物联网环境下数据转发模型研究

随着5G移动通信技术、软件定义网络、命名数据网、移动边缘计算或雾计算等新兴技术或方法的出现及深入研究,物联网应用得到进一步升华。在这种应用场景多样化、服务质量高要求、参与对象普及化的环境下,隶属物联网子范畴的传统无线传感器网络数据转发模型已经不能完全适应这种时代需求,更加适合物联网应用的数据转发模型成为物联网连续性服务保障的基础性问题及研究热点。本文首先对物联网架构及其应用环境下的数据转发关键问题进行了分析;其次,对目前有代表性的物联网数据转发相关研究成果进行分类总结;然后,选取不同物联网场景下典型的数据转发模型及其使用的数学方法进行评述、分析和对比;最后,指出目前研究中存在的问题及相应解决方案,并对未来的发展方向进行了展望。研究表明,5G等新兴技术的出现为物联网环境下数据转发模型研究带来了新的机遇和挑战,今后的工作重点是对物联网环境下数据转发的节能模型和方法进行攻关,为实际应用提供坚实的理论基础。     

传感器网络中基于蚁群算法的实时查询处理

无线传感器网络因不同应用而被广泛部署于各种场合,通常被视为分布式数据库.可以通过向该类数据库发布查询请求来获取事件相关的响应信息.一些具有实时需求的应用对查询时延要求较高,而目前存在的查询算法通常不能很好地满足实时查询应用的需求.针对此类特定应用,提出了基于蚁群优化的实时查询处理算法,该算法采用基于事件重要性的分环存储策略和基于蚁群算法的分布式搜索机制,充分利用蚁群优化算法的自组织和正反馈等特征,综合提高查询处理算法的节能性、实时性及查询请求接受率,为分布式动态并行实时查询应用提供新的思路.执行过程仅需局     

RSNs中一种基于货币的数据转发算法

在综合RFID和无线传感器网络的RSNs中,无线移动设备存在冗余,因此可以为数据报文的转发提供帮助.提出一种基于货币的信使转发(MCR)启发式算法.该算法在每个报文传输前使用了门槛价格,并通过RSN网络架构中的移动信使将数据从源节点转发到访问点时集成了价格协商机制,或将报文转发给信使,是否将报文直接传输给访问点,取决于重要度函数以及与报文门槛价格相关的信使要价.仿真实验结果表明,与其他主流移动传输方案相比较,本文算法在能耗、成本和送达率方面的性能更优.     

基于物联网的农业感知数据融合应用研究

随着物联网技术的不断发展,在农业领域中物联网技术得到了广泛的应用.农业物联网主要是通过传感器技术,对农业领域生产和管理的数据信息进行收集,所以农业感知数据的融合在农业物联网应用中是非常重要的.对农业物联网技术及农业感知数据的特点进行了分析,对农业物联网中农业感知数据融合的方法进行了研究,结合农业物联网技术应用的实际情况,对基于物联网的农业感知系统的硬件和软件进行了设计和研究.     

基于SOS技术的物联网实时数据管理系统开发

针对物联网应用中各种传感器、RFID电子标签、仪表所面临的物联网节点注册及数据操作非标准化问题,依照开放地理空间联盟发布的传感器观测服务标准,利用Java、Java EE、XML、GPS及空间数据库等技术,设计并建立了物联网实时数据管理系统。从而使不同的物联网应用系统可实现标准化的物联网节点注册、统一的客户端数据传输格式、标准的服务器端数据接收及存储。这不但大大降低了建立并维护物联网应用系统的成本,而且为进一步的大数据融合及智能决策打下了坚实的基础。     

无线传感器网络中基于多属性决策的数据转发算法

如何在严格的能量约束下均衡传感器节点能耗、延长网络生存时间是无线传感器网络数据转发研究中的一个难题.利用多属性决策理论提出了一种基于多属性决策的数据转发(multiple attribute decision making based data forwarding, MadmDF)算法来解决该问题.MadmDF算法综合评价备选数据转发节点的属性信息,从中选择最优邻居节点进行数据转发,使网络数据流量得到了合理的分配,从而均衡了网络能耗,延长了网络生存时间.仿真结果表明该算法与同类数据转发算法相比具有一定优越性.     

基于物联网和数据融合的空调故障诊断系统及方法*

针对传统的诊断方法模型难以精确建立的问题,设计了一种基于物联网和数据融合的空调故障诊断系统。首先提出了空调故障诊断系统的体系结构,对系统涉及的关键技术进行了介绍;然后给出了系统所采用的数据分析和综合诊断方法,并给出了系统的应用实例。该空调故障诊断系统可对空调设备的运行状态进行监控,通过对系统数据库中的数据分析、判断,采取相应的合理决策,实现对建筑用电设备物联网中的空调设备进行故障诊断的目的。     

异构无线传感器网络的转发连通覆盖方法

提出了异构无线传感器网络的最小转发连通覆盖问题,其目标是寻找一个满足以下要求的最小转发连通覆盖集(minimum relay-connecting set cover,简称MRCSC):1) 活跃节点完全覆盖任务区域.从三角点阵排列可以获得节点数量近似最优的结论出发,给出了节点随机部署策略下的位置点优化选取原则,该原则着重考虑了当出现相邻节点间距离偏离3r_s 的情形时,能够限制不规则性的传播,最终构成近似规则的三角点阵排列.2) 所有活跃节点与转发骨干网连通.由于节点到达sink的路     

