基于RTSJ的物联网智能网关研究

物联网网关发挥着连接传统信息网络与感知网络的重要作用,针对目前人们使用过时的开发手段实现物联网网关软件的设计,提出了一种使用实时Java技术的实现方案。系统以ARM Cortex-A57架构的AMD Opteron 1150处理器为核心构建物联网网关系统硬件平台,采用"互联网+传感网技术/现场总线"的组网方案实现有线/无线的数据交互,使用完全兼容RTSJ的WebSphere Real Time开发平台实现物联网网关协议的转换,以及三层网络间通信软件的设计,保障物联网网关的安全实时通信,最后给出了该设计的实现技术和系统验证。结果表明:RTSJ很好地保障了Java语言的实时性,整个物联网智能网关完全符合实时系统应用程序的毫秒级测量精度和所期望的服务质量要求。     

基于嵌入式Web服务器的物联网网关设计

随着传感器、无线通信、嵌入式系统等技术的发展,在宽带移动通信、IPV6和云计算技术的支撑下,物联网已经广泛应用于仓储物流、智能电网、公共安防、智能楼宇等领域,受到了各国的重视,被视为计算机互联网与移动通信网络之后的第三次信息化浪潮.作为连接感知网络与传统通信网络/互联网的桥梁,物联网网关在物联网应用中起到极为重要的作用,在网络架构上有利于现有的通信网络/互联网与感知网络的无缝融合.结合嵌入式Web Server BOA和AES加密技术,本文提出了一种基于嵌入式Web服务器的物联网网关设计方案,并实现了不同网络之间的数据安全传送、协议转换,同时该网关具备内部网关和业务网关的功能,最后给出了该设计的实现技术和系统验证.     

基于ARM9支持IPv4/IPv6协议的物联网网关设计及实现

国际互联网工程任务组开发了新一代Internet协议IPv6,为了不浪费现有的网络设备,结合实际项目设计了支持IPv4/IPv6双协议栈的嵌入式物联网网关,实现了IPv4/IPv6的双栈运行.给出了绘制嵌入式ARM9处理器AT91SAM9263高速电路板、修改移植Linux操作系统、搭建DM9000/DM9161双网卡环境的方法,该方法可使网关设备同时运行在IPv4和IPv6协议栈并存的网络环境,完成局域网和跨域网的数据通信.测试结果表明:所设计的物联网网关工作稳定,在智能设备的升级替换和推进物联网的建设方面具有重要的借鉴作用.     

智能家居网络的串口通讯实现方案

目的 提出一种智能家庭网关与信息家电之间的串口通讯方案，设计一套基于RS-232的串口通讯协议。方法针对嵌入式系统在智能家居系统中的应用特点，参考电子控制领域通用的Modbus协议，并用C语言编制相应的串口通讯软件。结果建立了基于RS-232的串口通讯模型，实现了智能家庭网关与模拟节点之间的相互通讯。结论该智能家居网络的串口通讯方案是完全可行的。     

基于稀疏化LSSVM的物联网轻量级入侵检测方法

为适应物联网感知层节点计算能力弱、能量有限和存储空间不足等特点,提出基于稀疏化最小二乘支持向量机的物联网轻量级入侵检测方法,以最小二乘支持向量机作为分类器,通过改进的K均值数据稀疏和自适应剪枝的模型稀疏方法,使模型更好适应物联网苛刻的资源环境.实验测试结果表明:入侵检测模型的F1值达到0.9268,模型大小减少到81.3KB,提出的轻量级入侵检测方法能够较好地适应物联网应用场景及其安全需求.     

