基于单片机及FPGA的电力载波通信异常信号监测系统设计

为了保证电力载波通信网络的运行安全，以单片机及FPGA为硬件支持，设计基于单片机及FPGA的电力载波通信异常信号监测系统。根据电力载波通信网络的异常原因，设置异常信号特征作为判据。在建立的电力载波通信网络模型下，利用装设的信号采集设备、单片机以及FPGA元件，采集并处理电力载波通信信号。通过实时通信信号的特征提取与匹配，判定当前信号的异常状态，计算得出通信异常信号量和信号异常类型，最终以可视化的形式输出电力载波通信异常信号的监测结果。通过系统测试得出结论：与传统通信异常信号监测系统对比，优化设计系统的通信异常信号量的监测误差降低了1.37dBm，且通信异常信号类型的误检率得到明显降低。     

电力营销客户服务中台数据传输安全自动监测技术

电力营销客户服务中台对网络安全性要求高,常规技术检测数据传输异常信号时,仅将信号频域作为检测依据,忽略了信号时域这一特征,导致监测到的数据传输通信网络攻击行为存在遗漏。提出数据传输安全自动监测技术,并应用到电力营销客户服务中台。分解数据传输通信信号,获得信号主频特征和时域特征,利用频率变化尺度和时域变化尺度,计算通信信号关联系数,判定关联系数小于阈值的通信信号出现异常流量,截取存在异常通信流量信号的时间段,根据时间段内数据传输安全指数、网络攻击行为成功入侵概率两个监测指标,实时监测数据传输安全态势值。部署服务中台主机攻击场景,在网络链路连接节点处注入不同威胁程度的攻击流量,设置对比实验,结果表明,设计技术监测到了所有网络攻击行为,攻击行为监测数量更加全面。     

基于离群点检测的链路流量细粒度监测

[目的]科研网络链路局部流量尖峰和细粒度传输异常对精密联合科学观测的影响较大,科研网络当前采用的固定阈值链路流量监测方法仅能有效监测链路资源消耗,无法实时监测链路汇聚流量中的细粒度异常.[方法]因此,本文基于改进的局部离群点检测方法面向科研网络需求设计了一种新型链路流量细粒度监测预警模型,通过在滑动时间窗口内对观测流量...     

主动式通信网络性能自动监测方法

为有效感知网络吞吐量变化、时延以及丢包等态势,科学地量化分析网络性能,提出基于时间域的主动式通信网络性能自动化监测方法。构建基于时间域的三级网络性能自动化监测结构,依据网络通信目的、分布式监控以及集中控制节点采集网络监控数据,将吞吐率、时延、丢包率作为衡量主动式通信网络性能的时间域指标,通过网络吞吐率、时延与时延抖动计算以及基于EM-MLE算法的丢包率计算,实现网络性能自动化监测。经实验验证：该方法针对网络吞吐率、丢包率与时延监测结果均与实际情况较为接近,能精确监测不同月份网络链路的可用率与优良率变化。     

基于机器学习的通信网络安全防护过程数据加密方法

为了提高通信网络的安全性,提出基于机器学习进行通信网络安全防护过程数据加密方法。通过建立数据加密结构,从加密数据的秘钥管理与异常监测量方面加强数据传输阶段的数据传输路径安全性能,再应用切分重组技术改变隐私数据的加密方式,重新定义加密信息内容,应用交叉变换算法计算缓存数据加密过程中的最佳路径,实现了全方面的通信网络安全防护与精准智能化数据加密。实验结果表明,基于机器学习的通信网络安全防护过程数据加密方法能够有效提高加密能力,降低加密时间和解密时间。     

基于VB.NET的串行通信与分布式 监测网络设计

组建分布式监测网络,关键在于根据监测参数选择不同型号传感器,并参考传感器信号输出选择与之匹配的 数据采集模块,在组建分布式监测网络的基础上,利用计算机串口RS-232、RS-485 实现串行通信,最终达到多点、实时监测 的目的。本文论述了如何基于Visual Basic 语言实现串行通信,探讨了基于泓格I-7000 模块组建分布式监测网络的方法及思 想,并介绍了利用温湿度传感器和分布式模块组建一个小型监测网络以及串口通信程序实现。     

