基于STM32的物联网底层平台研究与测试

为了解决物联网底层的数据收发问题,以STM32增强型系列控制器为基础,结合CC2541低功耗片载系统设计了物联网底层无线数据收发系统。该系统可以与手机一样进行短信编辑操作,机器能够通过自定义用户名来区别其他用户,实现了任意两节点之间的短信数据通信以及串口对PC的数据通信。设计了数据收发的硬件结构、CC2541片载通信、PC通信的USART驱动和连接M CU与CC2541的SPI驱动。经测试,该系统能够实现物联网底层数据通信需求,有一定应用价值。     

建筑设备物联网中无线网络的设计研究

无线网络技术在智能建筑设备物联网中的应用,主要目的可以降低网络建设和维护成本,简化网络中节点部署方式,进而解决了通信系统中有线网络通信系统的相关问题.研究方法主要是结合物联网技术的特点,把无线网络技术应用于智能建筑设备物联网中,对智能建筑设备物联网中无线网络的设计进行了分析和研究,最后的结果是实现了在智能建筑设备物联网中无线网络通信系统的应用.     

基于S7-200的AS-i网络设计及通信编程

AS-i网络技术实现了底层工业自动化领域传感器、执行器的数字化与网络化,以S7-200PLC为主控制器的AS-i网络系统,是底层简单网络系统的优秀解决方案。S7-200PLC AS-i网络系统硬件设计的关键是网络布局与AS-i网络电源负载能力核算;软件设计的关键是在S7-200PLC中编程,实现周期性数据与非周期性数据的传输。     

基于S7-200的AS-i网络设计与数据传输

AS-i网络技术实现了底层工业自动化领域传感器、执行器的数字化与网络化,以S7-200 PLC为主控制器的AS-i网络系统,是底层简单网络系统的优秀解决方案。S7-200 PLC AS-i网络系统硬件设计的关键是网络布局与AS-i网络电源负载能力核算;软件设计的关键是在S7-200 PLC中编程,实现周期性数据与非周期性数据的传输。     

基于改进双层LT码的天基物联网数据收集方法

将卫星网络、无人机集群引入物联网应用,为第6代移动通信系统提供了参考的应用场景.对天基物联网中各层的数据收集方法进行了分析,提出了天基物联网中的数据收集策略.融合当前网络编码和多层分布式LT码的优势,提出了一种基于改进双层LT码的数据收集策略.该策略采取自适应分组编码机制,避免了因多路径交叉导致的数据丢失.仿真实验结果表明,该策略能够在网络连接不稳定的情况下,有效提升数据传输的成功率和吞吐量.     

基于ARM和DSP的无刷直流电动机网络控制调速系统

为了提高无刷直流电动机调速系统的性能并实现网络控制,基于TI公司的DSP控制器——TMS320F240设计了一套无刷直流电动机调速系统,并采用Fuzzy-PI复合控制策略完成了对无刷直流电动机的实时控制;基于SAMSUNG公司的ARM嵌入式网络控制器——S3C4510B设计了一套嵌入式网络服务器,并以连入网络的PC机为客户控制端,实现对无刷直流电动机的网络控制.研制的实验系统实现了控制功能。验证了设计的有效性和可行性.     

面向物联网的分布式跨平台数据传输系统设计

基于物联网的工业生产环境监控系统主要利用传感器实时感知和采集监测对象的信息,通过传感器网络将这些实时数据汇聚到数据服务器.针对异构传感器组网中的跨平台数据传输问题,提出了面向物联网的5层分布式跨平台数据传输框架,采用Zig Bee组成传感器网,开发传感器网数据协调器汇聚传感器数据,利用TCP/IP协议下的套接字技术实现数据的跨平台传输,网络层将传感器网采集到的实时监测数据传输到数据服务器,提供监控对象的实时数据服务,在此基础上,实现了基于多监控指标安全阈值限定的自动智能报警功能.设计的物联网数据传输系统已经应用到了工业环境监控领域,实现了监控对象的实时数据采集和智能预警.     

