物联网在智慧农业中的应用研究

通过分析和研究物联网及智慧农业相关知识,提出了物联网在智慧农业中的应用架构。通过对智慧农业物联网产品的介绍以及产品的商业模式营销策略的阐述,得出了基于物联网的智慧农业是有很好的发展前景的,能够推动我国现代农业的信息化发展。     

基于物联网技术的智慧农业设计与实现

智慧农业是我国农业现代化的重要组成部分,是实现乡村振兴战略的有力抓手.智慧农业系统大致可以分为四个层次:感知层、网络层、平台层、应用层.本文从智慧农业项目的建设目标、设计架构、建设内容等方面入手,详细介绍了基于物联网技术的智慧农业系统设计与实现.     

物联网无线协议安全综述

近些年来,随着物联网的快速发展,其应用场景涵盖智慧家庭、智慧城市、智慧医疗、智慧工业以及智慧农业.相比于传统的以太网,物联网能够将各种传感设备与网络结合起来,实现人、电脑和物体的互联互通.形式多样的物联网协议是实现物联网设备互联互通的关键,物联网协议拥有不同的协议栈,这使得物联网协议往往能表现出不同的特性.目前应用较广...     

基于云平台的智慧农业系统设计与实现

物联网、大数据和云平台等技术在现代农业的应用,使智慧农业已经成为传统农业的一种新型发展方向,为顺应这一趋势,提高智慧农业系统的精准化控制程度,设计一种大数据模式下基于云平台的农作物生长环境数据精准化采集系统.系统利用物联网相关技术,通过设计传感器电路、无线射频和采集存储模块,实现精准数据采集.在软件设计方面利用采集端确...     

基于LoRa技术与云技术的智慧农业系统设计与实现

本文针对目前目慧温室大棚存在无线通信距离短、数据采集节点功耗大、数据采集节点成本高等问题,通过对物联网技术和云技术的分析,以农业智慧大棚为依托,提出了将物联网技术中的LoRa技术、传感器技术,结合云技术,应用于智慧农业系统之中.设计了基于LoRa技术的环境监控系统、基于云技术的远程监控系统,使该系统具有智能感知、数据挖...     

物联网中的智慧溯源服务系统Petri网建模与分析

物联网（IOT）为人类社会的智慧化进程提供了革命性的信息技术,已广泛应用于社会各个领域。智慧农业是物联网的重要应用领域之一,农产品溯源是智慧农业的一个典型应用。在学习Petri网理论的基础上,围绕物联网在智慧农业领域的应用实际,结合农产品溯源系统需求,设计了一个基于物联网技术的农产品智慧溯源服务系统架构,分析了系统的整体业务流程,建立了系统的Petri网模型。采用关联矩阵和不变量对所建模型的可达性、有界性、安全性和活性等性质进行了分析,使用PIPE工具进行了仿真验证,证明了模型系统的合理性、可靠性和健壮性。     

物联网模式在智慧农业中的应用探究

本文从物联网模式和智慧农业的概念和特点出发,分析物联网模式在智慧农业的具体实践和应用,并找出当 前物联网模式在智慧农业应用中的问题,提出具体的应对策略,以提高智慧农业中物联网模式的普及和应用,推动现代智慧农 业生产一体化和加工智能化,推动我国现代农业的战略化发展。     

基于物联网技术的智慧校园建设研究

随着网络信息技术的日益成熟,物联网技术广泛应用于现实生活中.现代教育系统中,物联网技术促使现代校园逐渐转型为"智慧校园",使得学校管理工作更加高效.研究了基于物联网与智慧校园概念,重点探究分析了物联网技术的智慧校园建设中应用策略.     

物联网技术在智慧校园建设中的应用分析

随着物联网时代的来临,在人们的日常生活中逐渐普遍采用数字化和物联网技术,这也极大地推动了智慧校园建设.智慧校园下运用物联网技术开发教学资源,管理教学事业,能够提高教学质量和管理效果,实现学校智能化、可视化管理,为广大师生创造智慧化教育环境,能够有效实现师生互动.基于此,本文主要针对智慧校园建设中物联网技术的应用展开深入分析,并且提出了相关建议.     

迎接物联网时代 共创智慧生活

2012年6月28-29日,第三届中国国际物联网大会暨展览会在上海举行.本届展会以"迎接物联网时代共创智慧生活"为主题,以物联网产业化应用为导向,涉及智能交通、车联网、物品溯源、智慧城市、智慧农业等领域的内容.大会得到来自欧洲物联网理事会、全球AUTO-ID旗下6个实验室、日本数家物联网企业、国内各大物联网联盟和协会等的大力的支持和帮助.展会同期配套活动有:2012移动物联网改变与突破论坛、长三角城市道路智能交通的交流和研讨会、全国公共交通的信息化推进产业联盟大会等.     