网络功能虚拟化环境中大规模资源状态监测策略

在网络功能虚拟化（NFV）环境中,为了提高网络中基础设施资源利用率,高效动态部署服务功能链,编排管理域需要对网络中底层资源及虚拟网络功能状态进行实时监测,但实时监测会产生大量通信开销。提出了网络通信开销最小化的智能分布式监测策略,通过改进的标签传播算法智能划分子网并选择代理监测节点,实现了对资源和虚拟功能状态的高效监测,并使监测信息通信开销最小。仿真结果表明,所提监测策略使网络中监测信息通信开销降低约13%。图4 不同算法下子网节点数量方差图     

水声通信网络设计与OPNET平台下仿真

水声通信网络是当代海洋研究、海洋资源勘探和开发、海洋环境立体监测、地震海啸监测和战术监测等水下系统无线信息传输的主要手段,但其性能受水声信道特性影响严重。采用OPNET对水声通信网络节点模型与分层协议进行设计与实现,包括基于MC-CDMA的多用户检测以及基本CSMA/CA机制的信道握手流程与网络分配向量（NAV）帧冲突处理机制等。同时建立并测试了一个包含1个主节点与4个传感器节点的水声通信网络,仿真结果表明设计的水声通信网络能够更好的克服冲突,减少数据包重发,从而获得更高水声通信网络的吞吐量,减少端对端传输延时与能量消耗。     

河网中具有时空关系的异常事件在线检测

当网络异常事件发生时,传感器节点间的时空相关性往往非常明显.而现有方法通常将时间和空间数据性质分开考虑,提出一种分散的基于概率图模型的时空异常事件检测算法.该算法首先利用连通支配集算法(CDS)选择部分传感器节点监测,避免监测所有的传感器节点;然后通过马尔可夫链(MC)预测时间异常事件;最后用贝叶斯网络(BN)推测空间异常事件是否出现,结合时空事件来预测异常事件是否会发生.与简单阈值算法和基于贝叶斯网络算法对比,实验结果表明该算法有高检测精度、低延迟率, 能大幅降低通信开销,提高响应速度.     

卫星通信和物联网技术在水文数据传输中的应用

当前水文数据监测通信主要是靠4G公众网络的方式,在偏远的山区或应急监测时,往往4G网络不能全覆盖,造成水文监测数据无法及时传输。为解决水文监测中通信能力的不足,实现水文监测数据的自动化,利用卫星通信、物联网等新技术,在4G通信方式上增加备份通信链路,保证水文数据传输通道的畅通。     

基于标号随机Petri网的GSM性能分析

GSM移动通讯网络系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的公共无线数字传输系统.GSM通信分系统在车载单元与监控中心之间进行数据传输,其性能优劣对车载定位系统起着十分重要的作用.结合实时UML状态机的直观、平台无关性特点和LSPN的理论分析能力,研究了GSM通信模块的工作模式,结合实例初步探索了该方法在移动通讯网络性能分析中的适用性.     

基于ZigBee的森林火灾监控报警系统

为实现低成本森林远程火灾自动报警,设计了一套基于ZigBee、GPRS和太阳能光伏的森林火灾监控报警系统。以CC2430为节点控制传感器采集图像和数据,本地通信时,数据通过ZigBee无线传感网络实现整片森林之间的通信,ZigBee节点间采用网状网络的自组网方式;远程通信时,协调器将处理好的数据通过GPRS技术传到监控中心以实现数据的显示和存储等;出现异常情况时,监控中心开启自动报警系统。系统采用太阳能供电,节约能源、减少布线。实验结果表明,该系统能够快速准确监控远程实时状况,并控制远程协调器,实现自动监控、报警功能,具有广泛的应用前景。     

基于GPRS网络的飞机除冰液加热监控系统

针对飞机除冰液加热,设计了一种基于GPRS(通用分组无线服务)网络的远程监控系统.它可以实现对设备的实时监控,及时有效地完成飞机地面除冰.该系统由上位机和下位机两部分组成:PLC作为下位机的控制系统,对执行机构进行控制输出,并且由A/D转换模块采集加热设备管道内的物理参数;远程控制中心作为上位机的监控系统,包括两种方式:一是利用数据服务中心作为远程控制中心,二是利用组态软件设计系统的操作界面作为远程控制中心.GPRS DTU(data transfer unit)通信模块通过GPRS网络完成与远程控制中心的无线通信,实现上位机与下位机之间的数据交互.     

