ARM和ZigBee的智能家居监控网络设计

提出了一种智能家居监控网络系统,该系统以ARM微处理器S3C2440为核心,采用浏览器/服务器和客户端/服务器模式,对外通过Internet局域网和无线局域网接入公共网络,在家庭内部通过基于德州仪器C2530无线收发芯片的ZigBee无线网络将家用电器与其他监控设备连接在一起组成无线家庭网络;通过Windows客户端或Web浏览器可以对家庭内部或家用电器进行状态查询和控制,在户内可以使用手持设备,基于Android系统客户端对家用电器进行控制和管理;实际测试结果表明,系统组网方便快捷、运行稳定可靠,能够达到智能家居系统的一般应用要求。     

基于XMPP的智能小区远程控制系统研究与设计

为解决智能家居系统中的通信控制实时性不强,系统可扩展性较差的问题,从即时通信领域引入XMPP协议,对传输的XML消息格式进行了扩展,使其适合于家居设备信息的描述和传输。通过asmack类库开发家居远程控制端和家居网关客户端,并对OpenFire服务器进行二次开发,构建了远程控制系统,该系统兼具智能家居控制与即时通信功能,实验表明,该系统控制信息传输时延在150ms以内,服务器端能支持200000用户,能满足小区用户的日常需求。     

基于Android网络恶意行为检测系统的应用研究

目前Android系统是当今网络用户最对的应用系统之一,而随着科学技术的发展,对于Android系统的恶意行为软件也逐渐增多,给当前的应用用户的财产以及私人信息安全带来了很大的威胁,严重的迟缓了当前移动通信网络技术以及相关于应用客户端的推广。为此本文根据Android系统的特有机构设计出一种基于Binder信息流的自动检测恶意行为系统,以此来解决对于当前网络安全对于Android系统用户带来的负面影响。根据目前网络中的应用通信信息,检测可能存在的泄露用户信息的应用软件为目标,建立信息矢量图以此来分析当前网络中的恶意行为。通过对软件进行检测,研究可实用性和检测效果,结果显示其识别率可以达到100%,并且软件运行只占有内存的7%,结果可以达到当前的Android用户的使用范围。     

便携式数据采集控制系统的设计与实现

在狭小空间或是恶劣环境下进行数据采集,传统的数据采集设备占用空间大、传输速率慢,不方便携带。通过分析这些缺点,设计了一种基于WiFi无线网络技术的便携式的无线数据采集控制系统。整个系统包括数据采集单元、数据传输单元和数据控制单元三大部分。该数据采集控制系统能够在WiFi网络覆盖区域内,以手持Android小型终端为控制终端,以无线网络为传输通道,实时控制数据采集卡,并读取采集数据,即时数据可帮助用户更加可靠的分析实际情况,具有实际应用价值。     

嵌入式Web控制终端的物联网移动E-Laboratory平台

为了进一步提高大学校园设备资源的利用率,实现多种实验装置的网络化控制和用户终端移动化。基于物联网技术,将LAMP移植到采用ARM架构的微处理器上,通过搭建嵌入式Web控制终端,对Web服务平台进行了详细的设计,实现了多种实验装置的网络化控制。将单自由度机械臂系统这一实验装置,与EWC_T连接,基于Android操作系统上开发了一个应用,设计并搭建了Mobile Experiment系统,实现了网络化实验室平台的用户终端的移动化。通过实验证明该系统能够可靠地完成对实验装置的远程控制,并具有低功耗、低成本和便携性好等优点。     

基于IIC和云服务器的智能家居控制系统设计

智能家居普遍采用无线通信技术对家居进行互联,不同的通信方法对智能家居系统的稳定性、便捷性、可靠性有很大的影响;针对智能家居的访问方式,通过对比不同的无线通信技术,选择合适的技术运用在智能家居系统的设计中,实现局域网和广域网两种访问方式;在无线传输的智能家居基础上,使用IIC总线进行功能扩展,使用云服务器来替代传统计算机服务器,增加了系统的灵活性和手机访问的快捷性,更好地实现家庭住宅管理与监测,为我们平时的生活提供便利和保护。     

基于NI WSN的智能家居监控系统设计

随着物联网和计算机技术的不断发展,智能化、网络化、信息化是现代家居系统的必然发展趋势。将NI无线传感器网络(WSN)技术引入到智能家居监控系统的设计中,基于NI WSN系列产品进行了无线智能家居系统的总体框架、硬件型号和软件流程设计。系统的传感器节点分别采集盗情、烟雾、温湿度等参数,以无线形式通过网关将数据传输至上位机PC,在PC端利用Labview软件实现了智能家居防盗系统、火灾报警系统、环境舒适度等参数的实时在线监控,取得了良好的人机交互界面,并具有远程终端监控功能。该智能家居监控系统具备低功耗、实时性好、易扩展及可现实远程监控等优点,在智能家居领域具有广阔的市场前景和推广应用价值。     

基于Android的家庭移动医疗监护系统的设计

老年人口数量快速增加和慢性疾病病发率、死亡率的上升给传统医疗体系带来了巨大压力,因此,新型医疗体系越来越受到全社会的关注。结合穿戴式传感检测技术和无线Wi-Fi技术,设计了家庭移动医疗监护系统,在系统中,开发了一种家用、便携生理参数监护仪,采用Java语言依托Eclipse开发环境在Android智能手机平台上开发了监护仪客户端,在PC机上搭建了远端服务器。Android手机能够接收监护仪采集的生理数据,实时监测显示血压、心率、心电图等,通过智能手机可以把生理数据上传至远端服务器,实现数据的保存和查询。本设计所采用的方法为面向家庭、社区、医院的新型家用便携、可移动的医疗仪器以及远程医疗监护系统提供关键的技术和设备基础。     

