自主服务机器人多传感信息改进AES加密仿真

针对信息在传输过程中可能被篡改和破解问题,提出自主服务智能机器人多传感信息加密方法。通过Jaccard系数和相对匹配度衡量自主服务智能机器人传感信息相似度,清洗重复信息,同时利用马氏距离滤除异常传感信息。采用RBF神经网络融合预处理后的多传感信息,分别改进AES加密算法和Henon映射,并将两者相结合构建联合加密算法用于自主服务智能机器人多传感信息加密。仿真结果表明,所提方法加密后字符型数据信息熵更接近于8,图像信息像素变化率更高,加解密时间更短,充分验证了其信息加密效果。

基于AES的WSN加密算法

为增强无线传感网络WSN(wireless sensor networks)的安全性,保证节点之间信息安全、可靠的传输,提出一种基于高级加密标准(AES)算法的改进型加密算法——轻量级高级加密标准LAES(lightweight AES)算法。针对AES算法中影响运行速度的两个关键环节进行改进,在保证加密算法安全性的前提下,对轮数进行精简,极大降低算法的计算负担;利用查表法优化算法的轮函数,进一步加快算法执行速度。轮数的精简使得算法执行的总轮数减少,轮函数优化使得每一轮速度加快,确保LAES算法的高性能。将该算法应用在无线传感网节点上进行验证,验证结果表明,改进后的算法执行效率有较大提高,适用于无线传感网络的机密加密。

中小孔内圆磨削监控AE传感器应用探究

基于零件中小孔磨削加工的特点,探讨应用AE声发射传感器作为信号采集手段构建中小孔磨削监控系统的方法。结合其在Z2-015数控精密内圆磨床的应用分析,阐述了AE传感器的选型方法及选型关键参数。采用实验的方法,在机床三种不同的安装位置上,分别测量了工件磨削加工过程中AE信号的电压值、频宽及截止频率大小,进而确定了AE传感器的适宜安装位置及方法。

利用声发射(AE)技术监测大型混凝土桥梁结构

介绍了一种利用无线AE传感器对大型混凝土桥梁结构进行监测的新方法,并对新式数据处理和分析技术做出综述。

针对功耗攻击的AES协处理器安全性分析

在讨论高级加密标准(AES)的算法、硬件电路实现的基础上,阐述了实现设计中的安全问题。讨论了统计功耗攻击的原理和实现,并给出了定量的分析和实验结果。文章分析了不同的抗能量攻击的策略,提出了一种采用异构的S盒代替固定结构的S盒的方法,该方法可以有效地减小能量消耗和输入变化的相关性。

基于AES算法的无线传感网络信息采集安全加密技术研究

文章基于AES算法,对无线传感网络信息采集安全加密技术进行了研究,通过AES算法不断完善,得到了一种新型的加密技术算法。通过对AES的算法结构的分析,确定改进算法的核心目标是进行新的S盒的寻找,并根据公式初步得到全部可能的S盒。利用设计新的动态S盒进行改进,在得到S盒数目后,根据密钥、S盒关系进行S盒选择。随机选择一个新型S盒生成解密程序、加密程序。实验表明,在整个图像里,黑白色块近似随机、均匀分布,原图的特征在形成的雪花图完全看不出,能准确还原解密程序,证明加密算法具有一定的安全性、可行性。

基于AES加密算法和轻量级ROV的水质监测系统

针对现有的水质监测系统中存在数据明文传输、布线困难、不能分层立体监测等问题,提出并实现了一种基于AES加密算法和轻量级遥控无人潜水器(ROV)的无线移动水质监测系统。该系统以轻量级ROV为基础,将传感器技术和嵌入式技术相结合,能够对不同水域进行分层立体监测,而且实现了水质参数和水下环境的实时采集;以AES加密算法为基础,通过有线传输和无线传输相结合的方式,使监测数据加密后传输至上位机,实现了系统数据传输的高安全性;最终通过浏览器/服务器(B/S)技术实现了远程多终端实时在线监测、预警、分析等功能。外场试验结果表明:系统具有安全性高、灵活性好、使用简单、可立体分层监测等优点,可以较好地应用于水质监测领域。

