Communication Networking Schemes for Wide Area Electric Vehicle Energy Service Network

Electric vehicles (EVs) are an emerging type of mobile intelligent power consumption devices in Smart Grid as new green transport tools. In order to provide a powerful automation and intelligence support for wide area electric vehicles energy service network, we analyze the network infrastructure and communications demands of various terminals, devices and monitoring systems distributed in wide area electric vehicle energy service network. According to interactive user services scenarios and energy operations intelligent monitoring, we propose multimode communication integration architecture for wide area electric vehicle energy service network by means of the fusion of the Internet of Things (IoT) technology. Then, we design different networking schemes in access networks and backbone transmission networks meeting multi-scene and multi-operation interaction requirements. The networking schemes will provide efficient technical support to implement intelligent, cross-regional, interactive energy services for electric vehicle users.

Positioning with Wide-Area GNSS Networks: Concept and Application

The use of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) for positioning has revolutionized the way location data is be- ing collected. The NAVigation System with Time And Ranging Global Positioning System (GPS), which is a principal component of the global navigation satellite system (GNSS);is a satellite-based radio navigation system that provides positions of points of interest and time information to users. GPS positional accuracy can be improved by using differential corrections obtained through a technique called Differential GPS (DGPS), which is known to provide the most accurate positioning results. Differential correction can be applied in real time at the data collection phase or in the of- fice, at the post-processing phase. DGPS is generally used for positioning purposes through static or kinematics GPS surveys. In static GPS surveys, one receiver is placed at a point whose coordinates are known and the other receiver is placed over a point whose coordinates are desired. In kinematic surveys, one receiver remains at one point (base station) normally with known coordinates, and the other receiver (rover) moves from point to point in the project area. Kinematic surveys in which points positions are computed on-the-fly (OTF) are known as real-time kinematic (RTK). RTK surveys provide real-time locations of points of interest needed in many applications. Positioning with wide-area GNSS networks is basically based on the DGPS and RTK concepts. Observables from a network of a finite number of GPS receivers over an area are processed by a server at a central location (network server) and made available to the users of the network later or in real-time through radio-based, satellite, or wireless communications. This article provides a review of the concept and application of positioning with wide-area GNSS networks.

WIMAX Implementation of Smart Grid Wide Area Power System Load Protection Model in MATLAB/SIMULINK

As the revolutionary change in electric power industry begins with the latest communication infrastructure, it is on the verge of a revolutionary transformation to develop a smart grid to meet the requirements of our digital society. Wide Area Power System is made up of plentiful automated transmission and distribution systems with strong communication infrastructure, all operating in a coordinated, proficient and reliable mode. This paper is fretful with the wide area power system load protection scheme and ensuing design requirement that enhances stability as well as control. It discusses the architecture that upgrades the existing scheme by controlling all the control signals traffic between generating units, server, connected loads, and protection devices using WIMAX. The main theme of the paper is on the use of information technology to obtain more flexibility and smartness in the Wide Area Power System Load Protection by designing the Communication channel using WIMAX. Faults detected in Local area networks and Information regarding the faults of Local Areas is communicated to Load Area Manager (LAM) which takes required control action to handle it. Finally the paper shows islanding operation through WAM for the areas that becomes intensive faulty. Results have been verified in MATLAB/ SIMULIMK.

Design and Analysis of a Compact Band Notch UWB Antenna for Body Area Network

This paper presents the design of a small printed ultra wideband antenna with Band Notched characteristics. Both the free space and on-body performances of this antenna were investigated through simulation. The newly designed UWB antenna is more revised small form factor sized, with the ability to avoid interference caused by WLAN (5.15 - 5.825 GHz) and WiMAX (5.25 - 5.85 GHz) systems with a band notch. The return loss response, gain, radiation pattern on free space of the antenna were investigated. After that, the on-body performances were tested on 3-layer human body model with radiation pattern, gain, return loss, and efficiency at 3.5, 5.7, 8, 10 GHz and all the results were compared with free space results. As the on-body performance was very good, the proposed antenna will be suitable to be used for multi-purpose medical applications and sports performance monitoring.

