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.     

基于Oracle数据的可视化云服务研究

互联网时代的到来使网络信息爆炸式增长,网络信息资源和服务无处不在、无时不在。基于此,阐述了基于Oracle数据的可视化云服务架构和云服务内容。Oracle云服务采用多种革命性的技术,包括大数据分析、社交、移动和物联网等,把工作负载转移到云服务平台上,通过平台的系统模块进行分类操作,从而实现可视化的实时交互,为使用者管理数据时提供支持。     

物理隔离网络环境下基于规则的数据交换方法

企业在与外界进行信息交互的过程中,需要保证内部网络与外部网络有效的物理隔离以保障数据的安全性;为了实现在物理隔离网络环境下进行安全的数据交换,提出了一种轻便、安全的数据交换机制,该机制采用XML文件作为数据载体,可配置的交换规则带来充分的灵活性和适应性,解决了由于非实时数据交换所产生的数据冲突问题;文章从供应链管理系统的应用背景介绍人手,设计了数据交换系统的总体构架并描述了数据交换的过程,着重细述为处理数据冲突而进行的数据合并过程.     

物联网信息感知与交互技术

信息感知作为物联网的基本功能,是物联网信息"全面感知"的手段.信息交互是物联网应用与服务的基础,是物联网"物物互联"的目的.随着物联网研究热潮的兴起,以传统无线传感器网络为核心的感知网络研究迅速升温,并在信息感知与交互方面取得了大量研究成果.文章分析了物联网信息感知与交互方面的最新研究进展.在信息感知方面,从数据收集、清洗、压缩、聚集和融合几个方面,梳理归纳了数据获取和处理的主要方法.在信息交互方面,提出了物联网信息交互的基本模型,分析总结了信息交互涉及的主要技术.在此基础上,讨论了物联网信息感知与交互研究的热点问题,包括新的感知技术、能效平衡、信息安全和移动感知网络等.最后,指出了物联网信息感知与交互技术发展面临的问题和挑战,展望了未来的研究方向.     

基于物联网的统计大数据安全采集系统构建路径

物联网作为依托传统通信网络与互联网的信息载体,将能够被寻址的独立物理个体之间通过信息交互连接起来,同时也加大了数据收集与管理维护的难度.该文基于当前国企与事业单位在数据安全方面的问题,从物联网当前的发展与概况出发,综合我国当前企业行业大数据采集系统的构建现状,提出基于物联网的统计大数据安全采集系统的构建方案,以期为行业...     

基于SOA的数据交换平台研究与实现

为了改进传统数据交换平台实现过程中遇到的复杂度和通用性问题,提出了＂代理＋服务器＂松散耦合模式的数据交换平台系统,系统利用消息服务解决数据交换过程中的复杂的控制信息交互,利用数据传输服务解决数据交换过程中各种数据高效传输.系统实现过程中借鉴了SOA体系架构思想,部分使用了SOA的相关核心技术,使该系统层次结构清晰,具有良好的通用性和可维护性,极大的降低了系统研发的难度.     

基于JMS和XML的数据交换模型设计

通过对数据交换现有的一些解决方案分析,在研究JMS和XML技术的基础上,提出了一种新的数据交换模型.该模型采用XML作为中间数据格式实现异构数据源的数据交换,利用JMS异步消息处理机制完成应用系统间的交互和数据传输.重点介绍了该模型的3个核心组件:数据存取与解析组件、XML消息服务组件和数据交换工具的设计和实现过程.解决了异构数据源与XML文档的相互转换和基于JMS的分布式应用系统间的消息传递两个重要问题.     

