导航电子地图设计与实现

移动位置服务可广泛应用于移动目标导航,军事、野外测绘、医疗等领域,是当前地理信息技术发展的一个热点。论文以电子地图和GPS定位技术为基础,研究了基于智能手持终端、掌上电脑和便携机的导航电子地图设计和实现方法,提供用户全方位、全时域空间移动位置信息服务。     

基于ZigBee与WIFI的无线传感器网关设计

针对无线传感网络与Internet网络协议不兼容的问题,融合ZigBee与WIFI无线技术,设计了一款无线传感器网关,实现异构网络双向通信。基于德州仪器的MSP430作为处理器设计网关的软硬件,实现数据接收、信息处理、交互控制、无线协议转换等功能;使用ZigBee模块与无线终端节点相连,通过WIFI模块实现信息传输。通过家居环境测试,表明网关具有稳定性好、扩展灵活、使用便捷等特点,能满足智能系统无线网络的需求。     

专网中移动邮件推送系统的研究与实现

提出目前专网中信息化建设的现状和需求,采用无线推送技术,研究并设计移动邮件推送系统,将专网内信息系统与移动邮件推送业务相结合,使用户通过移动终端获取专网内各部门的最新信息.根据专用网内用户的特点及对移动邮件推送业务需求,建立具有四层结构的系统模型,选择适合的网络协议、业务实现方式等;结合无线网络的结构及企业信息系统特点,详细分析并阐述专网中移动邮件推送系统整体架构设计方案,完成服务器端与移动终端软件设计方案,设计后台数据管理系统.采用J2EE为开发平台,实现专用移动邮件推送系统服务器端的开发,实现企业信息的获取、信息格式转换、信息推送功能;采用J2ME开发模拟终端软件,实现模拟终端接收邮件并显示邮件内容及附件功能;采用SQL Server2000数据库实现移动邮件推系统后台数据管理系统.最后,对系统功能进行测试.     

基于物联网的智能家居系统网络层设计

目的提出一种智能网关与服务器协调合作的网络层解决方案,解决基于物联网的智能家居系统中各类感知设备、控制器与远程移动终端在网络层的互联互通问题.方法通过对系统网络层功能需求的分析,设计基于u C/OS-II操作系统的多任务并发网关,并结合Linux操作系统下的多进程技术与IO复用技术,开发网络层服务器,自主设计多层兼容可变长数据帧通信协议以保证系统各层次间数据交互的准确性与稳定性.结果系统网络层能够实现与感知层实时的数据交互,解决了多移动终端并发请求、网络层IO阻塞、数据交互时序混乱的问题.结论系统网络层具备高度的并发与实时性,可实现感知层中各类测控数据至应用层移动终端设备的双向数据交互,具有一定的工程应用价值.     

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。     

Pushlet网络推技术研究及应用

为克服B/S(Browser-Server)方式只能请求-应答传送数据（拉取方式）,而服务器不能主动推送数据到客户端浏览器的不足,研究了pushlet推技术,使服务器可将变化的数据主动地推送到客户端的浏览器中（推送方式）,设计并实现了一个基于浏览器的网上粮价实时发布系统。该系统的服务器采用pushlet推技术,客户端采用动态网页技术。结果表明,采用pushlet推技术的通信流量是传统通信流量的15%,解决了传统B/S方式通信流量大、不能实时推送更新数据的不足。     

基于ZigBee网络的多网关传输系统设计

针对目前无线传感网广泛采用的集中式数据传输系统网络规模小的问题,提出了一种基于ZigBee网络的多网关传输系统的设计方法。将ZigBee网络中大量的上报数据分成多部分分别传送给多个网关,各网关可同时进行数据转换,远程PC服务器通过TCP/IP协议从以太网汇总各网关的数据进行集中处理。为进一步减少网络数据流量,路由对各网关实行动态管理,从多个网关中选择一个相对最优上报网关转发数据,有效地减少路由转发次数和网络延时。对该多网关传输系统进行了软硬件设计与实现,测试结果表明系统运行稳定,能达到预期的效果。     

5G电力应急通信装置的研究和设计

 从理论、硬件、软件、组网应用及关键技术等方面研究了5G电力应急通信装置。5G电力应急通信装置具有一款多端口多模组的融合网关,并采用多模融合、抗干扰等技术,实现了5G网络与电力无线专网以及其他网络的兼容,可依据无线信道质量选择无线网络,支持动态路由,能够为电力数据回传提供可靠高速的无线传输通道,满足了应急救援指挥行动的通信需求。     