面向空间智能化的嵌入式网关服务器系统设计

为了满足车间、仓储等不同空间需要不同传感网络的个性化需求,以物联网为基础设计了一套通用性强、可裁剪、可移植的空间智能化网关服务器系统.系统实现了CAN总线、RS485总线、WIFI、蓝牙、ZIGBEE等多种传感网络与传统通信网络之间协议转换.系统采用LAMP架构设计了嵌入式服务器,实现了在局域网内通过智能设备访问本地服务器,查看传感节点状态和控制执行节点的功能;在广域网内通过3G远程通信技术实现异地监测传感节点的最新状态.     

基于物联网的通信信息监测系统优化设计

为提高通信信息监测能力,本文提出基于物联网的通信信息监测系统优化设计方法。构建通信信息监测的物联网组网分布模型,采用自适应轮换调度方法,对通信信息监测的物联网节点进行优化部署和自适应定位,根据通信信息监测的输出统计特征量,进行路由转发控制协议设计,选择无线通信网络作为通信信息监测系统的网络模块,并结合传输链路均衡配置方法,对通信信息监测数据进行收发和通信路由设计。同时,基于ZigBee协议构建通信信息监测的物联网模型,在嵌入式环境下,实现通信信息监测系统的硬件开发设计。为验证本文方法的有效性及可行性,对物联网环境下的通信信息监测系统进行仿真实验。仿真结果表明,本系统总体稳定性较好,通信信息处理效果好,时间开销少,输出结果准确可靠,对信息监测的实时性较好。该研究对通信信息的远程监测具有重要意义。     

软交换中高速数据获取与过滤系统的设计

高速网络数据获取与数据过滤系统是软交换平台中DoS攻击行为分析的基础。文章对其进行了设计和实现。首先描述了系统的总体构架与功能模块实现,而后通过实验测试了系统的性能表现,最后对系统提出了改进的方案。     

基于改进无证书公钥密码的轻量级DTLS协议设计

物联网在快速发展的同时,其数据交互容易遭受各种攻击.为了保证物联网传输层协议UDP传输数据的安全,在TLS协议架构基础上扩展形成了支持UDP数据报安全传输的DTLS（DatagramTLS）协议.现行的DTLS协议基于公钥证书密码体制,证书管理复杂、网络通信开销大,难以满足物联网等资源受限型网络的安全通信需求.本文提出一种基于离散对数的改进无证书公钥密码方案,设计了适应资源受限网络的轻量级DTLS协议,并基于嵌入式SSL库wolfSSL进行了协议实现.从通信开销和握手连接时间两方面,将本文提出的基于改进无证书公钥密码的DTLS协议分别与基于传统公钥证书的DTLS协议及基于身份标识的DTLS协议进行了对比实验.实验结果表明,在保证安全性的前提下,基于无证书的DTLS协议在通信开销和握手连接时间方面均优于基于公钥证书的DTLS协议和基于身份标识的DTLS协议.     

5G蜂窝物联网关键技术分析

讨论了蜂窝物联网（C-IoT）技术的现状,针对增强机器类通信和窄带物联网技术标准,提出了2种现网快速部署方案,并进一步指出了C-IoT面向第5代移动通信系统（5G）的演进路径,包括网络功能虚拟化、软件定义网络、移动边缘计算和大数据分析等关键技术以及面临的安全风险.对关键技术以及解决方案进行了详细分析,结果表明,5G C-IoT可有效扩展C-IoT业务能力.     

基于物联网实现智慧物流

物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。随着传感器、软件、网络等关键技术快速发展,物联网在现代物流中体现出爆发力强、关联度大、渗透性高、应用范围广等特点,为现代智慧物流发展奠定了基础。     

基于企业的计算机网络安全方案的设计与实现

计算机网络的发展及Internet的广泛应用,加快了企业和社会信息化的进程,同时也带来了许多网络安全问题.因此,根据企业网络的应用和日益突出的内部网络安全问题,本文在研究企业网系统结构的基础上,提出了采用三层交换机和VLAN技术实现用户访问控制,在网络模型的不同层次上采用相应的防火墙实现内外网的隔离,并应用集成开发环境C++Builder和SQL数据库技术实现了数据加密传输和数字签名的身份认证,建立了日志管理和数据备份子系统,有效地保证了数据传输的机密性、完整性和可靠性.网络安全是一个复杂的系统工程,必须将多种防范策略相互配合,建立和健全多层次、全方位的安全防范体系,才能从整体上提高网络的安全性.     

