Adding sense to the Internet of Things

The Internet of Things (IoT) concept is being widely presented as the next revolution toward massively distributed information, where any real-world object can automatically participate in the Internet and thus be globally discovered and queried. Despite the consensus on the great potential of the concept and the significant progress in a number of enabling technologies, there is a general lack of an integrated vision on how to realize it. This paper examines the technologies that will be fundamental for realizing the IoT and proposes an architecture that integrates them into a single platform. The architecture introduces the use of the Smart Object framework to encapsulate radio-frequency identification (RFID), sensor technologies, embedded object logic, object ad-hoc networking, and Internet-based information infrastructure. We evaluate the architecture against a number of energy-based performance measures, and also show that it outperforms existing industry standards in metrics such as network throughput, delivery ratio, or routing distance. Finally, we demonstrate the feasibility and flexibility of the architecture by detailing an implementation using Wireless Sensor Networks and Web Services, and describe a prototype for the real-time monitoring of goods flowing through a supply chain.     

一种提高僵尸网络鲁棒性的对等网络拓扑结构

通过对现有的基于P2P技术的僵尸网络进行综述,通过研究分析发现,现有的P2P技术已不能满足僵尸网络的需求,为此我们在充分借鉴非结构化对等协议、结构化对等协议的基础上,提出了一种具有新型拓扑结构的对等网络协议AATP。经过实验表明,AATP具有良好的抗网络波动性。     

避雷器接地电阻的测量与预测方法

介绍了避雷器三极法测量接地电阻的接线、测量原理及测量电压的选取,根据测得的历史数据建立了基于回归分析的接地电阻变化趋势预测模型,并通过标准离差检验证明了该预测模型可用于实际接地电阻的预测。实践表明,该测量与预测方法切实可行,能在一定程度上避免因接地电阻超标而引发的雷击事故。     

井下人员定位系统读卡器存储算法分析与测试

从查找时间与存储容量2个方面分析了适用于井下人员定位系统读卡器的3种存储算法,即链式存储算法、哈希表存储算法和哈希二叉树存储算法,给出了该3种不同存储算法的使用效率与应用场合。测试结果表明,链式存储算法查找时间呈线性增长,哈希表存储算法明显优越于链式存储算法,如果测试数据增多,其优越性会更明显;当数据量较大时,哈希搜索二叉树存储算法又明显优于哈希表存储算法,当人数达到行业所要求的8 000人以上时,选择哈希搜索二叉树存储算法更为合理。     

基于REST架构的矿山数字移动办公平台

基于面向资源思想以及REST架构,首次提出了矿山资源抽象层的概念,将矿山中各个异构系统的功能、文档、界面、工作流等抽象为能够通过标准URI来唯一标识的抽象资源元数据,在决策或智能分析层通过对元数据的分析和处理来实现相应操作或得出相关的分析结果;提出了基于REST框架的矿山数字移动办公平台设计方案,并以神木张家峁矿业有限公司移动办公平台的建设为例,介绍了将多个异构系统快速集成在移动终端的实现方法。应用结果表明,该移动办公平台运行稳定,操作流畅,使得工作人员能够随时、随地、随手办公,大大提高了办公灵活性及效率。     

基于PLC的单轨吊司控道岔系统设计

针对单轨吊道岔人工就地控制方式可能导致单轨吊频繁启停、影响运输的连贯性等问题,设计了一种基于PLC的单轨吊司控道岔系统。该系统以PLC为控制核心,实现了道岔远程司控、道岔状态指示、故障报警等功能,保障了单轨吊运输的安全性、连续性,提高了煤矿辅助运输系统的自动化程度和工作效率。     

面向IC装备功能仿真平台的多模式测试方法

为了实现全面对IC装备以及装备功能仿真平台进行功能测试,通过分析装备命令响应特点,提出了包含单指令测试、逻辑指令序列测试以及随机指令序列测试的多模式测试方法;单指令测试验证设备以及由相关设备组成的系统的单指令响应正确性;逻辑指令序列从控制系统角度验证设备或系统的连续动态运行性能;随机指令序列测试验证设备或系统的动态随机响应性能;实际应用表明,提出的测试方法可以满足IC装备功能仿真平台的测试需求。     

高压带电体温度检测装置

针对传统高压带电体测温方法存在的难以实现电气绝缘、精度低等问题,介绍了一种新型高压带电体温度检测装置的设计方案。该装置采用传统接触式测温方式下的温度传感器采集温度信号,采用可调电流源+感生电源方式实现供电,各感生电源与可调电流源通过高压线连接,不同测温点的感生电源之间没有电气连接,且采用光纤传输温度信号,从而很好地实现了电气绝缘。实验结果表明,该装置的感生电源电压稳定,测温精度高,抗干扰能力强。     

基于I~2C总线的AD7745控制与读取方法

AD7745是一种响应快速兼超低功耗的高精度电容数字转换器,其采用的通信总线I2C是一种简单双向的两线制同步串行总线,它只需要一根数据线和一根时钟线即可实现连接器件之间的数据传送,但目前广泛应用的51系列单片机均不具有这种接口;文章详细研究了AD7745芯片内部的测量原理及寄存器配置方式,设计了其与单片机的硬件连接电路,使用STC89C52RC单片机的两条普通I/O线,通过软件编程模拟I2C总线所要求的操作时序,实现了对AD7745的控制与数据读取;同时,给出了其中关键程序,调试结果证明了该系统的有效性与稳定性。     

基于FPGA和ARM的弹上相位自动微调控制器设计与实现

为了提高相位自动微调控制器的控制性能,针对某型导弹,提出并实现了以ARM+ FPGA双微处理器为核心的硬件设计方案,采用了模糊PID控制算法,通过优化步进电机控制模式,提高了相位自动微调控制器的控制精度,将步进电机的调整时间由800 ms缩短到100 ms以内;该方案已成功应用于某型弹上系统,实践证明,该设计方案成本低、可扩展性强,能够满足系统控制需求,具有较高的实用性,大大提高了装备维护效率.