IEEE802．15．4中AES-CCM协议的扩展指令集实现

该文在高级加密标准(AES)快速算法的基础上,设计了一组基于可配置处理器NiosII上的扩展指令,用于IEEE802.15.4标准媒体访问控制层中基于AES算法的计数器模式和密码分组链接消息验证码(AES-CCM)协议的硬件加速。该文首先推导出快速算法中用于轮变换的查找表与S盒的逻辑关系,然后通过复合域变换方法用硬件电路实现S盒的计算,从而消除了支撑扩展指令集的硬件逻辑对片上存储空间的消耗。同时给出该协议基于查表法的扩展指令集和协处理器的设计方案,并在EP2C35芯片上进行实现和对比。该方案仅消耗223个逻辑单元(LE),吞吐量为668.7 kbps,时钟周期数比软件算法加速174.6倍,芯片面积仅为协处理器方案的9.5%,显著降低了无线传感网节点设备的成本和功耗。

基于AE技术的低速重载齿轮箱故障诊断方法

以葛洲坝闸门启闭机齿轮箱为研究对象,利用声发射(Acoustic Emission简称AE)传感器的高频特性采集故障信息,计算出信号时域特征参数值,对齿轮箱故障进行初步判断。然后用xcorr函数,对特征参数值异常信号进行自相关分析,提取周期信号,进行故障识别。通过检修验证时域特征参数和自相关分析有效地提取齿轮箱的早期故障,解决了由于转速低、故障点产生的冲击响应频率低而使频谱分析效果差的问题,研究成果对低速重载齿轮箱提供了一种有效的故障诊断方法。

面向无线传感器网络的抗攻击低开销AES实现方法

高级加密标准(AES)加密被众多无线传感器网络(WSN)标准定义为其数据链路层的核心密码算法。传统AES实现由于计算复杂度高,难以在资源受限的WSN节点上实现。通过查找表可以大幅提高AES软件实现的加密速度,但是传统的基于4张1kB查找表的AES实现(4-T)不仅存储开销大,而且面临着访问驱动Cache攻击的威胁。通过对查找表的结构进行优化,提出一种基于单张512B查找表的AES实现方法(1-T),在降低存储开销的同时,提高了AES实现抵抗访问驱动Cache攻击的能力。此外,通过对轮加密公式的优化,减小了对加密速度的影响。在ARM平台上的实验显示,1-T实现的加密时间相比4-T增加43.5%,但仅是采用硬件加速器AES实现的加密时间的38.55%。

OPCM AE传感器特性的理论仿真与实验研究

基于均匀场和细观力学理论,对应用于结构损伤声发射(AE)检测的1-1型压电复合材料(OPCM)AE传感器,建立了它的等效力电模型,在此基础上,推出了其等效力、电参数,通过这些参数的对比,发现OPCM具有明显的正交异性的特性;同时,应用有限元仿真计算,得到了在x和z两方向上传感器受到单向应力波荷载作用时,电极面输出的电压存在明显差异;所设计的实验表明:OPCM能够区分出不同方向的应力波,并对特殊方向上的应力波具有强烈的响应,再次证实了OPCM传感器的正交异性特性。

AES在无线网络化传感器安全性中的应用研究

无线网络化智能传感器技术是传感器技术的发展方向,而安全性是它必须考虑的一个重要方面。本文阐述了AES加密原理,研究探讨了AES在无线网络化智能传感器中的应用,详细叙述了AES的五种加密模式的工作过程。

利用AE检测技术实现大型原油储罐的在线检测

与传统的储罐底板检测方法相比,AE检测方法是一种在线、高效、经济的检测方法,不需要清罐、置换、打磨,短时间内就可对罐底板整体完成检测。文中利用声发射(AE)检测技术,实现了对大型原油储罐底板腐蚀状态的在线检测。利用AE设备及传感器探测、记录、分析,进而判断声发射源,获取底板腐蚀状态的相关信息,通过分析事件定位及通道撞击图,结合AE特征参数,从而判定储罐底板所处的腐蚀活性状态。

