变拓扑结构下无线网络节点数据同态加密传输算法设计

由于无线网络在传输过程中,节点拓扑结构处于变化过程中,很容易被攻击,导致网络在数据传输过程中,被恶意攻击发生数据泄露。提出基于同态加密的无线网络节点数据安全传输算法。利用信道损耗模型确定无线网络的变化拓扑结构。通过遍历网络节点规划出数据的最优动态传输路径。在按照规划路径进行数据传输的过程中,设计一种同态加密算法对传感数据加密,实现无线网络节点数据的安全传输。实验结果表明:在不同类型的网络攻击下,设计数据传输技术的丢包率仅0.6%,证实了该技术可以保障无线网络节点数据的传输安全。

基于FPGA的串行多节点数据采集传输系统的应用研究

多节点分布式传感器的数据采集与传输系统有着广泛的应用,其物理层实现主要分为串行及并行两种方式;针对特定的应用场景,选用串行传输的实现方式,设计以FPGA芯片、RS485芯片及AD芯片为核心的硬件平台,使用Verilog语言设计FPGA的RTL (register transfer level)逻辑代码,并在Modelsim中完成了功能仿真验证;最终实现了物理层为串行传输、传输层为总线模型的数据采集传输系统,该系统RTL代码设计简单,维护性强,可靠性高,占用芯片资源少,具有一定的工程应用价值。

用于煤矿设备信息化升级的无线数据传输节点

针对现有煤矿无线数据传输技术存在多径效应显著、传输距离短、耐噪特性较差和灵敏度较低等不足,以及煤炭行业大规模设备信息互联互通的需求,设计了用于煤矿设备信息化升级的无线数据传输节点。该节点通过LoRa-CSS技术建立设备间的可靠无线数据通道,利用基于IP核结构的可编程片上系统PSoC灵活适配各种煤矿设备的数据接口,并采用统一规格化数据格式进行指令和数据信息交互。电磁隔离特性测试结果表明,该节点具有较强的隔离特性,不受冲击电压影响,可以有效地将短时高强度浪涌信号降到设备容限值以下。实际应用结果表明,各无线数据传输节点与上位机和煤矿设备之间的数据通信效果较为理想,可以有效地构建由中心站到设备的稳定数据传输通道。

WSAN二次分簇架构模型中实时路由策略研究

为解决无线传感器／执行器网络受到干扰导致实时性降低的问题，提出基于节点间数据传输成功率的实时分簇路由协议（RCRPSR）。通过节点一次成簇、节点二次成簇、执行器节点到sink节点路由选择，选择数据传输成功率较高的路径传输数据，降低传输失败的概率，减少数据传输时延，提高网络实时性，同时使用二次分簇架构，划分了3层网络和3种不同功能的节点，使不同功能的节点采用不同的发射功率，在保证网络连通性的同时减少能量消耗，延长了网络寿命。仿真结果表明，在网络中数据传输成功率下降时，相比传统协议，采用RCRPSR协议传输时延降低2—5倍。

基于惯性传感器的动作捕捉系统设计

针对传统的如光学式、机械式等动作捕捉系统在成本、使用环境及精度等方面各有优劣的特点,设计了一套基于惯性传感器的动作捕捉系统,通过在人体各部位佩戴惯性传感器节点,实时采集各部位的运动惯性数据,通过WIFI通信发送至数据处理终端,对数据进行存储和显示;经实验验证所设计动作捕捉系统能够正确采集人体惯性运动数据,系统的使用不受时间和地点的限制,具有成本低廉、穿戴方便和操作简单等特点,可以深入应用于医学、体育和军事等多个领域。

基于ZIGBEE无线传感器网络的仓储温湿度检测系统

本系统提供一种仓储环境无线传感器网络温度湿度监测系统,包括终端节点(End Device)、路由器节点(Router)、协调器节点(Coordinator)、烟雾检测传感器、监测主机。终端节点(End Device)有DA300温度湿度传感器板和长距离ZigBee高频模块组成。通讯距离是ZigBee技术走向应用的主要瓶颈之一,采用的CC2591放大器+CC2430单片机设计的LBee高频模块有效提高了节点间的通讯距离。为了提高无线网络分布距离本系统采用网状网络拓扑,为了减少终端节点(End Device)的功耗,把终端节点设置为半功能器件RFD,因此它可以是一个电池供电设备。