基于Android的井下智能终端系统的设计与实现

利用井下Wi-Fi网络,应用P2P连接、UDP通信及XML解析等技术设计了一个基于Android的井下智能终端系统。该系统终端可以自动接入煤矿井下现有的802.11N等网络,实现与矿山已经建立的感知网络和现存的矿山6大系统进行实时数据交换以及人员的可视化通信。智能系统包括数据层、服务层和客户层。依靠井下物联网服务层获取井下传感设备返回的数据,借助于Wi-Fi网络通信实现服务层和客户层的互动,客户层的客户端可以实现可视化操作,可以随时了解井下环境现状和生产状况,更高效地帮助煤矿预防生产事故,提高生产安全系数。     

大数据信息视觉显示界面交互设计

为解决传统大数据信息视觉显示界面交互设计中交互阻尼系数高的问题,进行了基于物联网的大数据信息视觉显示界面交互设计研究.通过挖掘大数据信息视觉显示界面交互数据内在规律,交互不同层析中的数据,将组成大数据信息视觉显示界面的若干要素有机整合到一起;利用物联网RFID技术标识特定的对象,深入挖掘用户指令,完成大数据信息视觉显示界面交互设计.设计实验与结果表明,基于物联网交互设计响应时间更短,且得到的界面交互阻尼系数明显低于实验对照组,具有明显的优势,能够解决传统交互阻尼系数高的问题.     

EasiDEF:一种水平化轻量级物联网数据交换协议

物联网系统中数据交换协议私有化的问题日益突出,异构应用系统之间缺少水平、无缝地交换数据和共享信息的方法.而现有互联网中广泛采用的XML(eXtensible Markup Language)等数据交换协议存在数据冗余和解析复杂的问题,并不适用于资源受限的物联网前端设备.因此文中提出了一种新型的水平化轻量级物联网数据交换协议EasiDEF.该协议根据环境监测类物联网的应用数据特点,将数据类型分为单次请求数据和周期连续上报数据两种常见形式.针对单次出现的数据请求采用三级压缩机制,包括:(1)一种XML文件的序列化方法.该方法基于XML标准设计,保证了数据交换的通用性和水平化.同时序列化的操作使得在低功耗设备中应用XML成为可能;(2)一种将XML文件的字符串标签转化为占用空间小的数值标签的字典映射机制,其中字典的设计面向典型的物联网应用;(3)一种基于LZW(Lempel-Ziv-Welch)的改进数据压缩算法EasiLZW,该算法基于物联网应用字典压缩数据,保证协议的轻量性.而针对周期连续上报数据类型,对连续数据传输提出了一种增量式压缩算法.在保证协议低开销的前提下,EasiDEF可有效压缩XML文件,降低数据传输量.实验结果显示EasiDEF比传统方法提升了5～10倍的压缩效果,能够在物联网的资源受限环境中支持水平化的数据交换.     

基于JMS和Web服务的数据交换系统研究与实现

在高校数字化教学平台建设过程中,为了解决其和多个现存业务系统之间数据交换问题,提出了基于JMS和Web服务的数据交换系统架构.系统将核心功能封装成Web服务,多个Web服务组件的组合完成数据交换.根据即时数据需求和大数据量的数据需求分别设计基于SOAP和JMS底层协议的数据交换模块.系统具备良好的通用性和可维护性,降低了开发难度,满足了同步和异步数据交换需求.     

大数据和云计算在物联网中的应用研究

随着网络技术的发展,物联网技术也不断发展,其作为一种物和物相连的模式可以将独立运行的物体通过网络技术和信息技术进行联合,确保其可以实现共享、互通、转化,最终在网络信息平台下形成一种智慧生活交互网络系统。将大数据和云计算联合应用在物联网中可以有效为创建智慧城市奠定基础,另外,物联网技术也有自身的特点,将其和计算机网络进行结合也可以有效形成网络通信系统,并将无线技术、光纤传输技术、计算机网络技术进行综合形成一个信息化交互网络系统,有效满足人们的各种需求。对此,本文主要阐述大数据和云计算在物联网中的应用。     

支持服务质量的片上网络路由器设计

系统芯片的复杂应用使得片上互连成为系统性能的瓶颈,因此出现了以片上网络为核心的通信结构,而路由器是片上网络的关键部件,它完成数据在片上网络拓扑结构上的传输.设计了支持服务质量的片上网络路由器.采用面向连接的细粒度数据交换方式为确保通信服务提供严格的端对端延迟需求,采用无连接的数据交换方式支持尽力而为通信服务,同时采用均衡片上通信负载的路由算法,有效地提高了平均通信性能.     

