基于物联网和弱反射光栅阵列的地质灾害监测系统设计与应用

我国是世界上地质灾害类型最多、地质灾害最严重的国家之一,而雨量监测和形变监测在地质灾害监测中发挥着越来越重要的作用,因此确保地质灾害监测系统的长期运行以及在降雨期间的稳定运行尤为重要。文中基于STM32微控制器、LORA模块、4G模块设计了一款物联网数据采集控制板,并结合压电式雨量传感器、拉绳位移传感器研制了雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪;结合物联网数据采集控制板和弱反射光栅阵列传感技术构建了基于物联网的弱反射光栅地质灾害监测系统,实现了对地质灾害体的定时监测和降雨期间的自动监测;最后将雨量智能监测仪、裂缝位移智能监测仪和弱反射光栅地质灾害监测系统应用于桐梓县大河镇新场火车站新场滑坡、崩塌的监测实验中。监测数据表明,弱反射光栅监测系统测得传感光缆41#弱反射光栅传感段的位移变化达5 mm,在其附近的位移监测仪也测到有位移变化,可有效实现对地质灾害的定时监测和降雨期间的自动监测。

基于物联网和卷积神经网络的智能农机安全驾驶系统

基于物联网和卷积神经网络的智能农机安全驾驶系统是一种创新的农业技术应用,通过将农机设备的摄像装置连接到互联网上,实现对农机设备和驾驶员的实时监测和数据采集;再利用卷积神经网络技术对采集到的驾驶数据进行特征提取和驾驶行为分类与识别,实现对驾驶行为的自动监测和预警。实验结果表明:系统对驾驶行为的类别检测准确率较高,可以提高农机驾驶安全性和驾驶效率,为农业生产提供更加智能化和高效的服务。

嵌入式物联网融合通讯协议实践教学设计

为使学生能够融会贯通嵌入式物联网分散在各门专业课的知识,本文提出一个以通讯协议为纽带的综合实践课程设计方法。该方法应用Zigbee无线协议,串口协议和网络协议,整合现有的专业课知识。通过设计基于硬件和软件的实践项目,同时以嵌入式物联网的典型问题为导向,引导学生加深理解专业知识。实践的结果表明,采用该教学方法的嵌入式物联网综合实践课程能够在一定程度上提高学生对专业知识的综合理解和应用。

基于物联网技术的门式起重机运行状态监测方法

针对现有监测方法监测质量差、准确性低的问题,开展门式起重机运行状态监测方法设计研究。首先利用物联网技术,采集门式起重机的运行数据;然后对采集到的门式起重机运行数据进行处理,并提取其状态特征;最后根据提取的状态特征,对门式起重机运行状态进行实时监测,并估算各构件寿命。通过对比实验证明,新的监测方法的监测质量较高,可以获取到更多有价值的数据,且监测的准确性更高,应用价值较高。

基于数据挖掘的物联网设备通信异常检测方法

常规的物联网设备通信异常检测方法易受数据采集间隔变化影响,导致检测识别效果不佳,因此基于数据挖掘设计了一种全新的物联网设备通信异常检测方法。首先提取了物联网设备通信异常行为特征;然后构建了物联网设备半监督通信异常检测模型;最后利用数据挖掘生成物联网设备通信异常检测流程,从而实现对物联网设备通信异常的检测。实验结果表明,设计方法在不同通信通道下均能有效进行设备通信异常检测,证明设计方法的检测效果较好,具有极高的可靠性和应用价值。

基于物联网的计算机机房智能化监控与数字化管理策略

随着信息技术的迅猛发展,计算机机房已然成为企业与机构数据运作的核心。机房运行的稳定性与管理的高效性对于维护业务运行和保障数据安全至关重要。然而,传统的机房管理大多依赖人工巡查和分散监控,存在响应慢、运维费用高以及管理低效等问题。物联网技术的崭露头角,为机房的智能化监控与数字化管理带来了革新。通过物联网技术对数据进行实时捕获与分析,实现自动化控制,使机房的管理质量和安全防护能力得到了显著提升。本文将以智能化监控与数字化管理为核心,深入探讨物联网技术在机房管理中的应用策略,旨在为机房管理的升级提供理论和实践的指引。

基于深度强化学习的工业物联网路由优化方法

常规的工业物联网路由优化协议多以独立形式设定,链路利用率大幅度降低,为此提出了基于深度强化学习的工业物联网路由优化方法。根据当前的路由优化需求,先进行实时监测节点部署及路由运行数据采集,采用多阶的方式扩大覆盖范围,制定多阶路由协议,后以此为基础,构建工业物联网路由优化模型,采用离散化辅助处理实现路由优化。最终测试结果表明:应用所提方法,最终得出的链路利用率提升比均可以达到5.5以上,所设计方法的针对性更强,应用效果更佳。

