物联网中的智慧溯源服务系统Petri网建模与分析

物联网（IOT）为人类社会的智慧化进程提供了革命性的信息技术,已广泛应用于社会各个领域。智慧农业是物联网的重要应用领域之一,农产品溯源是智慧农业的一个典型应用。在学习Petri网理论的基础上,围绕物联网在智慧农业领域的应用实际,结合农产品溯源系统需求,设计了一个基于物联网技术的农产品智慧溯源服务系统架构,分析了系统的整体业务流程,建立了系统的Petri网模型。采用关联矩阵和不变量对所建模型的可达性、有界性、安全性和活性等性质进行了分析,使用PIPE工具进行了仿真验证,证明了模型系统的合理性、可靠性和健壮性。     

基于大数据集成平台的物联网信息系统设计

为解决目前物联网信息系统导入精度较低的问题,笔者设计了基于大数据集成平台的物联网信息系统。该系统以系统构架为基础,针对系统硬件进行设计,以此完成数据导入、数据预处理与数据分类等功能,并利用仿真实验对系统导入精度进行验证,从而确保系统设计的有效性。     

脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统研究

为了提高雷达信号处理系统性能,研究信号处理系统模型算法,构建了一个雷达信号处理系统仿真模型.在对雷达信号处理模型算法详细分析的基础上,利用Matlab工具实现对该算法模型的仿真验证.通过对仿真结果的分析,可以看出该算法能够准确提取目标的距离、速度信息,对杂波和噪声的抑制能力较强,验证了信号处理仿真系统模型的可行性和算法的可靠性.     

基于STeC-Stateflow转换系统的实时系统仿真与验证方法

物联网以及信息物理融合系统对形式化建模提出了新的挑战, 引入了实时系统规范语言STeC, 为刻画实时系统的时空一致性提供了规范语言。针对STeC语言建立STeC至Stateflow自动转换系统, 提出一种基于STeC至Stateflow转换的仿真及验证方法, 该方法使用STeC语言对实时系统进行形式化建模, 再建立实时监控的Simulink仿真模型, 并使用Checkmate对系统进行安全性验证。通过对京沪高铁运行的实例研究, 表明该方法对高铁运行系统实时仿真的有效性, 并能够验证高铁运行系统的安全性。     

基于乱序修正框架的物联网复杂事件检测模型

针对物联网应用系统中存在的时间戳乱序问题,给出了物联网语义事件定义,对时间戳乱序问题进行了描述,同时基于混合驱动的空间回收机制,构建了基于哈希结构的复杂事件乱序修正框架,并提出了一种基于乱序修正框架的复杂事件检测算法(ORFCED)。该算法提取事件的2个特征参数来计算哈希地址,利用时间戳特性将事件存入循环单链表进行局部排序,从而解决了时间戳乱序问题。仿真结果表明,所提出的ORFCED算法不仅具有较高的处理正确率和可靠性,而且可以对乱序流及时地作出反应,弥补了现有方法存在的不足。最后通过案例研究验证了所提算法的有效性和可行性。     

忆阻超混沌系统在信息保密中的应用

随着互联网、物联网的发展,信息安全成为人们关注的话题,为了提高信息保密算法的安全性和可靠性,采用具有结构复杂、行为不可预测的分数阶忆阻超混沌系统实现对信息的保密处理。给出分数阶忆阻超混沌系统在保密通信方面的处理算法以及图片加密方面的处理算法,并通过数值仿真验证了该算法的正确性和可行性。     

基于VxWorks下PNN故障诊断的冗余容错系统

针对航天测控系统的可靠性需求,提出了一种紧凑型PCI总线测控系统的冗余容错设计方案。系统下位机采用了基于VxWorks嵌入式操作系统来保证实时性,并在VxWorks系统中实现了高可用热插拔技术用于提高系统的冗余容错性能。提出了利用基于概率神经网络（PNN）的故障诊断方法对热冗余设备进行在线故障诊断。仿真与实验验证的结果表明,该系统具有良好的冗余容错性能,该设计方法可以有效提升系统的可靠性。     