工业锅炉安全远程多点监控系统

针对工业锅炉安全监控的特点和远程集中管理的需求,设计了工业锅炉安全远程控制系统。采用数字中位值平均滤波和限幅滤波保证采集数据的准确性和系统控制的稳定性。通过GPRS与远程服务器进行数据交互,客户端可以通过局域网和Internet访问数据。采用C/S/S自定义网络数据交换协议架构开发网络数据访问组件,实现多点网络监控功能。     

基于ARM Cortex-MO的SoC单片机内核程序设计

随着信息技术和物联网的迅速发展,作为物联网前端硬件基础的单片机得到广泛应用.本系统就是以基于ARMCortex-M0的HL-LPGC-LPC11C14-8044为硬件平台,利用C++语言和Real View工具设计与开发内核软件,实现远程数据采一集和系统控制,同时与云计算服务中心实现数据交互、为大数据处理提供基础.该系统无人值守和偏远区域覆盖,节约了运行成本,提升了工业生产的安全性、可靠性、高效性,综合效益明显提高.     

基于数据驱动的虚拟测试数据服务器设计

针对虚拟测试系统VTS(virtual test system)计算量大、仿真时间长、效率低等问题,提出了基于分布式的虚拟测试系统DVTS(distributed VTS),介绍了DVTS的组成;设计了VTS数据服务器,实现了各仿真系统之间数据生产者与数据消费者的分离,使得系统结构灵活扩展方便;采用数据驱动模型实现各仿真系统之间的数据交换,优化了网络的数据交换性能.     

基于规则的消息处理引擎的设计与实现

物联网系统是异构系统的融合,其中存在众多不同种类的信息交互,且信息具有类型较多、关联复杂、数据交换和查询频率高等特征。合理地对这些信息进行表达、存储、共享和处理是物联网面临的一大难题。提出一种面向物联网应用的消息处理引擎,依据物联网中数据的特征,抽象出物联网数据表达模型,运用消息处理描述语言MPRL(Message Processing Rule Language)将以描述,并基于MPRL设计和实现了解释执行MPRL的处理引擎。同时给出该消息处理引擎在某集团公司污水处理监控系统中的应用实践。结果证明该方案可行。     

基于物联网的机房环境综合监控系统设计与实现

机房环境动力、视频监控和门禁系统相互独立,没有融合统一的监控平台,存在信息无法共享等问题.针对地点分散的多个信息机房监控系统的设计,采用嵌入式数据采集主机、网络摄像机、网络门禁主机构成信息传感层,以有线和无线网络作为信息传输层,最后以机房环境综合监控平台和各种管理终端构建核心业务层,建立基于物联网的分布式联网机房环境综合监控系统.该系统融合了机房环境动力监控、视频监控、门禁管理,实现了互通互联,数据交换和信息共享.在这种物联网中,管理人员可以随时随地与机房设备进行信息交互,监控和管理整个机房环境,实现了多机房集中监控、分布管理的模式,提升了机房智能化管理水平.     

物联网信息感知与交互技术研究与分析

为了全面认识物联网技术,对物联网信息感知与交互技术进行研究和分析。首先简单阐述了物联网技术说明,并从数据采集技术、数据筛选技术、数据压缩技术、数据交融技术以及数据汇集技术五个方面阐述了物联网信息感知技术;然后从网络和内容的交互、用户和内容的交互以及用户和网络的交互三个方面阐述了物联网信息交互技术;最后通过物联网信息技术在日常生活中的应用分析和物联网信息技术在军事领域的应用分析两个方面说明了物联网信息技术在现实生活中的应用。     

基于XML的通用异构数据交换模型

为了改进传统数据交换共享平台缺乏通用性和扩展性的问题,实现企业之间业务流数据的安全交换,设计了一种基于Web服务架构的可扩展通用数据交换平台.该平台充分利用了可扩展标记语言、简单对象访问协议、统一描述、发现和集成协议及Web服务描述语言的优点,采用对称密码及非对称密码技术对企业业务数据加密,建立了Web服务器体系统结构和基于企业B2B(企业间电子商务)集成解决方案的数据交换模型,并以.NET及C#语言实现.该平台实现了企业之间异构数据独立于平台的交互,数据交换过程中具有较高的安全性.