分布式入侵检测系统通信模块的设计

为满足分布式入侵检测系统组件间的通信要求，文中设计了分布式入侵检测系统的通信模块。通信模块的设计参照IDWG提出的入侵检测信息交换格式和入侵检测交换协议，并借鉴了TCP／IP的思想，对传输的数据采用数据加密标准和公开密钥加密两种加密算法，提高系统通信的安全性。     

网络安全组件间协同响应机制研究

为解决由于组件间缺乏协同机制而无法充分发挥网络安全系统整体优势的问题,提出了一种基于策略的协同响应机制。基于策略驱动模型设计安全组件间的协同响应过程,通过对入侵检测消息交换格式(IDMEF)的扩展实现协同消息,采用块可扩展交换协议(BEEP)框架实现用于组件通信的入侵检测交换协议(IDXP),编程实现协同模块实施协同操作。运用该机制对网络安全组件的协同响应进行评估实验,获得各个阶段的时间开销。实验结果表明该机制能有效地实现网络安全组件的协同响应。     

基于物联网的电动车智能充电系统

为了解决电动车充电管理不便、安全性低的问题,设计了一种基于物联网的充电系统。该系统智能充电节点通过RN8209模块实现对电动车充电电压、电流和功率的采集,并利用这些数据判断充电状态,异常时自动关闭。该设计不仅实现了电能的计量,而且确保了电动车充电的安全性。系统中控网关通过LoRa无线模块与多个智能充电节点通信,并通过4G模块实现了与服务器的数据交互。测试结果表明,LoRa无线能够穿透地下室,通信距离达到300m,网关与服务器通信稳定。该设计实现了对充电桩的远程监控,具有很好的应用前景。     

可信计算模式下P2P匿名通信系统设计

为了提高P2P匿名通信系统的安全性与可信性,需要对P2P匿名通信系统进行设计;当前使用的匿名通信系统,无法在用户节点匿名的情况下,保证P2P匿名通信系统匿名节点的可信性;因此,提出一种基于可信计算模式的P2P匿名通信系统设计方法;该系统的硬件部分分为系统登录模块、通信模块、数据模块、可信计算模块4大模块,模块之间相互合作,形成一个完整的匿名通信系统,匿名通信系统软件设计部分通过建立可信计算的联接,实现在匿名通道中进行数据传递,并对待传递的数据进行层次性打包加密,同时采用可信度计算对匿名通信系统中节点、匿名通道进行计算,形成安全可信的匿名传递通道;实验仿真证明,该方法在保证该系统数据传递的效率的同时提高了匿名通信系统的安全性与可靠性。     

基于LoRa自组网的电能采集系统设计与实现

为了实现用电设备运行状况的远程监测,需要对设备运行时的电能参数进行采集并上报至云平台。针对上述目的,本项目设计了一种基于LoRa自组网技术的电能采集系统,整个系统主要由数据采集节点和集中器组成。数据采集节点采用RN8209电能计量芯片实现负载电能数据的精确采集,并通过LoRa通信模块将数据发送至集中器。集中器采用了基于NB-IoT通信模块和LoRa通信模块的双模组设计,通过LoRa模块接收节点上报的数据,并通过NB-IoT模块转发至物联网云平台。本系统利用LoRa载波侦听技术设计了基于CSMA/CA的星型自组网络,实现了节点与集中器间的无线通信,适用于低成本、小规模的远程电能数据采集系统。通过实验验证,该方案的数据采集功能、LoRa自组网通信功能和NB-IoT通信功能均能够正常实现,达到了设计目标。     

基于LoRa的远程监测系统设计

针对传统远程监测系统功耗大、可扩展性弱的问题,设计了一种基于LoRa的远程监测系统。在该系统中,基于STM32设计的传感器节点可对周边环境信息进行采集,然后将采集的数据通过SX1278射频芯片发送到网关节点。网关作为中继,通过通用分组无线业务(GPRS)模块将接收到的数据按照一定格式发送至服务器端。为解决网络拥塞问题,网关与传感器节点间的通信在LoRaWAN规范基础上采用了ADCMAC规范来平衡能源功耗和网络性能。实验测试表明:系统运行稳定,具有低功耗、可扩展性强等特点。     

Modbus协议在多机系统开发中的应用

本文设计了电动机保护装置的通信机制,采用Modbus报文方式进行信息传递,实现了多机系统中的信息交换,解决了主CPU模块处于黑匣子状况的问题,实现了各模块间的通信;采用CRC校验,提高了通信的准确性和可靠性,并提出了CRC校验实现的几种方法:在调试过程使用Modbus调试软件,模仿主方的通信过程,整个接收、发送过程都是透明的、清晰的,模块中的问题能得到及时的发现和解决,大大增强了不同开发人员、不同CPU之间的协调性,从而提高了装置研发的效率.     

