基于WinPcap的网络数据解析及其实现

WinPcap为Win32平台下网络数据的捕获与过滤提供了强大的接口,为了得到所需的信息,必需对所捕获的数据进行解析与还原.在研究WinPcap捕获网络数据基本流程的基础上,分别对802.3数据帧、IP报文、TCP报文和HTTP报文的分析与还原技术进行了详细阐述,并重点对HTPP报文的解析进行了实现.     

基于无线局域网的AIS数据显示终端的开发

提供了一种新颖的无线AIS数据终端解决方案.AIS主机通过AIS无线数据终端将数据发送至无线局域网,任何接入无线局域网的节点均可通过无线方式获取AIS数据.在安装了应用软件的手持终端上测试,成功实现了AIS数据解析并生成AIS海图.     

基于AIS的船舶三维显示与避碰系统研究

介绍了基于AIS的船舶三维显示与避碰系统的功能特点和关键技术.通过研究多分辨率地形绘制技术和海浪运动模型等虚拟现实技术,实现三维海床的实时绘制和逼真海面的模拟生成.通过对AIS报文解析,获取周边船舶的位置和态势信息,最终实现了海床、海面和周边船舶组成的三维场景一体可视化;并通过在逼真的海上三维场景上叠加显示AIS信息和避碰辅助决策信息,更直观有效地保障了船舶航行安全.     

一种AIS报文误包率测量系统

AIS报文误包率是AIS系统接收性能优劣的唯一判决条件,而目前针对AIS系统进行误包率测量的仪器设备,在国内外尚未见报道.本文对AIS提出了一种AIS报文误包率的测量方案,该方案采用任意波形发生器作为产生标准测量信号的信号源,PC作为信宿端,通过串口接收AIS输出的VDM消息,并进行误包率的计算.实验结果表明,该方案能满足实验要求,具有一定的实用价值.     

可重构交换机报文解析器的设计

将以太网交换机转发引擎芯片处理网络数据帧作为研究背景,为满足解析和提取报文关键字段的需求,设计了一种支持软件定义网络(SDN)的可重构报文解析器. 该解析器由若干个结构相同的基本处理单元(PE)和一个提取单元(extractor)级联而成,其中每一个基本处理单元负责解析一层协议的报文头部,它的个数取决于待处理网络协议的层级数,解析器能够实现对网络数据帧关键字段的完整解析和提取. 为验证解析器的功能,根据网络协议对报文解析器进行了实例化,同时将网络封包分析软件撷取的真实网络封包作为输入数据帧,进行功能仿真并得到最终的提取结果,与网络封包软件结果进行对比,结果显示一致.     

浅谈AIS在甘肃海事管理中的应用

近年来,AIS技术水平得到了快速发展并在我国沿海水域得到了极为广泛的应用,成为海事部门安全监管的有力手段。本文就利用现有AIS技术及网络,分析了AIS的结构功能、应用可行性以及在甘肃海事管理中的作用,并从AIS岸基雷达、船载终端、数据应用以及应用系统等多个方面提出了临夏州刘家峡库区AIS船舶航行安全监管系统建设方案。     

基于正则表达式与多叉树的DBC网络协议解析方法

为解决CAN网络下DBC （database CAN）协议数据解析和结构表征问题,通过正则表达式解析了DBC文件协议信息,利用多叉树结构,对CAN网络协议信息进行结构表征。针对Intel和Motorola不同格式下的协议解析问题,提出了报文数据场的信号色块表示方法以及起始位转换公式。基于C#语言设计和开发了CAN网络数据管理软件,并将CAN网络协议以DBC数据管理文件输出。用实车试验验证了所提出DBC协议解析方法的有效性。     

报文解析方法在远动调试中的应用

针对电力系统远动传输系统调试过程中出现的各种故障,提出了利用报文解析方法排查故障范围,确定故障性质,快速准确的排除故障。文章例举了工程实践中的实际案例,说明了报文解析方法在远动调试过程中是一种非常有效的方法。     

基于ADS-B报文的数据解析架构与软件

本文提出一种基于ADS-B报文的数据解析框架与软件,以中间件的形式存在,支持兼容多版本报文,可以满足1090ES地面站测试要求。     

面向转发的双向高速报文解析结构

为进一步提升未来互联网体系结构的实验平台对转发报文高速灵活解析的能力,提出了一种面向转发的双向报文解析结构(BiPPAF)。该结构由以下2个方面构成:在协议的解析表达上,利用二叉trie树动态灵活的字符串组织方式,实现协议解析表达的可扩展;在协议解析的处理上,采用硬件流水线通过高速流水的查表方式,实现协议解析的高性能。BiPPAF结构通过为每个网络接口建立协议二叉trie树实现接口独立的协议解析能力,并利用节点映射算法来完成流水线和二叉trie树之间的关联,能够均衡各级流水线上二叉trie树的节点数目优化存储空间的使用。仿真实验表明,与Packet Parsing方法相比,BiPPAF结构的协议处理速率提升了31%,而资源占用降低了64%。     

基于Bi-BPNNs的船舶轨迹修复模型

为了解决船舶轨迹数据的异常和丢失问题,辅助轨迹复原和情景推演,提出一种双向学习模型,用于修复船舶轨迹.从AIS(Automatic Identification System)报文中提取航行船舶的上下文轨迹特征向量,改进基础BP(Back Propagation)神经网络的拓扑结构,构建具有双向预测功能的BP神经网络(Bi-BPNNs)模型,修复缺失的轨迹数据.使用长江干线航行船舶的真实轨迹数据对构建的模型进行验证和分析,通过与基础BP网络和常用线性插值方法的对比,证明Bi-BPNNs模型在船舶轨迹修复上具有更好的性能和效果.     

