级融合,完成了矿井环境安全等级划分,实现了矿井环境安全状态的智能监测。实践表明:此两级融合方法在矿井环境监测系统中是可行的、有效的。     

物联网M2M的安全分析及策略

物联网M2M的先进理念引来了新一轮的无线革命,也暴露出物联网的安全隐患。在此以M2M的前端传感器及设备、网络和末端IT系统三个部分为出发点,提出了从十三个方面来分析物联网所面临的安全隐患问题,并大胆提出了相应的解决策略。     

基于物联网和SOM算法的信息监控系统设计

在物联网环境下进行信息监控系统设计,实现对网络信息的监控和自适应采集,保障网络安全。针对采用传统的神经网络控制方法进行信息监控的数据挖掘准确性不好的问题,提出一种基于物联网和自组织映射SOM算法的信息监控系统设计方法,首先进行信息监控系统的总体设计和功能模块化分析,然后设计改进的SOM算法,应用在信息监控的数据挖掘和分类识别中,在程序加载模块中进行算法加载,最后在物联网环境下构建嵌入式Linux内核进行信息监控系统的软件设计和开发。系统仿真实验结果表明,采用该信息监控系统进行大型物联网的数据信息监控,对数据的准确挖掘和识别性能较好。