云边协同的轻量级网络结构人脸识别方法

为了解决人脸识别因采用复杂度较高的卷积神经网络导致在计算与存储资源受限的物联网(IoT)边缘设备中无法部署的问题，提出了可通过云边协同技术部署在物联网边缘设备上的轻量级Mobile MTCNN人脸检测与识别算法，以减少物联网边缘设备资源开销.在人脸检测算法中使用轻量级子网络获取人脸框位置和人脸关键点坐标，并在人脸识别算法中设计了基于Mobile-Inception与Mobile-Resent结构的IMobileNet网络模型.实验结果表明：人脸检测算法在较现有算法准确率平均下降1%的情况下，虽然漏检率平均增加1%,但运行时间平均减少20%以上；人脸识别算法在达到MobileNet V2网络相同准确率情况下，设计并选用的IMobileNet-Small网络平均识别时间减少12%以上.因此，轻量级人脸检测与识别算法可维持识别精确度，同时满足边缘设备部署要求.     

基于NB-IoT技术的物联网网关多协议转换研究

为了提高物联网网关多协议转换的稳定性,提出基于NB-IoT技术的物联网网关多协议转换技术。在构建物联网路由节点定位模型的基础上,采用高效可靠的机会网络路由分布设计方法,设计物联网网关多协议传输的邻阶均衡控制模型。然后进行网关多协议调节,通过节点自适应定位构建分簇节点部署模型规则。基于此,采用NB-IoT技术实现对物联网网关多协议转换过程中的多层次路由规划和算法的设计,提高转换过程的可靠性和自适应。仿真结果表明,该转换技术的输出均衡性较好、传输正确率较高,提高了物联网的输出稳定性。     

IPv6家庭局域网初探

探讨了家庭局域网的概念以及IPv6通讯网络的技术优势,研究了家庭网关的结构组成和家电的通讯方式,并从家电信息编码、家电协议、家电地址等几方面对家庭网关的设计进行了讨论,实现对家电的远程控制.     

基于μC／OS-Ⅱ的轻量级嵌入式WEB服务器设计与实现

嵌入式WEB技术在工业测控领域有着非常广泛的应用前景。针对低端嵌入式监控设备在工业测控领域的实际应用需求,提出了一种低成本的轻量级的嵌八式WEB服务器设计方案,该方案采用μC／OS-Ⅱ嵌入式操作系统、LWIP轻量级TCP／IP协议栈和μC／FS文件系统,并利用公共网关接口CGI实现动态页面服务。实验测试结果表明。该方案能满足工业测控的实际应用要求。     

基于LoRa的物联网数据传输系统研究与设计

提出了一种基于LoRa技术的物联网数据传输系统.以物联网中广泛使用的无线传感器网络的数据传输实际需求为研究对象,综合考虑传输系统实际工作环境及经济成本,传输距离,可靠性等问题,设计出一种以LoRa无线传输技术构成的星型网络,能为用户提供一种简单的能实现远距离、易扩展的数据传输系统.介绍了系统网络拓扑结构、系统软硬件设计和自定义通信协议的设计过程.其中,LoRa终端节点内嵌Contiki嵌入式专用操作系统,有效减少用户定义多线程多任务对内存的消耗,节点采用循环队列缓冲的数据通信,具有封装成帧、确认回复、周期性休眠等功能.异构网关负责存储转发并且支持NB-IoT,WiFi等多种通信技术上传至远端云平台,在远端云平台可以配置并显示终端节点信息.对系统进行了功能和性能测试,达到了预期目标,具有一定的应用价值.     

浅谈高校图书馆物联网建设

介绍了物联网的概念,阐述了图书馆物联网的建设现状,分析了高校图书馆物联网建设在成本、技术、人才、标准等方面遇到的障碍,提出了物联网建设的对策与建议,包括制定规划方案、寻求支持、抓好人才培训、建立互联网联盟等.     

基于uClinux的小型综合接入网关设计

基于ARM7TDMI和嵌入式操作系统uClinux设计了一种小型综合接入网关设备,给出了详细的软、硬件模块设计方案.所设计的网关设备具有网关的基本功能,并结合VoIP技术,可以支持语音和数据的综合接入.     