基于无线传感网和GPRS的漏电保护器远程监控系统研究

研究设计了一款基于无线传感网WSN和GPRS的漏电保护器远程监控系统.该系统由漏电保护器,WSN分节点、中继节点、中心节点以及GPRS模块等组成,能实时监测漏电保护器的多种运行状态,诸如送电、停电、缺相、短路、过流、触电等,其中GPRS模块和WSN中心节点间采用RS485方式通信,WSN分节点和漏电保护器之间采用光耦隔离TTL方式通信.当发生告警时,该系统可通过短信息的方式迅速告知管理人员,使管理人员能够及时掌握故障信息,及时处理以降低损失.     

核安全级DCS多节点环网光切换矩阵技术的研究

为保证核安全级分布式控制系统(DCS)多节点环网双向、大容量数据的可靠通信，介绍了一种基于光纤通信的多节点环网光切换矩阵技术，并设计开发了环网光切换矩阵模块。该模块采用按照特定的盘纤方式组成的两个非保持型光开关及供电模块，即插即用，免去了盘纤和繁琐的组网环节，可对环网进行灵活配置。该模块支持动态光路径管理、光网络故障保护功能。该技术解决了目前复杂网络中的光路切换和控制问题，实现了核安全级DCS中环网通信的容错设计，提高了产品的可靠性和可用性。     

高速数据交换的FPGA实现

针对数字信号处理系统前端数据采集与后端信号处理之间的数据流传输效率问题,介绍了基于RapidIO协议和Aurora协议在FPGA上实现高速数据交换的设计方案。该交换模块采用Aurora协议与光纤传输结合实现高速数据采集的点到点通信,并利用RapidIO协议的高效率解决数据高速交换问题。验证结果表明该方法在数据传输效率上达到了预先设计指标,其对提高数字信号处理系统处理带宽、改进系统性能具有较大的意义。     

基于不可靠通信链路的数据共享模块

随着企业规模的逐步扩大和计算机网络与企业信息技术的飞速发展，大中型企业陆续建立了很多业务系统，对各个系统之间数据同步的安全性提出了更高的需求。针对此需求，基于RabbitMQ消息队列中间件，本文设计并实现基于不可靠通信链路的数据共享模块，解决在企业内部两级数据中心之间的双向数据同步问题，并通过RabbitMQ的消息确认机制和持久化机制，保证数据的安全送达、无丢失。经过实践证明，该数据共享模块功能稳定，可提高两级数据中心的数据传输效率并保证其安全性。     

电气柜逻辑测试仪通信系统

主要对地铁电气柜逻辑功能测试仪通信系统进行了研究和设计. 电气柜逻辑测试仪通信模块包括两部分: 系统层和管理层的通信以及管理层和测试层的通信. 在电气柜逻辑测试仪中, 系统层和管理层的通信数据量大、频率高, 采用CAN总线通信方式, 而管理层和测试层的通信距离近, 数据少, 采用RS485通信. 在硬件设计的基础上, 又设计了通信软件, 经现场调试, 设计的通信模块能够实现系统间的可靠通信.     

基于多传感器的爬楼轮椅底盘机构控制策略研究

为了使底盘机构能够准确地辅助轮椅实现爬楼动作,为其安装检测楼梯环境信息的传感器系统,包括检测踏面与踢面距离的超声波模块和红外线模块,以及检测底盘角度的传感器模块.给出了各传感器模块在底盘机构的位置布局,并通过各传感器模块检测获取底盘机构周围环境的楼梯信息;将采集的模拟数据信息,送入主控板数字信号处理器(DSP)进行融合处理,并采用多机串行通信模式将数据通过串行通信接口(SCI)模块传送至上位机,上位机经分析处理后向电机传送命令使其带动执行机构部件完成相应调节动作,实现对轮椅底盘机构的控制;将传感器的采集结果在VC++6.0界面上实时显示.     

异构多处理环境下的通信模块设计

针对传统Windows终端系统的网络信息安全问题,在异构多处理系统安全架构上,利用双端口存储器实现主辅核通信,通过设计通信的缓冲机制、通信协议及辅核外网通信驱动,完成了系统的通信模块,实现了异构多处理系统安全架构上的高速网络通信.     

