基于输变电设备物联网节点协议的配电房局部放电监测装置

局部放电是配电房内各类中高压电气设备绝缘劣化的主要原因,实时监测局部放电对提高供电可靠性具有重要意义。采用特高频传感器采集空间中局部放电电磁波信号,具有灵敏度高、抗干扰能力强、非接触式检测等优点。监测主机由信号调理电路、A/D转换及采样电路、FPGA预处理单元、LoRa及RS-485通信单元构成,装置采用输变电设备物联网节点协议及ModBus协议,实现放电幅值、脉冲次数、放电类型及相位分布图谱的远端传输及解析。

本地多行栅栏覆盖节点活跃调度协议

为了满足沿海泥滩等复杂自然环境中入侵监测系统的需要,改进了栅栏覆盖网络模型,提出了一种本地多行栅栏覆盖调度协议k-MLBCSP,设计了覆盖规划算法与覆盖调整算法。k-MLBCSP协议将网络生命期分为三个阶段,覆盖规划算法保证了初始化阶段网络的合理设置,覆盖调整算法提供了调整阶段sink节点与存活传感器节点进一步协商覆盖规划策略的有效方法。理论分析与仿真结果表明,相比于LBCP、RIS等协议,k-MLBCSP协议提高了网络覆盖率与网络生存期,且节点计算复杂度低,网络负载小。

CAN总线上层协议的设计

提出多帧控制协议和节点互访协议,讨论了两种协议在CAN协议上的实现及报文调度方法。采用多帧控制协议对多帧报文进行传输控制。节点互访协议采用存储区映射的方法来建立节点之间的逻辑联系,借鉴了MODBUS协议请求/应答形式的数据通信方法。实验表明该设计应用于电梯控制系统,能充分满足性能指标要求。

MANET路由协议及其性能研究

MANET(Mobile Ad Hoc Network)是由一组无线移动主机组成的一个没有任何建立好的基础设施或集中管理设备的临时网络。网络拓扑易变、带宽、能源有限是Ad Hoc移动网络的主要特点。重点介绍了Ad hoc网络的组网关键技术——路由协议,并对现在的具有代表性的协议性能进行了比较,研究了在不同环境下的各自路由协议仿真实验所体现出来的性能差别,对Ad hoc的组网具有指导意义。

基于ARM微控制器LPC2119的CAN总线节点设计

介绍了基于ARM微控制器LPC2119的CAN总线节点的设计.采用LPC2119作为节点的控制器,以CAN总线作为数据通道,基于CANopen协议建立网络,实现节点间实时、稳定的通信和可靠的数据传输,并将设计的节点应用于电梯的控制.

Ad Hoc网络NLRP路由协议及其开销函数

目的 研究移动AdHoc网络路由协议的规模性开销函数。方法 运用所提出的节点位置路由协议(NLRP,NodeLocationRoutingProtocol)和节点移动性分析模型,推导了与位置更新和目的节点搜索有关的开销函数。结果 路由协议的总开销是凸函数,最佳位置更新阈值决定了路由开销。结论 对于给定的路由协议,网络的规模性取决于路由开销。根据路由请求到达的分布规律和节点的移动性,建立协议的开销函数,是进行网络优化和规模性研究的关键。

WIA-PA中基于DSDV的多路径路由协议研究

应用于工业的无线网络有着强实时性和高可靠性的要求,路由协议是WIA-PA网络的关键技术。基于DSDV的多路径路由协议,它采用了基于链路稳定性的路由选择标准和节点不相交路径策略,选择一条最高稳定性的路由传输数据,确定次稳定性、不相交路径作为备份路由。与DSDV相比,多路径算法在网络的稳定性和数据传输的性能上有了显著的提高。

无线传感器网络自适应占空比媒体访问控制协议

为了减少无线传感器网络能量耗损,通过分析排队论单服务台排队系统模型,结合已有的低占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议和层次网络的结构特点,提出了一种改进的自适应调节占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议.该协议通过节点的队列模型预测下一周期的数据量,从而能够自适应的调整其占空比,降低网络节点的能量消耗.在网络仿真平台上对改进后协议的性能进行了评估.仿真结果表明,在保持网络性能的前提下,改进后协议比无线传感器网络节点媒体访问控制协议的能耗减少48%,延迟减少21%,吞吐量增加33%,显著地延长了整个无线传感器网络的寿命.

采用NOP协议实现三模冗余系统的形式化验证

对于安全关键系统容错是其实现安全性的重要手段,为最小化冗余单元之间的关联性,通常采用分布式冗余系统,典型的是三模冗余系统。为了在分布式环境下,实现基于三模冗余机制的容错系统,提出了一种可靠的广播协议-NOP(Node Order Proto-col),它采用预定义的节点顺序解决共享介质冲突,并且在单一故障模式假设下,实现了有序的、可靠的消息传输服务,并采用基于模型检测的形式化方法进行了容错系统安全性的验证。验证结果显示基于NOP协议构建的三模冗余系统,在单一任意故障模式下,能够正确地进行故障的检测和诊断,并保证所有正常节点保持一致状态,从而保证单一故障节点被掩蔽,实现单一故障的容错能力。

无人机通信网络路由协议研究

为了实现无人机通信网络中数据的有效和实时传输,在研究现有网络路由协议的基础上,基于Dijkstra算法设计和实现了无人机通信网络链路综合性能最优优先(BILPF)路由选择协议,提出了无人机通信网络中节点之间进行信息交换的节点状态通告协议,并给出了仿真结果。

WDM光网络中的分布式波长预留协议研究

WDM光网络的使用日益广泛,而采用分布式波长预留协议建立光路连接可以大大提高WDM光网络的可靠性.分析和比较了现有的分布式波长预留协议,指出了其中存在的问题,并在此基础上提出改进的策略,改进的波长预留协议可以降低阻塞率.

