基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案的信息泄露问题

最近,一种基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案[物理学报65 230301(2016)]被提出.文章宣称一个量子态可以编码3比特经典信息,从而使得协议具有很高的信息传输效率.不幸的是,该协议存在信息泄露问题:编码在单光子上的3比特经典信息有2比特被泄露,而编码在Bell态上的3比特经典信息有1比特被泄露,所以它不是一个安全的直接量子通信方案.在保留原协议思想且尽可能少地更改原协议的基础上,我们提出一种改进的消息编码规则,从而解决信息泄露问题,使之成为一个高效、安全的量子通信协议.衷心希望研究者能对量子安全通信协议中信息泄露问题引起足够重视,设计真正安全的量子通信协议.     

一种用于分布式控制的光纤通信协议设计与仿真

针对航天飞行控制系统特点,对比了光纤通道协议的三种拓扑结构的应用,对实际特定应用中功能与需求结合不紧密的方面进行研究,提出了一种适用于航天领域分布式控制的光纤通信协议;详细描述了协议的功能框架、拓扑结构和数据格式,基于FPGA搭建了通信协议的实现平台,着重描述了工作流程和状态机设计,最后对协议设计进行了多节点通信仿真;结果表明通信协议能够满足分布式控制需求;对于未来光纤总线在航天领域的应用具有推广意义。     

安全传送明文的量子直传实验方案设计

乒乓直传协议是一种新颖的量子直传通信协议。基于量子纠缠特性,乒乓协议允许绝对安全地进行明文直接通信和渐进地进行密钥安全分发。是一种绝对安全的即时通信协议。该量子直传协议将来有望成为安全稳定的光量子通信的主流方式。然而,目前还没有该协议的物理实现方案。分析了乒乓直传协议的工作原理．给出了该协议的流程图,进而分析了协议的物理实现机制,结合纠缠光子源、自由空间单光子路由控制和单光子检测技术,提出了在自由空间中实现乒乓直传协议的实验技术方案,并设计出了乒乓直传协议的实验装置。此实验技术方案为从实验角度进一步研究乒乓协议,以及未来此协议的商业化应用提供了参考。     

虚拟MODBUS协议在电气试验车中的应用

针对当前电气试验车集控系统中电力检测设备通信协议不统一的现状,在电气试验车研发中采用了全新的虚拟现场总线Modbus协议技术,将软件组态和硬件组态理念紧密结合,克服了不同厂家不同类型设备与试验车监控主机之间的通讯协议匹配问题。通过虚拟Modbus协议服务器软件提供标准化访问接口,使电气试验车测控软件可以用统一的方式控制各个检测设备,提高了电气试验车的系统集成度和设备兼容性。该方法的成功运用,也为高压电气试验设备通讯功能的标准化起到一定推动作用。     

基于Android的逆变器管理系统的设计与实现

光伏发电是一种可再生能源,逆变器是光伏并网发电系统中的关键部件。针对要对逆变器的实时状态进行查询,提出了一个基于安卓（Android）的逆变器管理系统,首先介绍了整个管理系统结构框架,然后详细分析了每个模块的具体实现,根据网站后台提供的接口,通过GPRS（通用分组无线服务技术）或WIFI（无线网）和接口交互后获得数据,对获取到的字符串数据进行字符串解析,并显示在对应模块的控件上,最后分别在模拟机和真机设备上运行。实现了Android手机对逆变器的系统状态一览、设备状态一览进行浏览和查询,在后台能够得到数据曲线功能模块的数据。运行结果表明,基于Android的逆变器管理系统,能够在Android手机上实时地观察逆变器发电情况,做到及时地发现错误设备并解决问题。     

水、热、气、电四表合一数据采集系统的研究与应用

目前居民在用的水表、热表、气表、和电表四种表计虽然在抄表付费流程上相似,但由于分属不同部门管理,无法形成资源共享,既浪费工作量又给居民带来不便;文章论述了四表合一的技术构架,提出了从主站,通信信道,现场设备3个方面对现有系统进行升级的方法;首先,介绍了协议转换器的主要设计原理和用电信息采集设备—集中器的上下行通讯协议的改进方法,并且扩展协议转换器多种下行通讯方式以匹配市场上水表、热表、气表通讯方式多样化的现状,在用电信息采集系统平台上增加协议转换器及升级现有集中器程序,通过现场简单布线快速经济的实现四表合一数据采集;按此方案布局的四表合一采集试点,项目建设简洁、迅速,抄表运行稳定,一次性采集成功率在95%以上。     

基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统设计

为了对各个用电设备或用电用户的电力使用情况进行精细化监测,从而对电力评估、管理起到基础性作用,设计了一种基于Contiki嵌入式操作系统的无线电力监测系统,以6LoWPAN作为无线通信协议;该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成;介绍了基于TV3154、TA5212及信号调理滤波网络、ADE7653电力测量、MSP430F1611主控及CC2420射频的终端节点、接入节点硬件设计方法;介绍了基于Contiki,结合6LoWPAN无线协议及I²C、UART等串口通信协议的终端节点、接入节点软件设计方法;实验结果表明,系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2% 以内,能够实现组网,两个节点之间的无线通信距离可达80 m。     

基于三级队列缓存的FlexRay网络监控平台

FlexRay以其实时性、灵活性、高带宽的优势,被称为“下一代车载网络”;然而其协议相对复杂,网络组网调试过程较困难。目前的辅助调试工具如CANoe不能进一步分析网络性能,在应用上具有局限性。针对上述问题,提出了一种同时对多个数据采集与存储的解决方案,并以FPGA为核心设计了FlexRay网络监控平台,利用SPI和USB总线设计了通信协议,在数据缓存方面设计了三级队列缓存方案。本平台实现了通信数据监测功能,可以获取结点CPU中寄存器状态、记录数据帧到达时间,进而分析网络运行及故障状态,同时解决了大量数据缓存溢出的问题。经过测试表明：系统能够稳定运行,适用于快速、优化地设计FlexRay网络。     

基于VxWorks阵列天线主控系统的多节点通信北大核心CSCD

采用UDP通信协议实现基于VxWorks的阵列天线主控系统与各分系统之间的多节点通信;在应用层中设计了通信协议,保证通信双方可以正常通信;同时,设计了缓冲机制,用以存储收发的命令,保证信息在传输过程中不丢失,使命令任务能够有序正常的执行。实验结果表明,该协议及缓冲队列可以有效的实现阵列天线主控系统与各分系统之间的多节点通信。     

分布式光伏接入的电力系统源网荷储协同规划数值模拟

为解决电力系统供应侧和需求侧协同规划效果不佳的问题,提出了分布式光伏接入的电力系统源网荷储协同规划数值模拟方法。深入分析分布式光伏接入对电力系统电能质量的影响,以及电力系统源网荷储互动特性,构建电力系统源网荷储规划数值模型;利用动态加权的多目标粒子群优化算法求解模型,实现电力系统源网荷储协同规划。数值模拟结果表明:该方法能改善分布式光伏接入电力系统后的电压波动和电压越限问题,并能协调匹配电力系统供应侧的出力和需求侧的负荷,可获得较大的分布式光伏接入容量。