面向区块链溯源的链下扩展存储方案

在基于区块链的供应链管理溯源系统中,由于区块链技术是一种基于分布式的系统,对于区块链中存储的数据所有节点都会进行备份,如果直接把溯源数据存储在链上,这会导致数据占用大量内存,增加溯源系统维护成本和降低系统响应速度的问题。因此提出一种链下扩展存储方案,该方案首先利用SHA-256哈希算法的单向性对明文数据进行哈希运算得到哈希值,然后采用SM2加密算法产生的私钥对哈希值进行签名,保证信息上传者身份的可靠,最后把哈希值和签名值通过智能合约保存在区块链中,明文数据和其哈希值与签名值在区块链上存储的地址则存储在数据库中。通过结合中心化存储和区块链技术各自的优势,既可以保证溯源数据不可被篡改又可以有效减少区块链网络中溯源数据所占内存的大小。最后,在所提方案的基础上,对溯源系统进行详细设计并采用以太坊区块链平台对其进行实现。     

一种基于区块链的数据完整性验证解决方案

数据在物联网环境下采集、传递、存储过程中,如果缺少严密的安全防范措施,可能会出现假冒的、被篡改的或者过期的数据,这些缺乏完整性保护的物联网数据会对物联网应用造成极大的危害。数据的完整性是确保数据可信的必要条件。区块链的去中心化、分布式、持久性、不可篡改等属性,使得区块链目前成为在具有隐私保护应用需求的数据完整性验证的优选方法。文中提出了一种基于区块链的数据完整性验证的区块链结构和基于去中心化时间戳的数据完整性验证机制,设计了基于区块链的数据完整性验证的智能合约,在以太坊平台上模拟真实场景。实验结果表明,基于区块链的数据完整性验证技术方案,可以在去中心化的应用环境下,并在数据分散存储以保护数据隐私的前提下,确保数据的完整性。     

基于智能合约的可信筹款捐助方案与平台

传统筹款捐助平台的集中式管理难以满足高可信机制的需求,筹款信息真假难辨,善款流向不透明。区块链技术的去中心化、数据不可篡改、可溯源、点对点交易等特点为构建可信捐助平台奠定了基础。由此以区块链技术为基础,提出了一种基于以太坊智能合约的捐助方案。首先,将筹款信息和捐款交易事件等存储在以太坊区块链上,并利用保证金机制保证了数据的真实性和可溯性;同时,阐述了该方案的架构模型,提出智能合约算法Donate代替人工操作,防止善款挪用和久未到账问题;最后,通过基于智能合约的可信筹款捐助平台验证了该方案的可行性。将所提平台与传统筹款平台比较分析,证明了该平台能安全有效地防止虚假筹款和善款挪用。     

基于以太坊的改进物联网设备访问控制机制研究

当前物联网设备节点动态性强且计算能力弱,导致物联网中的传统访问控制机制存在策略判决与策略权限管理效率较低、安全性不足等问题。提出基于以太坊区块链的物联网设备访问控制机制,结合基于角色的访问控制（RBAC）模型设计智能合约。对以太坊相关特性进行分析,建立结合用户组的改进RBAC模型。设计基于以太坊区块链技术的物联网设备访问控制架构及算法,通过编写图灵完备的智能合约实现物联网设备访问控制,融合以太坊区块链MPT树存储结构与星际文件系统对访问控制策略进行存储管理。在以太坊测试链上的实验结果表明,该机制具有较高的策略判决性能与安全性。     

基于主侧链合作的区块链访问控制策略

传统区块链技术处理交易能力弱、吞吐量低,不仅难以处理工业环境下的海量数据,而且其访问控制策略权限管理效率低,安全性不足。针对上述问题,提出一种基于主侧链合作的工业物联网访问控制策略。通过Plasma Cash框架构建高性能DPOS侧链,并根据合约将侧链与主链双向锚定,实现区块链的主侧链扩容。根据工业物联网的节点特点和主侧链区块链的运行环境,设计适用于主侧链环境的访问控制模型,访问控制模型内的主客体信息收集点阻隔外部实体直接访问,信息处理点实现访问控制策略执行与存储分离。将模型编写成图灵完备智能合约后放至侧链上,侧链负责合约的执行并通过稀疏默克尔树算法与主链进行数据的批量同步验证。实验结果表明,该策略可对基于工业物联网的区块链传输速度和稳定性进行有效优化,提高了控制策略的管理效率和安全性,可满足工业物联网中的使用需求。     