特大城市云架构智能位置服务平台技术年度科技报告

该课题的总体目标为在特大城市层面建设一体化的智能位置服务开放式平台,实现基于B2B的位置服务模式,为位置服务开发商提供安全的运营平台,从而实现各类移动终端的位置信息共享共通。并在此运营平台的基础上开发商业化的位置服务模式和领域,拓展导航位置服务的应用领域。依托城市定位数据解算中心,在解决持续高并发的终端定位管理技术和终端定位信息与服务开发商准实时匹配技术的基础上,突破电信级智能位置信息服务平台构建的关键技术,从而实现面向特大城市的B2B商业化服务。该课题构建云架构的电信级智能位置信息服务平台(吞吐率每秒600 000次以上,基于平台的服务开发商数量不少于100个),创新研究一种室内外位置信息的智能发布模型,实现无缝化的位置信息集成管理,并提供高效的访问接口。该课题总体进展如下所示:(1)完成了业务需求分析、总体设计、智能位置服务平台设计、室内外位置信息智能化集成管理设计。(2)北京北斗导航与位置服务产业公共平台初步形成,目前其吞吐量可以达到10万左右。(3)重点研究了课题中"终端位置信息与服务开发商准实时匹配技术、终端位置信息智能化管理技术、B2B服务开发商应用访问体系和接口技术"3个关键技术,建立了用户与开发商之间的关系,可以提供数据服务与基本GIS空间服务。(4)完成了平台各模块之间的接口规范与模块的详细设计,研究了导航与位置服务系统体系结构,完成了位置云平台设计,形成了导航与位置服务系统总体技术方案,包括导航与位置服务系统总体构架与工程实施方案:《位置云数据层总体设计方案》《位置云数据层总体实施方案》《导航与位置服务平台设计规范》《导航与位置服务平台服务接口标准》。(5)开发了导航基础地图数据与位置服务专题数据的动态迭加协议,研制了位置信息搜索与服务平台,制定了相关技术标准和规范:《导航与位置服务平台位置云数据库规范》。(6)研究了位置云服务平台的集中资源管理,形成了管理模块的设计方案《用户管理平台程序设计》。(7)该课题研究了室内地图的制图规范与技术流程,完成了室内地图数据采集、室内地图数据编码规范、室内地图配图、室内外无缝导航地图数据库建设、室内位置信息源控制点部署的空间分布规律研究等工作。     

利用蓝牙技术实现e-space资讯终端和e-casting广播系统

借鉴Internet、GSM、CDMA等信息网络服务的相关经验,按照self-help模型实现e-space资讯终端,按照push模型实现e-casting广播系统.e-space资讯终端是集计算机、无线通讯、以太网技术为一体的手机自助站系统,主要依托蓝牙、红外两种无线手段,实现手机图片、铃声、音乐、视频等下载,并具备手机数据上传功能,可将手机内的照片上传到自主站上进行编辑和输出打印.e-casting广播系统是一种信息推送工具,主要通过多个蓝牙接口,向广播站周围的蓝牙设备推送各类信息,可用于广告市场推广和公用信息广播.     

LBS平台中GIS的研究与实现

基于位置服务业务的兴起及迅猛发展趋势,研究并设计实现了基于Internet的位置服务平台中的地理信息系统GIS(Geographic Information System).系统是以MapXtreme for Java为核心、按照瘦客户机的四层体系架构开发实现的,重点设计并开发了地图显示、终端定位、地图控制、相关查询、地理编码、逆地理编码等功能模块,并通过组件封装将GIS子系统顺利移植到了LBS(Location Based Service)平台中.整个系统100%纯Java实现,具有良好的可移植性.     

改进的移动IP网络中路径更新模型

对移动IP(MIP)中一些重要的路径更新协议进行了分析与比较,提出了改进的级联MIP(NHMIP).通过调整移动终端向网关代理的注册方式,将网络分成若干个边界相对固定的子域,有效减少了移动终端注册和外地代理级联等因素导致的数据包传输开销,提高了网络整体效率.针对新协议提出了量化分析模型,采用数值仿真的方法与标准移动IP等路径更新协议的性能进行了比较,结果表明新协议有效降低了网络开销,同时提高了网络可靠性.     

基于Web的新型WAP网关服务器研究

围绕国际互联网与无线数据业务结合的发展方向,提出了一种面向WEB内容的新型WAP网关服务器的设计思想,通过构建的新型WAP网关,无线移动终端用户不仅可以使用专门的WAP资源网站服务,而且能够直接访问因特网上普通的WEB页面,为移动通信网和Internet互联网相互融合,提供了一种切实可行的新思路.     