物联网系统的组合与验证

目前针对物联网的研究主要是对系统进行整体分析,设计与验证过程较复杂。为此,利用混成系统对物联网系统进行建模,将一个复杂的物联网系统拆分成若干个小的成员系统,分别验证每个成员系统的特性,并通过组合实现对整个物联网系统的验证。以智能交通系统为例进行分析,结果表明,该方法可降低系统分析和验证的复杂度,提高模块化程度,保证物联网系统的可扩展性。     

一种Android终端控制物联网结点的技术应用

提出了一种对楼宇分体空调进行集中管理的方法,结合物联网的构成及实际应用模式,探索并将其理论方法引入到系统中来,构建了一个基于物联网的分体空调远程集中控制系统。通过Android终端设备,可对系统运行情况进行实时监控和管理。经实验测试验证,该集中控制节点及感知节点的设计满足系统的要求,可靠性高,成本低,功能强。     

基于云模型的监控系统可靠性仿真分析研究

监控系统可靠性的预判长期以来一直没有有效的仿真分析方法。采用云模型理论及故障树分析法（FTA）,将影响监控系统可靠性的温度、湿度、电压以及部件自身的适应力等因素变换为环境因子,将元器件可靠性应力效应集成为监控系统的可靠性云模型,进行可靠性建模、仿真和分析,从而得到一种新的监控系统可靠性预判的方法。通过实际监控系统的实验,充分验证了该仿真分析方法的有效性。并进一步根据可靠性指标对系统进行改进,改进后的系统比改进前的系统,在可靠性方面有了明显的提高。     

物联网信息资源智能寻址系统

物联网信息资源智能寻址已经成为物联网领域的一个研究热点。目前,常见的寻址系统效率比较低,尤其是不能支持信息资源的动态变化。为提高物联网信息资源寻址效果和扩展度,本文首先对物联网定位机制、寻址系统模型等方面展开研究;然后基于此改进相应算法,提出了一种基于无线传感器网络的物联网信息资源智能寻址系统;最后进行应用实验,对比分析各种模型的性能。多次实验结果表明,该系统比传统模型更具有良好的信息资源寻址效果和实用价值。     

基于失效分析的软件可靠性评估方法研究

基于用户运行剖面的软件可靠性测试理论广泛地应用在软件测试领域.然而,这种软件可靠性测试既耗时又昂贵.在国内,现在进行的软件黑盒测试主要是系统测试,对于高可靠性要求的软件,系统测试后也需要评估它的可靠性水平.介绍了一种基于失效分析的软件可靠性评估方法,这种方法利用了软件系统测试后得到的缺陷数据,对每一个缺陷导致失效的内外...     

工业电流变送器的设计与制作

在工业控制过程中,普遍需要测量各种非电物理量,并将其转换为电信号传输到几百米外的控制室或显示设备上。但是专用变送器不能满足工业化的高精度变送要求,对此,设计了一个由传感器、调理电路和两线制电压/电流变换电路构成的两线制高精度变送器。为了方便检验和测试变送器,传感器选用的是电阻传感器。采用两线制传输,这不仅节省大量的传输线,并且省去了大量的传输电流。通过系统测试,设计的变换精度优于0.5%,变换非线性度优于1%。     

AFDX网络系统测试设计与实现

AFDX (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet)作为新型航空总线技术,已经在空客A380/400M、波音B787等飞机上得到成功应用。AFDX网络的出现为航空电子系统的发展提供了一种高实时性和可靠性的解决方案。如何有效论证一个AFDX网络系统的实时性和可靠性成为了AFDX网络系统测试方面的一个重大课题。通过采用数 据收发,网络监控和故障注入的方式对 AFDX 网络系统的可靠性进行有效的评测,实现了一种 AFDX 网络系统测 试和评估系统。经过测试,该测试系统可以有效地对AFDX网络系统的可靠性进行评估和测试。     

Computing reliability: On the differences between software testing and software fault injection techniques