基于CAN总线的远程H_2监控系统

根据工业现场对H2监控的需求,开发了一种基于CAN总线的远程H2监控系统。该系统使用内嵌CAN模块的单片机搭建CAN通信网络,实现H2的远程监控。网络节点分为智能监控节点和显示节点,各个节点之间独立工作。实践表明:该系统成本低,精度高,抗干扰能力强,可实现在线监控,具有良好的工程应用前景。     

大型病患智能远程电子监控系统的设计与实现

现在医疗事业当中,远程医疗作为先进科学技术应用;病患科学治疗监控理念;快速信息化时代体现,正在成为医疗事业当中热门的研究方向。其依靠计算机技术、通讯技术以及信息处理技术为基础,同医疗活动相结合,在当今的医疗事业当中有着广阔的发展前景。本文设计出用于大型病患的智能远程监控系统,系统从生理数据采集、智能终端、IOCP网络通讯器以及数据库和监控软件为设计出发点,利用无线通信网络实现医生或是家属通过监控软件对病患进行实时远程监控和监护。提出系统的设计需求和设计结构,并通过实际检测观察此系统在实际应用中的可靠性以及对各项需求的完成度。结果显示,此系统可以很高程度的完成对与大型病患的远程实时监控和智能化需区。     

面向水环境监测的无线传感器网络数据视频基站设计

基于无线传感器网络的水环境监测系统包括数据监测节点、数据视频基站、远程监测中心等三部分,可对水温、pH值、浊度、电导率、溶解氧等水环境参数和重点区域的视频信息进行感知、采集、处理和传输,进而实现对水库、湿地、湖泊、江河、海洋等大范围水域的监测。数据视频基站在监测网络中充当数据监测节点和CDMA网络之间的网关,是整个系统的通信枢纽。本文研究了一种基于ARM-DSP双处理器架构的数据视频基站,并阐述了其硬件系统和软件系统设计。该基站采用ZigBee和CDMA无线传输技术,实现了基站与传感器网络、基站与远程监测中心的双向高效通信,满足了水环境远程实时监测系统的要求,在工业控制、智能家居、医疗监护、智能交通等领域亦具有广阔的应用前景。     

Large scale distributed visualization on computational Grids: A review

Advances in science and engineering have put high demands on tools for high performance large-scale data exploration and analysis. Visualization is a powerful technology for analyzing data and presenting results. Todays science and engineering have benefited from state-of-the-art of Grid technologies and modern visualization systems. To visualize the large amount of data, rendering technologies are widely used to parallelize visualization tasks over distributed resources on computational Grids. It raises the necessity to balance the computational load and to minimize the network bandwidth requirements. This article explains in Grid environments how new approaches of visualization architecture and load-balancing algorithms address these challenges in a principled fashion. The Grid infrastructure that supports large scale distributed visualization is also introduced. Some typical visualization systems on Grids are referenced for discussions.     

基于实时数据库的采油厂数采监控系统的设计

针对采油厂的实际情况,提出了基于实时数据库的采油厂数采监控系统的设计。介绍了系统的总体架构及数采前置机和监控中心的设计。井口数据采集到RTU通过无线网远传到监控中心,集油阀组间、配水间和注配间的数据采集到RTU后通过网络远传到监控中心。站数采前置机通过Remote I/O对各站PLC进行数采,将数据远传到监控中心,监控中心对数据进行存储、处理、转储和发布,授权人员通过Web方式对现场设备进行远程控制。本系统已成功应用于大庆油田第八采油厂,系统应用后改变了原有的管理方式,加强了对生产数据的管理,缩短了信息沟通的时间,提高了工作效率。     

基于高精度北斗定位的大坝形变监测

北斗大坝形变监测是北斗卫星高精度定位的一种具体应用,本文主要介绍北斗大坝形变监测系统的组成结构、数据处理流程,以及使用定位数据处理误差改正模式来提高监测精度的方法。采集的北斗卫星数据通过通信网络送到数据处理中心,解算数据得到监测点和基准站的相对位移,从而达到监测大坝形变的目的。     

基于无线传感器网络目标定位算法研究

随着科学技术的不断发展,现代化社会已经进入了信息化时代,因此计算机的在各个领域中的广泛应用也已经得到了认可。而无线传感器网络是计算机和通信学科一个新的研究内容,而目标定位在无线传感器网络应用中的研究也很重要。本文主要探讨的是基于无线传感器网络目标定位的算法研究,进一步确定了无线传感器在实际应用中的作用。