无线网络化传感器中的AES VLSI设计

提出了一种高性价比的先进密码算法(AES)加/解密系统超大规模集成电路(VLSI)实现方案。为了减少硬件开销,采用模块复用技术对AES的2个核心运算部件(字节代换和列混合)进行了硬件可逆设计;为了提高加/解密速度,采用了轮间和轮内相结合的流水线结构;设计了一种轮密钥扩展结构,解决高速加/解时轮密钥分配的同步问题。实验结果表明:该设计不仅能够正确实现高速的AES加/解密运算,而且,与其他同类设计相比,具有更高的性价比。

基于能量预警的管道自适应水下无线传感器网络路由协议研究

水下无线传感器网络通信受环境影响,造成网络的能耗大、数据传递率低、时延大,提出了AE-VBF路由协议。该协议在VBF协议基础上进行了优化,选择候选节点时引入能量预警值并改进转发因子,考虑了节点的能量信息和位置信息,同时引入了路由管道半径算法。通过仿真分析,AE-VBF协议随着网络密度的增加,以较小的数据包传递率的降低为代价,减少了网络的能量消耗,均衡了网络的整体能耗。

用声发射技术与小波包分解确定转子系统的碰摩位置

提出了一种确定多盘转子系统碰摩位置的方法。这种方法基于声发射传感器的采样数据，并用小波包分解对数据作进一步处理，然后用互相关的方法得到结果。声发射方法经常用来发现缺陷并确定缺陷的位置，但是由于转子系统的碰摩是一种非常复杂的情况，所以很难利用通常的方法来确定碰摩位置。首先用小波包将信号分解到不同的频段上，然后再对分解后的信号分别用互相关方法，并进行比较相关系数来确定碰摩点位置。文中给出了仿真信号与试验数据的处理结果。

大型起重机械结构健康监测技术研究进展

简要介绍ASHM实验室近两年在基于光纤光栅传感器的大型起重机械健康监测技术、基于光纤声发射传感器的大型起重机械局部损伤监测技术,以及基于无线传感节点的大型起重机械健康监测技术研究等方面所取得的阶段性研究成果,部分研究成果已在现场进行应用试验,效果良好。大型起重机械结构健康监测技术不仅能实现对起重机械结构健康状况进行实时监测,还能及时捕获起重机械结构失效的前兆,预防突发性灾难事故,避免重大人员伤亡与财产损失。

岩石破坏过程声发射信号的级频维数特征

为了解岩石损伤变形破坏过程中产生的声发射信号的级频维数特征,利用先进的MTS815岩石力学性能试验系统和PAC的DISP-II声发射仪,对大理岩试样进行了常温下力学性能的实验研究和理论分析,系统地分析了岩石变形破坏过程中的声发射特征及其力学机制.研究结果表明:在同一应力水平下,随着嵌入空间维数m值增大,声发射过程的关联维数也相应增加,而自相似程度随着m值的增大而减弱;级频分形维数随着岩样所受应力的增加呈降低的趋势,试件破坏时级频分形维数达到某一最小值,这体现了岩样破坏前损伤局部化特征.

一种新型谐振式非接触流体声发射传感器的研制

研制高灵敏度、安装使用方便、抗干扰能力强的传感器是刀具磨破损监测研究需要解决的关键技术 .本文根据刀具磨、破损监测的特点 ,研制了既可用于刀具磨损状态监测 ,也可用于刀具破损监测的谐振式高灵敏度流体声发射传感器 .对研制的流体声发射传感器性能进行了实验研究 ,结果表明传感器对刀具磨损产生的声发射信号具有较高的灵敏度 .

考虑双向振动耦合效应的声发射传感器的分析

由于声发射传感器属于低频超声传感器,其压电晶片工作频率决定了晶片的尺寸,使其不能简化为一维或二维弹性体来分析,考虑其径向和纵向振动不可忽视的耦合效应,借用表观弹性常数的定义,给出了短圆柱压电晶片包含直径和长度尺寸的频率方程。并根据频率方程制作了相应压电晶片,实验测试结果和理论预期相符。