A Review of Quantum Cryptography Communication for Wireless Networks

We analyze the development of quantum cryptography communication,including analyze the problems lie in the existent literatures and give the resolve methods according to these problems.Then discuss the quantum cryptography communication for wireless networks and also point out the shortcoming of current research and the future of quantum wireless networks.

广域网环境中舰船通信网络信息安全传输方法

为满足舰船在广域网环境的安全通信需求,提出广域网环境中舰船通信网络信息安全传输方法。基于云计算技术构建具备信息调度的舰船通信网络信息安全传输模型,并针对舰船通信广域网环境存在的来自不同方向的通信干扰源、信号衰减和噪声干扰,结合噪声消除算法进行舰船通信网络信息传输抗干扰设计,降低外界干扰影响;针对舰船通信广域网环境中实时信息在传输过程中面临的攻击、窃听、截取等多种安全威胁,采用双混沌互反馈加密方法完成舰船通信网络传输信息加密,保障信息在广域网环境下安全传输。实验结果表明,该方法可显著提升舰船通信速率,在不同干扰类型下均表现出良好的抗干扰性能;加密后信息可成功掩盖原始数据分布特征,保障传输信息安全性。

面向智能电网广域通信的可靠路由算法研究

无线传感器网络是智能电网广域通信中的基础组成单元,传统的无线传感器网络分簇路由协议虽能在一定程度上简化网络拓扑,但仍存在簇首选择不合理且系统能耗较高的问题。针对此,文中基于粒子群优化算法提出了一种改进的分簇路由协议。该协议利用粒子群算法的参数寻优特性对簇首搜寻方案加以改进,使得新方案考虑了距离、剩余能量、数据传输精度等多种因素。同时还使用粒子群自适应函数对该方案进行优化,从而提高了原算法的可靠性。在能耗实验测试中,所提算法迭代1 300次后的剩余能耗为31.2 J,在对比算法中为最优。而对路由路径的测试中,改进算法的平均运行时延为1.79 ms,平均误码率为0.212 5,在所有算法中均为最低,证明了该算法具有良好的实时性和可靠性。

基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统设计与实现

【目的】传统云计算存在实时性不够、带宽不足、能耗较大、不利于数据安全与隐私等问题,应用边缘计算能有效解决上述问题。【方法】通过基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统的开发与应用,测试目标应用的数字化、集成化、信息化、可视化和智能化,减少云计算的计算压力。【结果】智慧物联网农业病虫识别系统能实现节点或网关离线后自动重新登录的功能、系统数据采集与上报功能、服务器数据显示功能,从而减轻云计算中心的计算负担。【结论】研究结果将为使用边缘计算的系统提供有力的支撑,能保证整个系统的智能性、可靠性、安全性和经济性,并提高了计算能力和社会生产效率,为大规模推广边缘计算奠定了基础。

广域网端到端监控系统的设计与实现

随着我国产业数字化转型进入深入发展阶段,数字化应用正在赋能千行百业,市场对业务可靠性、可用性要求越来越高,重要业务广域网电路的中断随时可能引发社会舆情。网络监控作为保障业务连续性的关键手段,其战略价值日益提升。传统的广域网监控方式只有通过专线接入用户内网,才能实现端到端电路监控。主要研究无须专线实现端到端电路监控,为广域网监控技术的研究提供了一种新的思路。

