基于谓词的无线传感器网络查询优化算法

无线传感器网络(WSNs)是一种能量受限的网络,WSNs采样查询执行中首先要考虑到如何节省能量的问题.针对查询参数复杂、参量变化细微的传感器网络应用背景,提出了一种基于谓词的WSNs查询优化(PQOA-WSNs)算法.从用户输入的谓词查询表达式着手,把查询表达式转换为等价的析取范式,再根据概率学的原理对采样谓词作最优排序,以减少整个查询上传的数据量,从而延长传感器网络生命期.PQOA-WSNs包括了词法与语法分析、表达式转换、概率算法3个子算法模块.对PQOA-WSNs仿真测试显示:采样谓词越多,本算法的优化率也越明显,在2,3,4,5,7个查询谓词的条件下,测试优化率分别为48%,65%,74%,78%和85%左右.     

一种嵌入式多业务农情信息无线获取节点开发

精细农业应用领域中的农情信息获取设备种类繁多,输入输出接口多样,但是功能相对单一,可扩展性有待提高.为此,设计一种基于Android操作系统的多业务农情信息获取节点,以展讯SC7731G为主控芯片,结合ADC接口、麦克风、图像传感器以及WiFi和3G无线通信模块等,实现基于文本、音频、图像/视频等多业务农情信息的一体化快速采集和无线传输.为了验证节点的农情信息采集功能和无线传输性能,在室内外环境中进行了基于土壤湿度、音频、图像及视频的数据采集试验,通过3G移动网络传输音频数据,平均速率达到21 kbyte/s;通过WiFi局域网传输图像和视频数据,平均速率可达到2.63 Mbyte/s.试验结果表明,节点能够通过ADC接口外接文本数据传感器,具备良好的音频、图像及视频采集功能,能够满足精细农业对多业务农情信息的快速获取和无线传输需要.     

基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统设计

根据土壤水分监测传感器网络应用的需求,提出一种基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统的设计方案,包括监测网络体系结构、硬件结构及软件功能模块分割的总体方案设计。此外,还对基站无线通信模块、数据转换模块、存储模块、人机界面和数据上传模块进行详细设计。在实验测试中,本系统运行状况良好、工作稳定,基本能满足实际应用的需要。     

基于椭圆曲线的JPEG2000图像信息隐藏方案研究与设计

利用椭圆曲线密码体制密钥短、安全强度高等特点,结合加密通信和信息隐藏二者的优势以及JPEG2000图像压缩标准,提出了一种基于椭圆曲线的JPEG2000秘密信息隐藏方案。方案对椭圆曲线密码体制的选择、椭圆曲线信息隐藏的嵌入算法和提取算法等一系列算法进行了详细而周密的设计,最后对方案的实施过程进行了较详细的分析。     

基于无线传感器网络的信誉形式化模型

无线传感器网络的安全威胁不仅发生在节点之间传递信息的时候,还发生在节点产生信息的时候,因此,单靠密码学和认证无法阻止传感器网络内部的攻击以及节点的异常行为.本文提出了一种基于无线传感器网络的信誉形式化模型,该模型形式化地描述了传感器节点信誉的表示、更新和整合.同时,通过对信誉分布和β分布的拟合分析与推理,发现β分布可以很好地描述与实现上述方案,由此设计了一个基于β分布的无线传感器网络信誉系统实例.实验表明,本信誉方案有较好的稳定性,能够抵抗诽谤攻击和信誉欺骗攻击,很好地解决无线传感器网络对数据认证的需求.     

稻田水分传感器网络节点设计与实现

设计了一种能远距离操作与控制、低成本的无线频域水分传感器WFMS.该传感器根据Hilhorst提出的基于频域测量原理而设计,集成了土壤水分和水层深度测量功能,可以进行无线计算和传输,尤其适合在稻田水分精准监控管理中进行应用.该传感器包括传感器采集模块、处理器模块、通信模块和供电模块四大部分.传感器标定实验表明,本传感器在稻田土壤含水量30%以上到8cm水层深度范围内,对土壤水分含量测量误差不超过5%,对1～8cm水层深度测量误差不超过0. 5cm.传感器成本降低至国内类似组合产品的20%左右.     

基于高斯分布的传感器网络信誉模型

融合了密码学、经济学、统计学、数据分析等相关领域的知识来建立可信传感器网络.探讨了一种基于高斯分布的传感器网络信誉模型(GRFSN,Gauss reputation framework for sensor network)描述方法.通过对高斯概率分布与信誉分布的拟合分析与证明,证实了用高斯分布建立信誉模型的途径是可行的.通过仿真实验,说明了高斯分布可更好地保持信誉稳定性和表达信任更加直观等特点,实验也显示了GRFSN模型具有更强的识别故障和抵御信誉恶意攻击能力的优越性.     

基于β分布的无线传感器网络信誉系统

无线传感器网络有其资源受限的特点,单靠密码学和认证无法阻止网络内部的恶意或非恶意攻击以及节点的异常行为。融合了密码学、经济学、统计学、数据分析等相关领域的工具来建立可信的无线传感器网络,提出了一种无线传感器网络的信誉模型。其基本思想是网络中的各节点保存其他节点的信誉,并以此来计算其他节点的可信度。模型中引用了贝叶斯公式来表示、更新和整合信誉,设计了一个基于β分布的无线传感器网络信誉系统。     

基于扩频原理的秘密水印方案

借用扩频技术的基本思想,提出了一种基于频域的秘密水印方案.利用椭圆曲线密码体制密钥短、安全强度高等特点,设计了一种基于椭圆曲线的安全性能好、抗攻击能力强,且适合有限资源条件下的秘密信息传输的方案.同时,对椭圆曲线秘密信息频域隐藏的嵌入算法和提取算法等进行了详细而周密的设计,最后还对方案的特点进行了分析.     

《网络编程》教学改革探索

针对《网络编程》课程的特点,结合学生的实际情况在课程教学内容和实验教学模式等方面进行积极的探讨,提出具体的改革内容和方法,并在实际教学工作中检验其效果,有利于培养学生的高级编程能力和综合应用能力。