基于物联网的变压器内部机械声纹振动状态自动监测方法

针对现行方法监测精度无法得到保证、监测效果不佳的问题,提出基于物联网的变压器内部机械声纹振动状态自动监测方法。先采用物联网技术对声纹振动信号进行采集与传输,然后利用可变形振型法(ODS)对声纹振动信号进行修正,并采用幅值相角波动性判别法对声纹振动信号中的背景噪声进行识别和去除,最后通过声纹振动频谱分析,提取基频比例、高低频比、50 Hz奇偶次倍频比共3个声纹特征,设定预警门限,对声纹振动状态进行识别与预警监测。实验证明,该设计方法的灵敏度超过97%,误警率不超过1%,在变压器内部机械声纹振动状态自动化监测领域具有良好的应用前景。

基于语义分类的物联网固件中第三方组件识别

为扩大物联网固件中第三方组件识别范围,从软件供应链层面研究物联网固件安全,提出一种基于语义短文本分类的第三方组件识别方法。通过固件解压提取内部第三方组件和模拟组件运行的方式获取组件语义输出数据,利用Skip-gram将语义输出转化为词嵌入表示,通过卷积神经网络和双向门控循环单元分别提取语义信息局部特征和全局特征,经过多头注意力机制区分关键语义特征,输入到Softmax分类器中实现可用于识别组件的语义信息分类。通过在10个流行的物联网生产商发布的5453个固件上进行实验,验证了该方法可有效识别第三方组件。

物联网技术在化工仪表自动化管理中的运用——评《化工仪表及自动化》

随着物联网(IoT)技术的迅猛发展,其逐渐被应用于各行各业。尤其在化工行业,物联网技术的应用为化工生产过程中各类仪表的自动化管理带来了变革。通过将传感器、执行器、智能设备进行网络连接,可以构建化工生产物联网系统,不仅能提高化工生产过程的安全性和效率,还能有效降低维护成本,提升整体管理水平。下文将参考由刘亚娟、张慧娟编写,化学工业出版社出版的《化工仪表及自动化》一书,详细介绍化工生产过程中的仪表及自动控制系统,为探索物联网技术在化工仪表自动化管理中的应用提供参考。

天拓五号卫星天基物联网系统关键技术与在轨验证

天基物联网是地基物联网的有效补充和延拓,是建设万物互联、泛在感知的基础性技术手段。以天拓五号卫星中集成的天基物联网系统为例,瞄准覆盖陆海空的多域多场景应用需求,重点解决船舶自动识别系统信号、广播式自动相关监视系统信号的高可靠侦收以及数据搜集系统的多址接入问题,实现航海目标、航空目标的实时监管以及极海量窄带物联传感终端的全球布局,为我国天基物联网的论证、建设、发展以论文拓展及规模应用提供借鉴方案。

面向军事物联网任务低时延需求的网内协同计算方法

为了解决军事物联网中传感数据在往返服务器应用层时的高通信时延消耗问题,提出一种面向低时延任务需求的多设备网内协同计算方法。该方法依托以P4交换机为核心的网络架构展开研究,采用基于P4程序的数据面编程策略来完成交换机内的数据包处理。设计了一种任务映射策略,将任务集映射至交换机网络拓扑,实现任务在网络拓扑路径上边传输边计算的协同作业模式。之后构建时延优化模型以找到最佳映射结果,并通过异构最早完成时间算法进一步对任务进行了最佳调度。实验结果表明,当单个数据包的数据大小为1000 Byte时,该方法的输出时延与本地服务和云服务相比分别降低约54.2%和72.1%。因此,论文拓展所提出的方法有效降低了时延,为满足任务的低时延需求提供了切实可行的解决方案。

面向物联网设备的SM4-CCM算法软硬件协同架构设计

为了保证物联网设备数据安全,面向资源受限的物联网设备,提出了一种基于SM4-CCM算法的软硬件协同实现架构。首先,提出了内部流水线型SM4架构,相比现有轻量级SM4架构,大幅降低了逻辑资源的消耗;在此基础上,设计了CCM模式软硬件协同架构,软件部分完成了密钥扩展和数据预处理,硬件部分完成了加密的实际运算;最后,基于ZYNQ平台实现了软硬件协同架构。实验结果表明,与硬件架构相比,所提出的架构硬件部分的逻辑资源消耗减少了约43%,具备接收可变长度的数据输入的数据预处理功能,并可单独应用于ECB和CTR模式,具有更高的灵活性和可扩展性。与ARM处理器上以软件方式实现的SM4-CCM算法相比,在100 MHz的工作频率下该架构的吞吐率达到了17.64 Mb/s,性能提高了约93.8%,满足了主流物联网通信协议的速率要求。