Efficient Blockchain-Empowered Data Sharing Incentive Scheme for Internet of Things

In recent years, with many devices continuously joining the Internet of Things (IoT), data sharing as the main driver of the IoT market has become a research hotspot. However, the users are reluctant to participate in data sharing due to security concerns and lacking incentive mechanisms in the current IoT. In this context, blockchain is introduced into the data sharing of IoT to solve the trust problem of users and provide secure data storage. However, in the exploration of building a secure distributed data sharing system based on the blockchain, how to break the inherent performance bottleneck of blockchain is still a major challenge. For this reason, the efficient blockchain-based data sharing incentive scheme is studied for IoT. In the scheme, an efficient data sharing incentive framework based on blockchain is proposed, named ShareBC. Firstly, ShareBC uses sharding technology to build asynchronous consensus zones that can process data sharing transactions in parallel and deploy efficient consensus mechanisms on the cloud/edge servers and asynchronous consensus zones in sharding, thus improving the processing efficiency of data sharing transactions. Then, a sharing incentive mechanism based on a hierarchical data auction model implemented by a smart contract is presentedto encourage IoT users to participate in data sharing. The proposed mechanism can solve the problem of multi-layer data allocation involved in IoT data sharing and maximize the overall social welfare. Finally, the experimental results show that the proposed scheme is economically efficient, incentive-compatible, and real-time, with scalability, low cost, and good practicability.     

基于主从联盟链结构的农产品供应链追溯系统方案设计

针对目前农产品供应链追溯系统存在的数据存储容量低、管理中心化、可扩展性差、参与主体隐私信息得不到保证等问题,使用Hyperledger Fabric v2.0平台设计了基于主从联盟链结构的农产品供应链追溯系统。该系统基于已构建的主从联盟链模型存储供应链的信息,利用联盟链的多通道设计方案保证了供应链各参与主体隐私信息的安全性。通过在供应链的各参与主体中部署物联网设备进行信息的采集、处理和上传,保证了供应链存储的信息无人为窜改、安全可信。同时,基于《食品安全国家标准》设计了主从链间的智能合约,用于判断各参与主体上传信息的合理性,以实现从源头保证食品的安全质量。此外,设计了分簇集群传输方法以较低的能耗上传农场中物联网设备产生的大量数据。实验结果表明,该系统可以以较低的时延构建农产品供应链,并且可以在较短时间内返回消费者查询的信息。另外,使用分簇集群传输方法可以明显降低物联网设备传输数据产生的能耗。所设计的农产品供应链追溯系统最终实现了农产品供应链的公开透明,提高了供应链信息溯源效率,增加了消费者对食品安全的信任度。     

智慧水务数据的私有链监管方法

真实的数据是支撑智慧水务系统正确决策的前提条件.针对联盟链、公有链吞吐量低的问题与智慧水务中数据量大的特点,以某智慧水务框架下的海绵城市运行监管平台为例,设计并实现一种基于私有链的数据监管方法.该方法以传感器实时数据构建哈希树,将哈希树根交给时间戳服务器签名;时间戳签名、时间戳、哈希树根等存储在私有链区块头中,其余哈希...     

面向物联网的基于智能合约的认证和授权方案

由于存在单点失效、规模受限等问题,传统中心化的解决方案很难满足物联网的安全需求。针对这种情况,提出一个面向IoT的基于智能合约的访问控制方案。通过引用IoT智能网关作为IoT设备的中心管理节点和公有区块链的全能节点,采用中心化与去中心化相结合、私有区块链和公有区块相结合、本地局部存储和外部公共存储相结合的方法加以实现。该方案实现IoT设备和IoT智能网关的相互认证,并实现用户对IoT设备中资源及存储在数据库中的数据的授权访问,具有去中心化、分布式优点,满足了规模性和安全性要求。     

语义区块链研究综述

区块链因具有去中心化、不可窜改、可追溯、集体维护、可编程和安全可信等特点,已应用于金融、物联网、供应链与物流链管理、数字资源版权管理等行业,但因缺乏链间互操作、无法索引查询等问题,极大制约了它的深入应用.语义Web技术和区块链技术融合产生的语义区块链技术,有望解决这些相关问题.为方便研究者系统地了解语义区块链的研究现状和发展趋势,对语义区块链技术进行了综述.首先,分析了区块链对语义Web技术的需求、语义区块链的优点;然后,分析和总结了语义区块链的研究和应用现状,包括区块链本体的设计、区块链数据的语义描述、语义数据的存储、智能合约的语义化、语义区块链的相关应用;最后,对语义区块链的主要研究方向进行了展望.