不同网络负载的Ad Hoc网络路由协议性能分析

通过实验对一种表驱动路由协议(DSDV)以及其中两种按需式路由协议(DSR和AODV)协议的性能进行比较和分析。利用NS-2仿真软件,设计了基于不同网络负载的多组仿真模型,并根据模型进行仿真。之后从分组投递率、时延和路由负荷三个性能指标参数对仿真结果进行了比较。实验结果表明:按需式路由协议DSR和AODV要优于基于表驱动的路由协议DSDV;在两种按需式路由协议之间,随着不同网络负载的加重,AODV协议比DSR协议的性能优势越来越明显。同时分析了造成不同协议之间性能差距的原因,针对AODV协议提出了今后的改进方向。

钻井井场数据采集无线节点的设计和实现

针对目前钻井井场数据采集传感器采用有线传输的现状,提出了采用无线传输方式来传输数据。通过几种无线传输方式的对比,钻井井场数据传输适宜采用无线局域网802.11b(Wi-Fi)技术,在此平台上,使用CC1010芯片来建立无线传输网,文章给出了一个采集泥浆温度的应用实例。经过试验,在无线节点传输距离有效范围内,采用无线传输方式,完全能够取代有线传输方式。

一种适用于高空平台通信网的抗毁路由协议

为了提升高空平台(HAP)通信系统的抗毁性,同时充分利用HAP网络准动态的特点,在原目的节点序列距离矢量(DSDV)路由协议基础上,通过设计局部备份路由和改进路由维护策略,提出了一种适用于HAP网络的简单可靠的路由协议。该协议通过设计双候选下一跳提高系统抗毁性,同时在路由维护时不广播路由分组,而采用短握手信息检测链路有效性,以此降低链路开销。最后,利用网络仿真软件OPNET构建了路由协议仿真模型,验证了协议的有效性。

无线传感器网络一种改进的随机密钥预分配方案

为解决基本的随机密钥预分配方案连通率较低的问题,提出了一种无线传感器网络的密钥管理改进方案。通过执行一个"邻居"节点扩展协议,使安全孤立节点与一跳以外的节点进行共享密钥发现,从而找到至少一条安全路径来保证网络的安全连通。对改进方案和原有方案在全局连通率、安全性和能量消耗等方面性能的分析与仿真结果比较,表明密钥管理的改进方案以有限的额外密钥协商开销为代价,能换来网络全局安全连通率、可用节点总能量和安全性能的提高。

P2P网络缓存协作的研究

为了提高P2P网络的数据性能和提高节点的缓存利用率,提出一种实施在应用层的缓存协作协议R/WGCC,它由分组协议和缓存协作管理协议两部分组成.根据P2P网络中节点不稳定的特点,分组协议分析了节点的四种不同的状态,把一个节点的邻居结点分为只读组和读写组,并提出一种区分节点状态的分组算法.缓存管理协议利用缓存替换算法中产生的信息并根据节点所在的分组,管理组内的缓存资源.R/WGCC平衡了各节点的缓存利用率,提高了缓存的命中率,有效的提高缓存的效率.

基于CPLD的并行通信方法

电梯控制系统通过在主控制板上增加扩展板的方式来扩展功能,从而需要为两者提供一种灵活高效的通信服务。提出了一种并行通信方法,该方法采用复杂可编程逻辑器件来实现物理层和链路控制,并设计了节点访问协议作为应用层协议,讨论了该通信方法的硬件逻辑及通信时序。实验结果表明,该通信方法能充分满足电梯控制系统对通信性能的要求。

基于无线传感器网络的钻井井场监测系统

无线传感器网络已经广泛应用于工业监控领域,本设计在无人值守作业条件下,能够连续监测钻井井场各种信息的系统。运用无线传感器网络技术设计了泥浆压力、温度、硫化氢等传感器节点,实现现场信息采集,运用优化理论设计的数据传输协议完成数据的高效传输。各无线传感器节点采用锂电池供电,体积小,监控中心观察到的井场信息能够实时反映现场的状态,实现数字化油田。

基于SEMMA的网络安全事件可视探索

网络安全可视化可直观地提取网络安全特征、全方位感知网络安全态势,但如何宏观把控网络安全的整体分析流程仍是一大研究难题。为此,引入了数据挖掘中经典的示例-探索-修改-模型-评估(sample-exploremodify-model-assess,SEMMA)分析范式,并结合网络安全可视化提出了一套通用的网络安全事件分析模型,将分析过程划分为数据处理、行为特征探索、异常对象定位、异常事件描述与行为模式关联分析等步骤,规范安全事件探索分析流程。在行为特征探索环节,用模糊C均值算法量化主机行为,识别网络资产结构;提出了用基于协议的节点链接图(protocol-based node link diagram,PBNLD)可视化表征形式构建网络通信模型,以提升大规模节点的绘制质量;以安全事件分析模型为指导,面向多源安全日志实例数据,搭建了网络安全事件可视探索系统,通过多视图协同与故事线回溯的方式实现网络资产划分、网络异常事件提取和攻击事件演化。最后,通过实验证明了分析模型的有效性。

Ad Hoc网络技术在频谱管理中的应用研究

分析了传统频谱管理的特点和不足,分析了现代频谱的通用模型,专用模型、干扰温度对频谱管理的影响,分析了Ad Hoc网络MAC协议中同步冲突分解和节点状态路由协议在频谱管理中的应用。