基于现场可编程门阵列的新型可编程逻辑控制器在线调试技术

针对基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型可编程逻辑控制器(FPGA based PLC)的在线监控问题,提出了泛化的基于FPGA技术对嵌入式片上系统(SoC)进行在线监控的方法。该方法设计了一个FPGA片上通信系统,系统内部固化基于UART的ModBus通信协议栈,通过串口与计算机上位机进行通信;采用双口RAM(DRAM)作为与监控对象间共享的数据缓存区,通过中断机制实现缓存数据的同步交换。性能分析结果表明,该方法将SoC处理监控通信的时间百分比降低至0.002%,确保了监控数据传送的实时性,且使SoC能够获得更佳控制性能。在Altera的cycloneⅡ系列芯片开发板上验证了方案的可行性。     

车载数据采集系统的无线解决方案研究

针对高校班车“一卡通”数据采集难的问题,基于固定无线接入技术提出了一种车载数据采集系统的无线解决方案,在嵌入式车载终端与基站间搭建简易、安全的短距离无线通信协议,利用低成本的射频读卡模块和无线通信模块,设计了一个基于车载读卡器的无线数据采集系统,为校园内设备间的远程数据通信提供了一个新的解决方案。该系统在公交“一卡通”的数据采集中有着广阔的应用前景。     

强干扰环境下网络情报数据滤波通信系统设计

传统通信系统在强干扰环境下进行通信时,系统会出现性能下降甚至无法通信的问题。设计并实现了一种新的网络情报数据滤波通信系统,设计强干扰环境下网络情报数据滤波通信系统的整体结构;按照网络情报数据滤波通信系统的标准以及分析强干扰的特性,对瞬态电压抑制模块、瞬态保护模块、语音信号输入模块进行设计,采用电磁滤波去噪的方法对故障修复模块进行优化,实现网络情报数据滤波通信系统的设计。实验表明,改进的网络情报数据滤波通信系统较传统的通信系统具有较强的抗干扰能力,通信效果好等明显优势。     

一种串口中断数据帧拼接现象处理研究

在某型以FPGA+C8051单片机架构的控制模块内,采用串行通信总线RS232实现FPGA与单片机之间的数据交互。为实现单片机因外部高优先级的中断触发串口接收中断关闭,导致串口接收再次打开后,出现数据帧错位、数据帧拼接现象的异常问题的解决方案。对单片机接收一帧完整的数据帧时长、接收一帧数据的处理机制、接收数据帧拼接的机制等进行研究处理,并在程序内设置监测点对串口数据帧被外部中断触发中断的关闭时长、中断发生的频次等进行监测; 证实了本次串口数据帧拼接、数据帧错误问题引起的因素为单片机串口接收开启后,受到外部高优先级中断触发串口中断关闭,在执行高优先级中断的同时,FPGA控制软件端并未停止串口数据帧的发送,在单片机串口中断重新开启后,新的串口数据帧与单片机关闭中断前接收的部分数据帧进行拼接,出现数据帧拼接异常现象;且在拼接数据帧中含有与通信协议中数据帧帧尾一致的数据时,该帧数据就会被判读为正常数据帧,从而出现数据解析时,数据帧有拼接、错位的异常问题。采用在通信数据错位异常的软件中增加监测信号及相应的测试用例对串口接收中断关闭时间捕获,实现了对串口数据帧拼接的结果分析和试验验证。对通信数据错位异常采取减小串口中断关闭时间等更改措施后,确保了串口数据帧接收时,因串口关闭时间过长而导致的通信数据数据拼接、错位的异常现象。有效地解决了因串口关闭时间过长带了的数据拼接问题,保证了该控制模块的FPGA与单片机之间通信数据的正常。     

嵌入式系统中网络通信模块的实现

作为一种高性能的嵌入式实时操作系统,VxWorks在嵌入式系统中获得了广泛的应用。本文讨论了VxWorks中基于socket的C/S网络通信原理,并利用这种网络通信原理设计了进程之间通信的公共模块。该模块应用于一个嵌入式实时系统中,承担任务/进程之间的消息、数据传递的功能,取得了比较好的成效。     

安全监测联网系统预报警机制实现

针对神华宁夏煤业集团公司安全监测联网系统因业务多、数据量大而无法实时监视基层单位异动测点的问题,提出了一种安全监测联网系统预报警机制。该机制结合即时通信系统,配以预警模块和分级报警模块,使系统管理及调度人员可及时获取所辖业务范围内的报警和故障信息,同时提升对报警和故障信息的关注度,从而实现了对基层单位生产环境的监管监测。