通用分组无线业务(GPRS)分析

为了给移动用户提供无线分组数据接入服务,给移动用户提供高速无线IP和无线X．25业务,以GPRS为技术支撑,采用分组交换的方式,在GSM网络上开通了一种新型的分组数据传输技术,数据速率最高可达164kb／s,它可以给GSM用户提供移动环境下的高速数据业务,还可以提供收发Email、Internet浏览等功能。GPRS技术具有传输速率高、永远在线等优点。     

基于WiFi的便携式室内定位系统

针对全球定位系统无法满足室内定位的问题,基于Android平台开发了利用Wi Fi信号特征的便携式室内定位系统.该系统由移动定位终端、服务器和数据库组成,移动定位终端和服务器联合完成定位功能.定位算法采用基于接收信号强度指示(RSSI)的指纹算法,以场景分析的手段估算出移动定位终端的坐标.在线定位阶段,采用欧氏距离平方倒数作为权重系数对K最近邻算法的权重系数进行改进,以减小在线阶段的误差.实验表明,系统便于携带,操作简单,单次定位速度小于3 s,并且系统3 m内的定位精度达到80%以上.     

移动学习中的复制服务器的动态选择方案研究

移动学习是一种移动计算环境中的WEB服务，可采用复制WEB服务器的策略提高响应性，移动数据库技术的三级复制机制能比较完美地适应移动学习过程的特性，对于其第一级复制-服务器级复制存在这样的特点，分布于不同的地理位置的多个复制服务器，能为用户提供的服务质量是不同的，而且是动态变化的，所以如何选择复制服务器为移动用户提供服务是一个关键问题，提出了以客户为中心的负荷分布机制保证移动学习的可用性和响应性，并选择在WAP网关实现该机制。     

GMR-1卫星通信系统中的降低切换时延算法

相对于地面移动通信系统,高轨道静止卫星系统(high orbit geostationary satellite system,GEO)具有波束覆盖大、信号传输时延长、星上资源受限等特点.当前地面移动通信系统切换算法不能满足GEO卫星移动通信系统实时性要求.提出了一种降低卫星通信系统切换时延算法,该算法利用卫星通信移动终端位置信息和历史测量信息获得切换位置区域,根据规划导航路径是否经过切换位置区域进行切换预判,结合移动终端移动矢量和移动速度对可能跨越切换位置区域进行更精确切换判决.与现有地面移动通信系统切换算法相比,该算法不仅利用了移动终端的功率测量和接收信号质量等传统参量,而且综合考虑了移动终端位置以及移动矢量信息.仿真结果表明,该算法不但可以大幅降低卫星波束切换的时延,而且降低切换的乒乓效应.     

移动互联网动态接入计费机制研究

传统的互联网接入计费系统一般为静态结构,主机在连接互联网过程中接入网关不变,计费系统只需在接入网关采集计费数据。对于移动Ad Hoc网络中的移动结点,在接入互联网过程中接入网关可能发生变化,静态结构计费系统已无法满足需求。基于多网关动态接入计费机制可实现一种动态计费系统,随着接入网关的动态切换,其数据采集功能也在各计费网关间动态转移,计费服务器、计费网关以及移动终端进行协同处理。形式化验证表明,这种机制设计合理逻辑正确,通过报文交互达到计费同步,实现对移动终端进行有效计费。     

Ad Hoc网络基于多指标综合的网关优选方案

考虑移动自组网(MANET)与Internet互联的网络结构,针对网关选取的问题提出基于多指标综合的Ad Hoc网络网关优选算法,该算法综合考虑节点能量对于无线Ad Hoc网络的重要影响和域内网关间切换的延时和丢包,以及重选网关带来的巨大开销等问题,以移动节点到网关的跳数、网关负载、链路可靠性作为优选指标,按照简单加权算法计算备用网关的效用函数,以此进行选取.仿真结果表明,在一定的开销范围内,应用该算法实现了网关负载均衡,延长了网络的使用寿命,缩小了平均分组时延,实验结果也表明该算法优于以跳数和网关负载为网关选择和切换标准的方案,并且不会带来太多的控制开销.     

数控设备E-服务技术研究

针对数控设备售后服务与技术支持问题,提出基于Web的服务保障系统．系统由E-服务平台、数控机床网关和远程终端三部分组成．E-服务平台是一个特殊网站,它通过Internet向客户提供技术支持与服务．数控机床网关是一个移动PC,当机床发生故障时将其带到现场,采集机床PLC信息、视频信息和传感器信息,并将信息传送到E-服务平台供诊断分析．远程终端可以是连接在Internet上的任何PC机,客户通过远程终端访问E-服务平台,获得快速和高质量的产品售后服务．