LoRa信号干扰分析与性能研究

LoRa(Long Range radio)系统在当前不断发展的低功率广域网(LPWAN)中处于相对领先地位。它的MAC层采用的是基于ALOHA的接入协议。该接入机制虽然简单易实现,但同时也容易加剧冲突和碰撞的发生,降低整个系统的通信性能。因此,需要研究多个终端同时占用信道资源时的相互干扰情况,而LoRa信号的扩频因子(SF)将决定信号的通信覆盖范围。因此,分析了干扰信号的SF与发送信号的SF相同以及不同时,干扰信号对发送信号解调性能的影响。实验结果表明,相同SF信号间的干扰影响相对较大,而干扰信号使用的SF与发送信号不同时,干扰的影响相对较小。通过理论分析,获得了接收端正确解调时所要求的信干比(SIR)。可见,不同SF的LoRa信号可看作伪正交。

基于最大增益的广域网冗余数据迭代消除仿真

广域网中数据量通常非常庞大,且数据可能分布在不同的地理位置和网络节点上,这样加大了数据消除处理的复杂性,为此提出一种基于最大增益的广域网冗余数据迭代消除算法。通过构建分词词典,计算字符串长度,处理字符数据,结合时间、空间和属性等相关信息,计算缺失值与邻近数据的平均欧氏距离,获取二者之间的相似度,完成缺失值填补。利用Chi Merge算法判断数据的独立性,使用阈值与分类数相结合的方式合并邻域区间,删除异常值,减少错误数据对冗余数据消除的影响。建立决策树模型,根据最大增益值确立分类规则,实现数据分类,计算类间相似度,检测出冗余数据,设置消除器,按照时间顺序迭代消除冗余数据。实验结果表明,所提算法不仅能够提高数据缩减率,而且能够确保吞吐量满足系统要求。

软件定义广域网(SDWAN)技术在油品销售企业中的应用

针对传统的企业管理网络与数据中心无法满足企业发展的状况,以“互联网+”智慧发展为指导,在简要介绍SDN技术的基础上,重点叙述了软件定义广域网(SDWAN)技术的概念、应用场景、技术优点、使用模式以及企业部署SDWAN的价值,分享了B石油公司成功应用SDWAN技术案例,指出该技术应用可提升企业网络性能、降低成本、增强信息安全、支持多种应用场景和优化用户体验,为企业发展提供强力支持。

低功耗广域网LoRa技术进展与研究挑战

物联网的快速发展催生了大量新型的应用模式和互联生态,推动了产业数字化和智能化发展.物联网通过连接传感器、可穿戴设备、智能表计等低数据率、低功耗终端,赋予大量普通设备计算和联网的能力.随着应用场景和系统规模的扩展,传统无线技术难以适应物联网大规模、低功耗、远距离的设备组网要求.如何降低设备接入门槛、实现设备低功耗远距离连接,是当前物联网面临的重要挑战.LoRa(Long Range)作为一种代表性的低功耗广域网技术,有效解决了低功耗设备远距离连接问题,已成为物联网的核心支撑技术.然而LoRa在规模化应用中仍面临以下三方面重要挑战:(1)大规模连接场景高并发传输导致信号冲突,设备并发接入困难;(2)远距离无线链路信号衰减剧烈,弱信号可靠传输困难;(3)物联网共享信道异构协议干扰问题突出,广域异构共存困难.本文概述了现阶段低功耗广域物联网技术研究进展,重点阐述现有技术在实际应用场景中面临的三方面研究挑战及对应的技术方案.针对高并发冲突问题,现有研究提出冲突避免和并发解码方法;针对弱信号问题,现有研究在弱信号增强传输和接收端解码优化两个方面展开探索;针对异构协议竞争问题,现有研究设计了多种设计跨协议通信机制.本文综述了LoRa低功耗广域网最新相关研究,分析现有工作的创新点和局限性,并指出了低功耗广域网未来研究和发展的方向.

