基于信任机制的无线传感器网络可靠传输路由协议

在无线传感器网络中,针对异常事件监测时会出现大量数据发送引起网络拥塞、数据包无法可靠传输的问题,提出一种基于信任机制的可靠传输路由协议（RTRPT）。该协议提出了梯度分簇模型以选取簇头节点。在无异常事件发生时,通过转发能量阈值找出传输数据的邻居节点,进行数据传输。同时对这些节点进行转发概率与历史信任度计算得到直接信任度,再通过这些节点交互间接评价得到间接信任度。将直接信任度、间接信任度、距离度量和剩余能量作为评价指标,量化后通过熵权法得到邻居节点的综合信任。在异常事件发生时,节点仅需选择综合信任度最大的邻居节点作为转发节点,建立路由路径。使用OMNeT++进行仿真验证,RTRPT与TSRP、ESRT相比,在传输大量数据包时节点丢包率分别降低69.4%、52.7%;节点传输延迟分别降低53.6%、34.8%;网络生命周期分别延长32.5%、15.7%。仿真结果表明,RTRPT能有效减少丢包、降低传输延迟、延长生命周期。     

宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统国产化改造方法研究

本文研究了宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统国产化改造方法。该电站计算机监控系统是由国外供货且LCU主机采用工控机,这种监控系统的改造在国内没有先例。本文系统总结了宝泉抽水蓄能电站监控系统国产化改造方案研究方法,主要内容包括水电站现场安全测试、以太网协议类型筛选、通信应用层协议测试等方法研究,而通信应用层协议测试研究方法又是其中的核心内容。本文逐一研究了通信应用层协议,分析了这些方法各自特点及其在该电站应用的可行性。应用本文提出的数据包分析方法,顺利完成了宝泉抽水蓄能电站计算机监控系统国产化改造方案研究。     

高速网络流量管理系统研究

随着互联网用户的不断增加和用户需求的不断变化,互联网上的应用类型也在发生着日新月异的变化。各种类型的业务流量不断增长,网络的负担不断加重,网络管理的难度也随之增加。如何通过合适的流量管理技术,即网络应用协议的识别与带宽管理技术,来协调网络应用与安全、带宽增长与业务收益、网络扩容与用户体验之间的关系,是网络管理者与运营者亟待解决的重要挑战。文章的研究便着重于此,首先介绍了网络流量管理的基本概念与关键技术,随后对主流的开源流量管理系统和商用流量管理系统进行介绍。最后提出了一种协同式的分布流量管理系统,分布式的部署流量管理子系统通过分析控制中心协同检测与管理流量,可以有效的提高网络流量管理效率,提高未知网络协议的识别率,能够有效检测和防止DDos攻击。     

IPv6在矿井工业以太网中的应用研究

介绍了IPv6产生的背景和发展现状,阐述了IPv6应用于矿井工业以太网的发展趋势和研究方向,指出对于所有基于矿井工业以太网的硬件和软件的开发都应带有双协议栈,随着IPv6技术的成熟和普及再研发出只有IPv6协议栈的适用于煤矿的网络设备,如支持IPv6的防爆网络设备、组态软件以及相应的数据采集驱动设备、控制硬件等。     

主从式矿用组合开关通信系统的研究

介绍了3.3kV智能型矿用组合开关控制系统的拓扑结构和各模块工作原理;针对该控制系统对于通信可靠性和实时性的需求,提出了一种基于C8051F040单片机和RS485总线的主从式矿用组合开关通信系统设计方案,详细介绍了该通信系统的硬件设计、通信协议及上下位机之间通信的实现过程。测试结果表明,该通信系统数据传输准确可靠,实时性高。     

AFDX网络协议研究

介绍了AFDX网络的产生背景及发展历程;解析了ARINC664规范各个部分的功能及与开放式系统参考模型的关系;总结了AFDX网络相对于商用以太网的特点和AFDX网络与机载系统的关系,通过对AFDX在A380等飞机上的应用研究,归纳了基于AFDX网络的航空电子系统的特点;AFDX网络已成功应用于工程实践,该网络具有完整的协议结构,具有高实时性、高确定性和高可靠性的特点,是一种新型的机载网络总线。     

基于蚁群优化的WSN能耗均衡链状路由协议

为了从路由技术的角度解决无线传感器网络的能耗问题,综合蚁群优化算法和PEGASIS协议的思想提出了ACO-PEGASIS路由协议;该协议采用蚁群优化算法构建通信链,解决了PEGASIS协议中由于贪婪算法的局部性产生的相邻节点间的长链问题;并在成链过程中综合考虑节点间距离、节点剩余能量等因子,以均衡全网的能量消耗;同时根据距离和能量因素选取链头节点并采用一定措施降低链头重选次数;仿真结果表明,与PEGASIS协议相比,该协议更加有效地均衡了全网的能量消耗,延长了网络的生存周期。     

STM32F207和DM9161A的以太网实现方案

电力抄表系统常通过网络采集和传输电网中的谐波等信息。本文提出了一种适合电力系统的网络设计方案。在STM32F207和DM9161A为核心的硬件平台上,完成了LwIP协议栈的移植,实现了远程终端和上位机通信。使电力系统更具实时性与交互性,并保证了通信的可靠性。     

一种分发车用安全信息的单跳广播协议

单跳广播是分发车用安全信息的基本方法。在车用安全信息广播中,预约信道机制和信道状态指示机制是影响安全信息及时可靠传输的关键问题。本文首先研究了现有的信道预约机制和信道状态指示机制,分析了其对于车用安全信息分发的局限性,提出了一种利用忙音预约一跳信道、指示一跳信道状态的单跳广播协议,并在OPNET网络仿真平台上,进行了仿真实验。实验结果表明,和没有预约信道、以及预约两跳信道的单跳广播协议相比,本文提出的单跳广播协议的性能稳健性较好,更适合于分发车用安全信息。     

Secure authentication scheme for passive C1G2 RFID tags

Privacy and security concerns inhibit the fast adaption of RFID technology for many applications. A number of authentication protocols that address these concerns have been proposed but real-world solutions that are secure, maintain low communication cost and can be integrated into the ubiquitous EPCglobal Class 1 Generation 2 tag protocol (C1G2) are still needed and being investigated. We present a novel authentication protocol, which offers a high level of security through the combination of a random key scheme with a strong cryptography. The protocol is applicable to resource, power and computationally constraint platforms such as RFID tags. Our investigation shows that it can provide mutual authentication, untraceability, forward and backward security as well as resistance to replay, denial-ofth-service and man-in-the-middle attacks, while retaining a competitive communication cost. The protocol has been integrated into the EPCglobal C1G2 tag protocol, which assures low implementation cost. We also present a successful implementation of our protocol on real-world components such as the INTEL WISP UHF RFID tag and a C1G2 compliant reader.