基于IEEE 1451.5标准的物联网体系结构设计

为了解决物联网中的异构无线传感节点的接入问题,将IEEE 1451.5标准加入物联网网关,形成一种新的物联网体系结构。通过IEEE 1451.5标准为无线传感节点提供一个通信接口,并且运用IEEE 1451.0进行数据和命令的格式统一,从而解决物联网中多种不同无线通信协议的转换问题。     

基于物联网的异构传感数据入侵风险识别方法

异构传感数据入侵风险识别过程中未对采集的异构传感数据进行融合处理,导致数据入侵风险识别完整性较差,为此,本文引入物联网技术,提出一种新的异构传感数据入侵风险识别方法。根据物联网的组成层次,构建物联网结构模型。依据不同网络入侵攻击类型,设置风险类型识别标准。在物联网结构模型下,采集异构传感数据,得出初始数据的融合处理结果。从传感数据结构以及数据时域变化两个方面,提取异构传感数据特征,计算入侵风险值。最终输出可视化的异构传感数据入侵风险等级以及类型的识别结果。实验结果表明,设计识别方法的风险值识别误差降低了0.015,风险类型识别正确率提高了1.6%,且风险识别方法的响应时间更短,即优化设计的入侵风险识别方法在精度和时效性两个方面更加具有优势。     

基于虚拟接入物联网中间件平台的设计与应用

提出一种基于虚拟接入的物联网中间件平台VAM(Virtual Access Middleware)。通过引入虚拟接入层,将异构的传感网络协议转换为中间件平台的内部协议,从而屏蔽了传感网络的异构性,为应用层访问异构无线传感网络提供统一的访问平台。详细介绍此中间件平台虚拟接入模块以及平台通信协议的设计,并通过在水质监测系统下的应用,验证了VAM中间件的可行性,降低了应用层软件开发的复杂度。     

物联网ZigBee网关的设计与实现

物联网中应用广泛的ZigBee协议与传统的TCP/IP协议并不兼容, 如何实现两种异构网络的融合是物联网的关键技术所在. 对物联网网关的需求进行了分析, 并基于CC2530开发套件、龙芯1B开发板、Zstack协议栈和嵌入式linux系统, 设计并实现了一个物联网ZigBee网关的原型系统, 完成了ZigBee网络的管理、协议转换、数据收发等功能, 并通过实验对各部分功能进行了验证.     

基于移动4G与ZigBee无线传感网的网关设计

针对移动通信系统和无线传感网络异构壁垒,提出了基于4G移动网络与ZigBee网关设计的技术思想,该技术是两种异构网络融合关键技术;网关硬件采用MCF52233为主控芯片,通过其一对串口分别实现连接4G芯片EM376。以及ZigBee芯片MC13213;软件是通过在主控芯片中植入两种异构网络融合的程序代码,从而实现网络数据帧的转换功能;经过应用测试,该网关平均时延7.36ms,丢包率为0.5‰,远低于CCSA规定标准。     

一个物联网异构数据接入系统ChukwaX

针对物联网感知层异构数据的接入问题,提出一个接入系统ChukwaX。该系统采用层次化系统结构以分散系统压力,利用适配器模型解决异构协议的适配问题,支持传感网络的动态接入,从而满足本地自治与随意接入的需求。实验结果表明,ChukwaX能达到预期的设计要求,并且具有较好的系统可扩展性。     

一种面向融合泛在网的协同防护体系设计

在深入分析融合泛在网功能和特征的基础上,通过增加安全接入网关和虚拟重构安全控制服务器(简称安全控制服务器)两类主要的功能实体构成协同防护的硬件体系,同时通过策略订阅实现协同防护的软件逻辑体系,并采用基于证据投影分解方法的证据理论实现安全态势评估,从而实现在融合泛在网中各种末梢网络均可通过安全接入网关,利用现有的各种异构接入网络安全接入到位于IP核心网的安全服务平台,也可将安全服务命令和数据发送到末梢节点。     

基于物联网的异构数据融合算法的研究

随着物联网技术的发展与规模的扩大,物联网底层接入的网络种类越来越多。面对物联网感知层产生的海量异构的数据,如何进行数据融合成为限制物联网进一步发展的"瓶颈"。本文结合物联网数据具有时间和空间的特性,从时间、空间和属性三个方面对物联网异构数据进行融合,使物联网约简单大量冗余信息,减小数据传输量,提高实时性。     

.面向协同系统集成的数据同步模型*

为了在系统协同工作过程中使异构数据库的数据同步,基于agent技术给出了一个数据同步模型。在该模型中,agent的局部代理利用数据同步监听器对数据的变化进行实时监听,全局代理利用数据同步检测器对数据是否同步进行定期检测,并生成相应的同步命令由全局代理分发执行,解决了协同系统中异构数据库的数据同步问题。最后,该模型应用到一个"项目控制管理系统"中,说明了该模型的可用性和有效性以及数据同步机制的正确性和实时性。     

矿井提升机群远程智能测控系统研究

介绍了矿井提升机群远程智能测控系统的总体设计、硬件结构设计及主要功能。该系统将物联网技术与通信技术相结合,采用M2M网关技术来完成异构数据的转换,实现了提升机群远程监测与系统维护、故障诊断等功能,提高了矿井提升能力,降低了生产成本。     

基于TD-SCDMA的物联网网关的研究

物联网网关网络接入技术对网关性能高低具有很大的影响,针对传统网关系统的缺陷,提出了一种基于TD-SCDMA技术的物联网网关设计方法,给出了网关的硬件设计方案和主要软件设计思路,完成不同网络之间的协议转换.实验表明,系统能够实现无线传感器网络和Internet网络的互联并且有效地提高了网关速率和稳定性.     