社会机会网络中基于节点相似性的信任转发算法

针对社会机会网络中存在的自私节点,提出一种基于节点相似性的信任转发算法。该算法首先计算了节点的路径相似性和社交相似性;然后根据相似性强度确定节点间的信任关系,并将其量化为具体的信任值;最后引入消费心理学思想,选取稳定性较高的信任节点作为转发节点。实验表明,与经典转发算法对比,该算法在含有自私节点的网络环境中能保证数据可靠传递。     

基于无线传感网络的远程水环境中参数实时监测

针对目前水环境污染状况的日益恶化的问题,采用无线传感器网络,通过节点传感器采集水环境中离子浓度、盐度、电导率、温度等参数来实现实时监测。传感器网络节点一跳或多跳方式自组织网络,汇聚节点将传感器网络节点采集的数据通过GSM/GPRS发送至上位机。上位机对数据进行分析处理,实现对水环境中各项参数的实时监测。实验表明该系统具有成本低廉、移植性好、实时性强的效果。     

物联网中无线传感器网络的安全技术

物联网被誉为信息革命的第三次浪潮,它的发展将产生巨大的社会效益和经济效益。伴随着物联网在各个领域的成功应用,安全问题也日趋显现。无线传感器网络由于在物联网中担当链接传统网络重任,安全问题尤其突出。文章以无线传感器网络的结构、特征为基础,分析了物联网所面临的安全挑战,并研究了其中的关键安全技术。     

基于物联网和大数据的水域天网监测系统

本文使用传感器、ZigBee无线传感网络、嵌入式系统、GPRS、云端、大数据挖掘分析等技术,设计并实现了一种多指标、多节点、低功耗的"水域天网监测系统".测试表明,系统设计方案合理可行,系统运行稳定,实现了水质状态分布式监控、预警、大数据分析和多种科学图表可视化,有效扩大监测范围,加快预警和反应速度,提高水质监测治理进程.     

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.     

基于物联网的精准农业信息感知系统设计

为精准变量播种、施肥、施药及自动灌溉等的实施,并为科学研究提供全面信息,本文设计了精准农业信息感知系统。系统设计基于物联网透彻感知、可靠传输及智能处理理念,整个系统由无线感知网络、传输节点、GPRS及上位机管理系统等部分组成。其中无线感知网络由感知终端和传感模块组成,并通过标准接口进行连接。系统能实时感知作物生长环境信息及作物生理信息,并将数据可靠传输到上位机管理系统。上位机管理系统首先对数据进行处理,并将数据写入数据库,还可通过Web系统在线展示和发布。长时间运行测试表明,系统性能稳定可靠。     

物联网中传感节点数据异常检测方法研究

研究物联网中节点数据异常的检测问题,提高检测的准确率。针对当物联网中的传感节点采集到的外界数据内容随机性较大,在数据存储形式、格式等特征上存在较大差异时,造成各个节点数据之间很难取得一致。传统方法检测无法准确根据差异信息建议统一待检测特征,造成检测的准确度不高的问题。为了解决这一问题,提出一种基于特征模糊聚类概率搜索的节点数据异常检测算法,通过计算节点数据与异常数据之间的特征模糊聚类概率,运用模糊概率因素判定非法节点数据。实验证明,改进方法能快速、完整地将检测节点异常数据,取得了理想的效果。     

ZigBee无线通讯技术在物联网系统中的应用研究

基于对物联网的概念和物联网组成的分析,提出采用ZigBee无线通讯技术的系统设计方案,详细阐述了ZigBee数据通讯、无线通信技术实现远程数据采集,以及物联网无线通讯系统的组成、特点及性能参数。系统样机运行结果表明运用物联网技术的远程数据采集系统稳定可靠,此系统组网方式比较灵活,有效减少了布线工作量,解决了有线通信方式带来的布线难度大、成本高和升级维护困难等问题,体现出较好的技术前景和应用价值。     

Intrusion Detection Systems in Internet of Things and Mobile Ad-Hoc Networks

Internet of Things (IoT) devices work mainly in wireless mediums; requiring different Intrusion Detection System (IDS) kind of solutions to leverage 802.11 header information for intrusion detection. Wireless-specific traffic features with high information gain are primarily found in data link layers rather than application layers in wired networks. This survey investigates some of the complexities and challenges in deploying wireless IDS in terms of data collection methods, IDS techniques, IDS placement strategies, and traffic data analysis techniques. This paper’s main finding highlights the lack of available network traces for training modern machine-learning models against IoT specific intrusions. Specifically, the Knowledge Discovery in Databases (KDD) Cup dataset is reviewed to highlight the design challenges of wireless intrusion detection based on current data attributes and proposed several guidelines to future-proof following traffic capture methods in the wireless network (WN). The paper starts with a review of various intrusion detection techniques, data collection methods and placement methods. The main goal of this paper is to study the design challenges of deploying intrusion detection system in a wireless environment. Intrusion detection system deployment in a wireless environment is not as straightforward as in the wired network environment due to the architectural complexities. So this paper reviews the traditional wired intrusion detection deployment methods and discusses how these techniques could be adopted into the wireless environment and also highlights the design challenges in the wireless environment. The main wireless environments to look into would be Wireless Sensor Networks (WSN), Mobile Ad Hoc Networks (MANET) and IoT as this are the future trends and a lot of attacks have been targeted into these networks. So it is very crucial to design an IDS specifically to target on the wireless networks.     

基于物联网的家居综合监测系统

基于ZigBee技术组建无线传感网络,实现温湿度、光照度检测以及非法入侵和火灾检测、及时预警的智能家居综合监测系统,并通过相关实验验证了系统的可靠性及精确性,必将在现代化生活中得到广泛的应用。