基于LED光通信的传感数据自组织自恢复系统

针对物联网传感信息传输的特定需求,在LED（Light Emitting Diode）照明功能基础上,引入可见光通信功能。充分开发了基于光网络的信息传输自组织、自恢复功能,提出了系统节点设计方法和底层信号链路linux驱动方法,阐述了路由发现算法与通信协议的实现过程。并就嵌入式系统环境下的自组网、自协调过程进行了编程调试与有效测试,得到相应的实验数据。验证了系统架构、传输过程和核心算法的可行性和完备性,为实用研发奠定了坚实的理论基础。     

基于多通信模式的通用工业远程监控系统设计

针对工业生产中对于可靠远程监控的需要,该文提出一种基于多种通信模式的通用工业远程监控系统设计方案.首先给出基于PLC的常用参数数据采集方案;为确保远程数据传输的可靠性,研发了一套集成多种通信模式的通用数据传输设备;最后给出系统组网设计方案,实现工业远程监控.该设计方案可满足实际生产中实时快速传输现场数据的要求,可以方便地在不同网络模式间实现点对点通信,而且可根据通信终端所处网络环境智能选择用于通信的网络.     

面向车联网自动驾驶的边缘智能多源数据处理

在车联网场景中,智能车辆受限于自身有限的感知范围和计算资源,难以实现高可靠性的自动驾驶.针对上述问题,提出了面向车联网自动驾驶的边缘智能多源数据处理方法,通过发掘网络中节点的空闲资源,提高系统的吞吐量,利用网络中的分布式数据,提高神经网络的推断准确率.为了解决车辆节点数据传输的耦合问题,构建了3层网络模型,对网络中的数据传输进行调度,并将原车辆节点一一映射为一个虚拟节点集合,对节点的数据传输进行解耦,从而把原问题转化为最小费用最大流的问题,实现了对自动驾驶网络计算、通信资源的高效分配.仿真结果表明,相比于本地处理的方案,所提方案可提升150%的系统吞吐量和12%的系统能效.     

基于UART串口的多机通讯

针对目前不同物联网设备之间多机通讯模块繁多、设备结构复杂、成本高的问题,提出一种基于通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)串口的多机通讯方法。基于微控制器自带的UART串口通讯方式,利用控制线控制通讯设备对通信线路的占用,采用主从控制策略,设定通讯协议和通讯主机、从机,主机作为信息转发和识别的单元,从机组成信息处理的单元,并通过通讯协议实现多从机扩展的功能。通过移植μC/OS-Ⅱ操作系统到STM32微控制器上,借助μC/OS-Ⅱ的实时多任务特性,将信息的接收、发送和识别设计成不同优先级的任务。试验结果表明,多机分时通讯方法能够实现主机、从机的信息接收、发送、识别的功能和多机可靠稳定的通讯,解决传统UART方式无法实现多机互相通讯的问题,为物联网设备的多机通讯提供一种可行方案。     

变电站远程巡视系统的无线通信技术

介绍上海地区变电站巡视工作的现状,分析变电站实现远程巡视以及采用无线通信网络的必要性。分析变电站内构建无线网络通信的可行性,通过对几种典型的无线通信技术的比较,提出采用WLAN技术构建变电站内无线通信网络,并设计了变电站远程巡检系统,搭建变电站远程巡检系统的网络架构。以某变电站为例,工程实验结果表明该无线通讯系统效果良好,为变电站远程巡检系统的研发,尤其是新型无线传感器、移动监测终端的数据传输问题研究提供了理论依据。