基于生产数据传输的新一代川庆专网研究与应用

随着中国石油集团川庆钻探工程有限公司(以下简称川庆公司)在“十三五”规划期间推动“数字化转型、智能化发展”,国内外企业分支站点面临在更广地域开展业务、更多样化数据传输,势必要优化公司的网络传输结构,实现分支站点能够高效快速组网,安全稳定的网络传输渠道。通过软件定义网络技术升级川庆公司网络结构,专用网络将承载集团庞大办公网和生产网的数据传输,将有效提高川庆公司跨地域间的交流频率和办公效率,转控分离技术和可视化运维技术也将进一步优化公司的网络运维效率,从而实现提质增效,降低运营成本,川庆专网将助力川庆公司在数字化转型和智能化发展的科技创新。

LoRaWAN网络系统平台的设计与实现

为了实现低功耗、长距离和广域无线通信,根据LoRaWAN规范和协议,提出了一种基于树莓派CM3和STM32微处理器的LoRaWAN网络的设计方案,并开发和实现了基于STM32和SX127x为射频前端的远距离低功耗LoRaWAN节点设计,以及实现了搭载Linux系统的树莓派CM3和SX1301射频前端构成的LoRaWAN通信网关的设计,同时,依此搭建了服务器网络测试平台,实现了广域无线网络设备之间的互联互通以及设备运行状态的实时监测。该方案对广域无线网络的实际应用落地具有参考意义。

透视美军“雷霆穹顶”零信任项目

近年来,面对SolarWinds和MOVEit等重大网络安全事件,美军明显加快了零信任架构的建设步伐,尤其是在美国国防信息系统局于2021年5月发布的《国防部零信任参考架构》中,提出了零信任网络保护计划。而“雷霆穹顶”(Thunderdome)项目正是脱胎于该架构的首批重大成果之一。基于此,首先阐述了美军启动“雷霆穹顶”项目的主要背景,其次介绍了该项目的具体目标和进展,并从技术层面梳理了该项目的若干要点,最后探讨了美军零信任建设工作的未来趋势和潜在挑战。

无线通讯技术及其在物探生产作业中的适用性分析

随着地震勘探采集作业效率要求不断提高,对于现场信息化程度的需求也随之增加。在应用技术开发如何选择性能最适合的无线通讯模块,逐渐成为摆在业内技术人员面前的难题。功耗、体积、成本、带宽等因素要根据现场应用需求均衡考虑抉择。本文就随着物联网发展不断推出的一些无线通讯技术与传统无线网络技术进行简单对比,以期对专业应用技术人员在开发过程中提供参考。

LoRaWAN技术在远程监控系统中的研究与应用

本研究旨在探索LoRa广域网(LoRa Wide Area Network,LoRaWAN)技术在远程监控系统中的应用,设计并实现了一种基于该技术的远程监控系统。通过充分利用LoRa技术的长距离传输和低功耗特性,成功构建了一个稳定可靠的监控系统。系统架构包括网络/应用服务器、LoRaWAN网关以及LoRaWAN节点。节点负责环境数据的采集,并通过LoRaWAN协议传输到网关,网关再将数据转发至服务器进行处理和分析。通过在实际环境中的验证,证明了该系统的有效性和可行性,为远程监控领域的应用提供了新的解决方案。

基于农村场景5G低成本覆盖解决方案

针对内蒙古自治区主要以草原为主,具有地广人稀、话务密度小、经济效益低等特点,为降低移动网络建设和运营成本,用尽可能少的基站覆盖较大的范围,充分发挥5G网络的最大优势,内蒙古移动公司提出了使用低成本的方案来解决农村、草原、沙漠等广覆盖场景下的5G弱覆盖问题,同时提升运营商品牌效应和社会影响力。

基于数据网的新型广域后备保护系统实现

在分析传统保护局限性的基础上,论述了广域保护提出的背景及其现状,研究了广域保护的性能、功能组成、功能划分和功能结构。以河南省电力公司洛阳供电公司管辖的某220kV局部输电网为基础,提出一种基于数据网的新型广域后备保护系统的硬、软件设计方案,并给出了该方案的意义、原理及保护算法。动模试验和现场试运行的结果验证了该方案的可行性和正确性。