物联网威胁情报知识图谱中潜在关系的挖掘

知识图谱对实现物联网威胁情报(ITI)的共享与利用具有重要意义,图神经网络(GNN)可以应用于ITI知识图谱(ITIKG)的知识表示任务,进而挖掘ITIKG的潜在关系;然而,当前大多数GNN没有考虑节点类型对节点表示能力的影响,且在节点信息聚合过程中使用随机策略进行节点采样,导致这些GNN不能区分不同距离的邻居,且没有考虑节点之间的关联性或重要性。为了解决这些问题,首先,基于不同数据源构建ITIKG;然后,设计确定性采样方法,从而基于节点的重要性采样根节点的邻居,并且考虑邻居距根节点的距离以及邻居在图中的中心性度量,即Katz中心性和中介中心性;最后,设计节点、节点模态和节点类型的嵌入和聚合方法。在此基础上,提出基于确定性采样的多模态异构图神经网络(DM-HGNN)模型。在所构建的ITIKG上的链接预测实验的结果表明,DM-HGNN模型的性能优于metapath2vec、多模态知识图谱表示学习模型(MMKRL)以及复杂图卷积网络(ComplexGCN)等知识表示模型,相较于次优模型MMKRL,DM-HGNN模型在曲线下面积(AUC)上提高了6.8%,在F1值上提高了7.1%,展示了DMHGNN模型在链接预测任务上有效性和先进性。

支持无人机数据收集的地下物联网节点系统

出于土壤无线信号衰减、克服土壤水分变化、精简基站布局、灾害时应急数据采集、节点能耗优化等原因,亟需完成支持无人机数据收集的地下物联网节点设计。故提出了一种支持无人机数据收集的地下物联网节点系统。该系统由地下节点与可无人机背驮的空中节点组成,布置在土壤内部的地下节点可持续获得土壤温度数据,空中节点根据无人机姿态启动,用于收集地下节点已获得的感知信息。测试结果表明,通过对硬件结构、工作时序等进行针对性的设计,使得该系统能够以较低成本高效实现地下节点数据收集,可为智慧安监、应急救灾、智慧农业等相关领域提供技术支撑。

基于异质信息图推理的物联网滥用识别方法

针对物联网异常识别技术手段缺乏这一问题,通过对物联网的网络访问行为进行建模,构建基于异质信息图的物联网设施网络行为信息图,通过对线索的动态关联和搜索,实现对物联网攻击的准确定位。该方法具备在复杂多变的网络环境下识别物联网设施异常行为的能力,对物联网应用安全具有十分重要的意义。

基于“三教”改革的物联网应用技术专业课程教学改革研究——以高职“物联网app开发”课程为例

职业教育“三教”改革最关键的是要落实到真实的课堂上。“物联网app开发”课程教学团队积极进行“三教”改革实践,深挖行业运行规律,探索“岗课赛证”融合育人模式,联合乡村及企业拓展教学内容的深度与广度,不断开发探索运用信息化手段实现学情分析、差异化教学和综合性评价,努力搭建润物无声的课程思政系统,取得了一定的教学改革成效。立足长远目标任务,建议课程团队继续在高水平结构化教师队伍组建、科教融汇式教学内容设计和差异化教学上继续做深做细,力争有效、高效推进“三教”改革,服务职业教育高质量发展。

物联网技术在鞋服行业物流管理中的应用研究

随着物联网技术的迅速发展,鞋服物流管理也被注入了新的科技力量,通过将物联网技术运用到鞋服物流管理中,能大大提升企业的物流管理效率,丰富企业生命业态,从而增强企业竞争力。本文从鞋服物流管理目前面临的挑战和物联网在鞋服物流管理中的具体应用等方面进行了阐述,相信在物联网技术的加持下,鞋服行业的物流管理能够得到突飞猛进的发展。

基于物联网技术的水质远程监测系统

水资源是人类赖以生存和社会发展不可替代的资源。随着中国经济持续增长,工业化、城市化水平不断提高以及人为活动的影响,我国水体污染日益严重,解决水体污染问题刻不容缓。针对日益严重的水资源问题以及传统水质监测的费时费力等问题,本文提出基于现代物联网技术的水质远程监测系统。该系统主要以STM32单片机为主控芯片,利用各个传感器,实现p H值、溶解氧、电导率、浊度以及温度的水质数据采集和监测。通过对水质数据的对比研究可分析得出水体污染的情况,并及时做出相应的调整措施来更有效地保护水资源。

基于物联网的医院信息网络安全防护系统设计

随着医疗信息化的深入发展,物联网技术在医院信息网络中的广泛应用带来新的安全挑战。文章设计一种基于物联网的医院信息网络安全防护系统,采用分层架构,融合多项先进技术,实现从感知层到应用层的全面防护。通过实验验证,该系统在多种网络攻击场景下表现出色,有效提升医院信息网络的安全性、性能和可用性。研究结果为医疗信息安全提供新的解决方案,对推动医疗信息化的安全发展具有重要意义。