处理气象城市报文的几点体会

介绍了处理报文过程中,整理报文、翻译报文、输出和分发翻译结果的一些技巧,使处理报文的工作简单、快速。     

基于北斗通信SRP机制的电力计费信息远程传输系统的设计与实现

针对在无公网覆盖的偏远地区,用电信息远程抄表这一历史性难题,文章研究了一种基于北斗短报文通信的电力远程抄表系统。研制的电表数据采集与传输设备,可以按多种工作模式抄取电力数据,并进行数据拆包(segmentation,S)和北斗协议封装处理,然后通过北斗短报文模块完成数据的远程传输;同时研制的主站端接收设备可以完成北斗短报文的接收、数据解析和组包(reassembly,R)处理,有效的补包(patching,P)操作保证了电力抄表的成功率。实际测试结果表明,该基于北斗通信SRP机制的电力计费信息远程传输系统的抄表成功率可达98.9%,可以作为偏远地区用电信息远程抄表的一种高效可靠的方案。     

数控机床分布式监控系统通信接口设计

针对数控机床分布式监控系统,基于层次化、模块化的监控系统软件结构,设计了一种满足分布式结构的数控机床监控系统通信接口,有利于监控系统软件扩展与兼容性;同时,采用数据命令、变量ID与变量参数库组成数据表的方式,设计了一种数据传输与解析方式,实现了监控系统端与数控机床端应用层的数据快速定位、传输与解析.将所设计通信接口应用于华中DNC-11的数控机床监控系统中,通过监控数据快速、稳定、可靠的传输,实现了数控机床运行状态的监控,验证了本文设计的有效性.     

基于AIS数据的船舶会遇挖掘与分析

为实现在AIS海量数据中快速高效地识别会遇船舶信息,对会遇船舶航行过程实施监控和分析,识别研究水域内存在的海上交通安全风险点。以台湾海峡部分区域内的AIS数据作为研究对象,运用改进的DBSCAN聚类算法,结合船舶会遇特征参数计算,挖掘两船会遇与多船会遇信息,根据船舶方位和航向差划分船舶交叉、对遇和追越三种会遇局面,并通过定量化方式多维度描述不同类型的船舶会遇过程。结果表明:分析轨迹数据的时空特性可以再现船舶会遇场景,能更清晰全面地展现船舶的会遇过程。     

基于环视系统的车载以太网时延评估与分析

基于音视频桥接(AVB)协议理论,搭建以BMW G38的360°环视系统和RAD_Galaxy为核心的试验台,运用Vehicle Spy软件采集一系列的报文数据,同时也借助Wireshark软件分析报文组成结构、交互过程,以获得报文的关键信息,通过对时间戳的处理计算,实现对车载以太网时延的评估与分析.试验表明:能够在成功抓获并破解环视系统的报文数据的基础上,结合AVB协议,分析得出理论时延值,其对于试验台所抓获报文的时延分析方法,适用于所有以太网报文的时延分析.     

一种计算机并行数据通讯的解析与监听

讨论了对Siemens R30计算机间并行数据通讯的解析与监听系统设计实现问题.通过解析并行数据通讯协议及线序和对监听系统的硬件电路设计及软件设计,实现了对SiemensR30计算机间的并行通讯监听和由基于Windows系统下的PC机向Siemens R30计算机的报文发送.系统的硬件电路由接收接口电路、光电隔离电路、CPLD控制电路和单片机控制电路四个主要部分组成;软件部分由CPLD程序、单片机程序和微机程序三个主要部分组成,微机程序采用了报文信息接口AMI(Alarm Message Interface)消息机制进行数据分发.该监听系统在某冷轧厂在线投入,运行稳定可靠,满足了研发需要.     

车载网络安全数据可视化技术的设计与实现

为快速准确地检测出车载网络数据内部异常和网络安全威胁,制定有效的异常检测方案,通过车载终端采集车辆正常行驶阶段的真实CAN总线报文数据,从基于时间和数据特征的可视化的角度,设计消息事件时序散点图和报文内容时序变化图,表现和发掘车辆内部CAN总线网络的通信频率和通信内容等数据的变化特征;并采用统计和计算汉明距离等方法对原始报文数据进行二次加工处理,结合各种可视化方法,设计概略图等交互视图来表现网络内部变化态势。研究结果显示,此设计可有效实现车载网络安全数据的消息频率特征、消息内容特征和统计特征的可视化。     

变电站后台监控软件设计

介绍了VB环境下开发变电站后台监控软件的设计过程。在分析系统功能和结构的基础上,采用分层、模块化的设计思想设计了监控软件的模块结构。在ActiveX控件下实现了对上、对下通信模块,介绍了报文解析应用程序的编程思路,并实例分析。开发了商用数据库和实时数据库相结合的数据库管理系统。     

Modbus报文有线/无线混合传输的实现

针对Modbus协议报文在ZigBee网络中封装和传输的应用需求,提出了一种实现Modbus报文有线/无线混合传输的方案.为在ZigBee网络中封装与传输Modbus协议报文,设计了一种可兼容有线/无线网络混合传输的帧结构与寻址方法;并从软硬件角度讨论了网关的设计,给出了Modbus协议报文在有线/无线混合网络之间转换的方法,使ZigBee网络可用于传输Modbus报文.该方案的提出,扩展了Modbus报文的传输与应用范围,为工业数据的有线/无线网络混合传输提供了一种有效途径.