基于STM32的物联网嵌入式网关的设计

针对物联网在智能传感器控制中的广泛应用,采用嵌入式技术,利用现代高速发展的网络平台设计了服务于物联网智能采集系统的嵌入式网关。嵌入式网关的系统由STM32F嵌入式主设备、路由器、GPRS模块及无线协调设备组成,主设备系统采用μC/OS-II操作系统,通过百兆网口与路由器连接;通过串口与GPRS模块及无线协调设备连接,从而实现数据的实时显示功能、历史数据存储功能、网关控制参数设定及查询功能、Internet网远程访问与控制功能、GPRS网远程访问与控制功能。     

基于Modbus协议的无线传感器网络网关设计

针对异构网络通信协议的融合问题,设计了一种无线传感器网络网关.网关通过Wi-Fi接入公共网络,采用ZigBee、蓝牙、Wi-Fi三种无线通信技术组建感知网络,以实现用户远程访问和控制传感器网络节点的功能.提出以Modbus协议规范作为不同类型网络间应用层协议转换的统一标准,屏蔽了异构网络通信协议数据格式的差异,改善了网关的可扩展性.在以ARM处理器为核心的硬件平台上,运用嵌入式编程实现网关功能.经测试,无线传感器网络网关运行稳定高效,满足多数应用场合的实时性要求.     

基于ROS与Contiki的物联网环境下数据采集机器人设计

提出了一种基于ROS与OpenWrt、Contiki的新型物联网系统方案ROS-IOT.分为两个部分：物联网系统的搭建与此系统下数据采集机器人的设计.感知层传感节点采用Contiki协议栈实现传感节点的组网与数据传递;接入网关采用运行Openwrt操作系统的无线路由器,网关接入模块实现协议动态转换,设置转换地址池、数据汇聚、处理,并基于rosserial_embeddedLinux上递至ROS网络等功能,实现各层数据流通;应用层基于websocket技术设计了与ROS网络数据交互的web服务,可实现与感知层、机器人的双向交互.机器人采用运行ROS环境的树莓派作为主控设备,电机驱动板采用stm32单片机.机器人的软件设计采用基于ROS Topic与ROS_bridge的通讯机制,使得机器人更加容易地融入物联网系统,并且在此基础上拓展更多服务.     

物联网智能家居系统的研究与设计

智能家居有广阔的应用前景.针对传统家居控制上的缺陷,采用B/S架构设计了智能家居管理系统,采用ZigBee无线网络实现对各类家居设备的信息采集和指令控制.用SQL Server 2005数据库管理系统与家庭网关,进行数据的传递与接收.通过Web浏览器,用户可以实现对智能家居系统的管理.     

基于WSNs节点权重的网关接入异构网络研究

在无线传感器网络(WSNs)中,虽然现有网关节点的设计已经将多网融合的传输方式引入进来,但很少有综合考虑整个网关节点的性能,包括吞吐量、丢包率、耗电量和成本开销等,并且少有深入探讨多网选择切换方法。针对此现状,引入传感器节点权重的概念,从不同权重的传感器节点需要不同的传输策略出发,以数据上传互联网为目的,提出了一种网关接入异构网络的框架,并在此框架中综合考虑吞吐量、耗电量和接入所需费用3个方面,提出了一种多目标优化的模型,之后给出启发式的近似算法。实验结果表明:在保证传感器网络中数据可靠传输和能耗稳定的前提下,提高了数据传输效率,并适当降低了网关接入异构网络的成本,为网关接入异构网络传输数据提供了一种可靠的方案。     

无线传感器网络与TCP/IP网络互联通信技术研究

提出了无线传感器网络与Intemet互联通信技术的代理服务器系统结构.设计了具有网络接口功能的代理网关节点.该节点作为无线传感器网络与Internet互联通信的代理网关,实现了远程访问和获取传感器网络监测的信息.给出了精简化的TCP/IP互联协议,以及代理网关主处理程序的软件实现.     

基于WIFI+GPRS的无线传感器网络监控系统

传感器网络是一个将传感器技术、嵌入式系统、通信网络技术相结合的网络,实现数据采集、无线定位、远程监控、设备管理等功能,结合ZigBee、WIFI、GPRS等无线网络的优点,构建一个异构无线传感器网络,实现无线网络和移动通讯刚络的远程数据采集、定位与控制、异常事件报警,系统通过无线传感器终端节点进行数据采集,利用具有接收、转发数据助能的无线网络接收,实现异构网络终端设备间的数据交互与共享,达到无线定位,短信报警、上位机软件监控的目的．