基于XMPP协议消息推送机制的研究与实现

随着移动物联网应用多元化的发展,消息推送技术已成为信息实时发布和获取的一种重要方式,市场同时涌现出多种技术方案和基于这些方案的开源框架.本文旨在通过研究XMPP协议,设计一种企业即时消息推送的模型,并做了实现.     

zigbee嵌入式物联网网关的设计

设计并实现了一个基于ARM的zigbee嵌入式物联网网关,实现zigbee节点主动上报的自有协议格式数据与modbus tcp协议的转换。给出了该网关的设计方案和编程思路。该网关具有较好的通用性。     

面向邮件网关类系统的电子邮件账户维护方法

随着互联网技术的飞速发展,电子邮件正成为一种普及、快捷、经济的通信手段.但与此同时,垃圾邮件也开始在互联网上泛滥.面向电子邮件网关的电子邮件过滤技术被广泛应用,但是电子邮件网关类系统与真正的邮件系统在物理位置上分离无法获得邮件账户信息,因此缺少一种快速有效的邮件账户维护方法.文中设计并实现了一种面向电子邮件网关类系统的邮件账户维护方法.该方法使网关能够过滤掉大量目标地址不存在的垃圾邮件.     

海洋环境实时物联网监控系统设计

为了避免和减少海洋环境生态受污染的风险逐渐加剧而导致海洋灾害经常发生,设计了一种基于物联网技术和3G通信技术的海洋环境实时监控系统.首先,设计了海洋环境实时监控系统总体框图,将系统分为感知层、应用层和网络层,然后将监测区域的无线传感器网络按照层次型路由协议划分为簇,对簇头传感器节点、簇成员传感器节点和物联网网关节点均进行了硬件设计,同时对簇头传感器节点、簇成员传感器节点和物联网网关节点进行了软件流程设计.实验表明文中方法能对海洋环境信息进行实时监控,具有成本低、功耗低以及布设简单优点.     

面向建筑能源系统的物联网通用网关设计与实现

基于STM32处理器设计了一款具有自配置功能的通用物联网网关,实现了感知层传感网与数据中心服务器之间的协议转换、数据交互等功能.该网关首先通过RS485现场总线实现建筑能耗信息的采集,然后将其以XML文件的形式存储在SD卡中,最后通过以太网的TCP协议将能耗信息上传至服务器中.实际工程项目应用结果表明,该网关能够稳定可靠地运行,满足建筑能源系统物联网对数据采集与传输的需求.     

区域电气火灾监控系统应用

本文对设计区域电气火灾监控系统的总体进行了介绍。系统包括现场采集监控层、通讯接口层、信息管理层,详细介绍每一层的组成及作用,系统支持RS485总线、Modbus、网关通讯方式。数据采集,监测,报警,打印功能并且满足系统三种通讯方式的采集实现,并对报警信息具有强大的处理能力。     

支持组合设计的一种可重构计算系统任务模型

针对现有可重构模型的不足,提出一种面向任务的支持组合设计的可重构计算模型系统.以生产者-消费者数据类型显式描述任务间通讯关系,并形式化描述任务的设计和运行时特征,提供组合设计规则,能够自动生成合成任务的各项属性,方便了应用系统的构建和性能评估.基于该模型可进行快速设计空间搜索,寻找最佳的系统设计方案.最后给出该模型的两种不同应用示例.     

基于无线传感网的校园空气质量监测系统

为减少户外活动空气污染对身体带来的伤害,提高学生对校园空气质量的实时了解,给出了一种基于无线传感器网络技术的空气质量监测系统的"物联网+生态环境"的设计方案。方案采用Zig Bee技术搭建无线传感器网络,实现对校园空气中多种气体浓度的监测,通过Linux平台搭建智能网关,把采集到的数据存储到本地数据库并备份到云端存储,编写Android应用软件,使用户可通过手机查看校园空气质量的相关信息。