System reliability has become a main concern during the computer-based system design process. It is one of the most important characteristics of the system quality. The continuous increase of the system complexity makes the reliability evaluation extremely costly. Therefore, there is need to develop new methods with less cost and effort. Furthermore, the system is vulnerable to both software and hardware faults. While the software faults are usually introduced by the programmer either at the design or the implementation stage of the software, the hardware faults are caused by physical phenomena affecting the hardware components, such as environmental perturbations, manufacturing defects, and aging-related phenomena. The software faults can only impact the software components. However, the hardware faults can propagate through the different system layers, and affect both the hardware and the software. This paper discusses the differences between the software testing and the software fault injections techniques used for reliability evaluation. We describe the mutation analysis as a method mainly used in software testing. Then, we detail the fault injection as a technique to evaluate the system reliability. Finally, we discuss how to use software mutation analysis in order to evaluate, at software level, the system reliability against hardware faults. The main advantage of this technique is its usability at early design stage of the system, when the instruction set architecture is not available. Experimental results run to evaluate faults occurring the memory show that the proposed approach significantly reduces the complexity of the system reliability evaluation in terms of time and cost.     

基于门限关联度的多特征量性能可靠性评估

针对具有多个特征参量的产品性能可靠性评估问题,提出一种基于门限关联度的多特征量性能可靠性评估方法.该方法利用灰色系统理论中的多参数关联分析方法计算多性能特征量的待检状态与标准状态的关联度,通过关联度的大小来判断系统的性能状况,进而对系统的性能可靠性进行评估.最后以某电路为例,对其监测数据分析得出给定时间条件下,该电路的性能可靠度为0.75,从而验证了该方法的有效性和实用性.     

多模块软件系统的最优发布原则

本文从软件模块的角度对软件系统对的可靠性和测试成本做出具体分析,讨论了多模块软件系统的成本和可靠性分配方式,从而使整个软件系统用最低的测试成本达到所要求的可靠性目标,然后用一个简单的例子说明了如何进行软件模块的可靠性和成本分配,从而实现软件的最优发布。     

FISDR:一种新的故障注入无线传感器网络性能评估系统

在无线传感器网络WSN中,可靠性和容错性是评价WSN稳定性的重要指标。在WSN的实际应用中常会发生很多故障(Fault)和干扰,采用故障注入FI技术可以向WSN人为地注入这些故障和干扰,通过观察注入故障后网络的反应来评价网络的可靠性和容错性,从而对网络机制进行改进来提高网络的可靠性和稳定性。本文提出的FISDR是一种采用故障注入的WSN性能评估系统,基于软件故障注入方法,采用一对一的方式通过特殊接口与WSN节点连接,向WSN节点注入故障命令。该系统一是可以有效地向WSN注入各种实际应用时可能遇到的故障和干扰并观察网络运行的状况;二是可以接收包括WSN节点和其它各种设备通过特殊接口发来的数据,并将其存储;三是配有上位机软件对网络拓扑结构进行监控、对传输成功率进行统计并对存储的大量信息进行分析,从而对WSN网络及其可靠性做出评价。本系统在一栋五层办公楼分别用数十个WSN节点和FISDR节点做实验,实验内容包括使用FISDR向WSN注入大规模的故障并统计网络的反应状况,验证FISDR故障注入的效果,从而对FISDR的性能进行测试和分析。实验结果表明,FISDR可以有效地向WSN注入各种故障以评价其可靠性,在测试WSN及其可靠性评价方面有很高的应用价值。     

高职物联网技术专业体系构建与创新研究

随着物联网产业发展及应用,需要大量的从事物联网技术设计、安装、维护、管理等方面的专业人才。物联网技术专业是一个全新的专业,其人才培养模式和专业体系构建尚没有一个成熟的框架。本文基于物联网技术专业核心职业岗位工作过程,构建物联网技术专业双证融通情境教学工学结合模块化课程体系和多元立体型实训体系。     

Markov控制转换多模块软件可靠性测评方法

针对软件多模块化发展的趋势以及当前软件可靠性测评把软件当成一个整块进行处理的缺点,本文提供了一种Markov控制转换多模块软件的可靠性测评方法.方法的主要思想包括建立基于软件体系结构的可靠性模型,并依据该模型把系统级的可靠性指标优化分配到模块级,实现在模块级对整个软件系统可靠性的监控,并在系统级的测评中进行确认.文中针对系统级测评缺少失效数据的情况,重点阐述了如何基于最大熵原理求解系统可靠性参数分布函数,以实现对系统可靠性指标的验证.