基于ZigBee和Android手机的无线监控系统设计

针对智能家居、环境监测等对实时性的要求,提出了一种将近距离无线接入技术与Android、嵌入式技术相结合的无线监控系统设计方案。在高性能嵌入式平台上实现Wifi、ZigBee的接入,根据实际应用环境的需要,选用相应传感器实现对环境变量的数据采集,通过ZigBee无线组网方式进行数据收发。另外,将Android手机终端通过Wifi与嵌入式平台建立连接并实现数据传输,ZigBee终端接收无线传感器节点发出的数据,通过协调器将数据信息发送给嵌入式平台,数据经过处理以后反馈给智能手机终端,手机端根据接收到的数据进而输出相应的指令。文中介绍了系统的软件设计流程,对系统整体实验证明节点性能良好、通讯距离较为理想,该系统具有较好的通用性,能够满足实时性的要求。     

电磁阀远程控制及水压监测系统设计

为了实现远程控制电磁阀及监测输水管道水压,提高农业灌溉效率;采用STM32微控制器及Android嵌入式系统,开发出一种对电磁阀进行控制及水压监测系统。微控制器通过串口连接GPRS模块,从而接收命令控制电磁阀和发送水压数据;Android手机客户端实现阀门控制界面和水压数据显示功能;云服务器负责连接GPRS模块和手机客户端,并且管理底层设备与用户信息。该系统已运用在某智能节水灌溉公司的实验大棚基地中,实验结果表明,系统能实时进行远程控制及监测,并能确保输水系统正常运行。该系统能够推动农业现代化的发展,减少人力成本,提高生产效率。     

Multi-Party Quantum Key Agreement Protocol for Smart Home Environment

The most typical case of applying technology and communication technology to life may be the popular smart home series. Users can remotely control smart devices through mobile phones, which is convenient and fast, greatly changing people’s way of life. However, the safe login of smart devices has become a thorny problem. With the emergence of quantum computer, the common encryption method cannot prevent quantum attacks. In addition, a family often has multiple smart devices and multiple family members. Each user can log in to multiple smart devices, and each device can also be logged in by multiple users. Therefore, in view of the above situation, we propose a multi-party quantum session key agreement protocol based on Bell states and single particles, which can be used for multiple participants to negotiate session keys together, and improve the efficiency of users logging in and using smart devices. Moreover, our protocol ensures that each party has an equal opportunity to decide the final shared key, no party can determine the final key individually. Furthermore, security and efficiency analysis show that our protocol can achieve ideal results under the existing quantum technology.

     

基于物联网技术的智能家居采暖远程控制系统设计

随着物联网技术的高度发展,智能家居在采暖领域焕发了新活力,壁挂炉因具有强大的集中供暖能力,能广泛应用在我国北方大面积采暖领域,但传统壁挂炉的控制方式不具备网络化功能,为了解决壁挂炉传统控制方式的不足,提出基于物联网技术的智能家居采暖远程控制系统;该系统保留了原有壁挂炉显示面板和控制面板的串口通讯方式,在中间增加一个基于OpenWrt路由器的数据采集模块,在维持系统原有的通讯情况下,完成了壁挂炉的远程控制;经实验测试,搭载远程控制APP的移动终端能与网络化改造后的壁挂炉正常通讯,并完成指定操作;同时,壁挂炉也充当家庭网关,自动组建家庭网络,以供其他移动设备连接;该系统使用户摆脱了近距离操作壁挂炉温度参数的限制,使壁挂炉的控制变得更智能、更便捷,也为壁挂炉的远程控制提供可参考的网络化改造方案。     

光纤传感阵列用于智能复合材料状态监测的研究

以光纤智能材料与结构中的损伤估计为目的,提出了一种新颖的、利用多模光纤缠绕尼龙筋式的传感器,由这种传感器组成的传感阵列可以对智能材料与结构的受力、应变等参量进行检测,并采用ＯＴＤＲ 技术实时处理其输出的并行分布式传感信号,给出了测试数据、识别结果。在复合材料构件上的初步实验表明此系统能够对结构的状态进行在线监测和估计,在航空航天、船舶工业和土木建筑等领域有着潜在的实用价值。     

基于层次分析法的屋顶绿化智慧管理系统

快速的城市化进程使得当前城市普遍面临绿地面积减少、抗自然灾害能力下降等问题。针对城市资源与需求的矛盾,对现有屋顶绿化自动管理系统进行了研究,设计了一种基于无线传感器网络的屋顶绿化智慧管理系统。通过实时获取光照强度等植物生长环境参数；使用层次分析法对植物生长环境进行评估与分析,提出了量化环境适宜度指标,通过反馈控制系统,实现屋顶绿化植物的智慧管理。实验结果表明,与传统屋顶绿化方法相比较,系统可以提高24%的植物存活率,同时可实现屋顶降温20%的目标。系统具有成本低、自适应管理等优点,可以广泛应用于当前我国的城市屋顶绿化中,也可以为学界和业界的相关研究提供参考。     

Smart structures—The relevance of fiber optics

The concept of the smart structure integrates structural engineering, sensing, control systems, and actuation to provide a mechanical assembly that is capable of responding to its environment and/or loading conditions. The realization of the smart structure requires integration of skills in a variety of scientific and engineering disciplines ranging from mechanical engineering through materials science into signal processing, data analysis, sensing, and actuation. The sensing technology must have a number of key features of which the ability to take distributed measurements of various parameters throughout the structure is paramount. Therefore, fiber optics technology promises to have a significant role to play in the evolution of the smart structures concept. This article analyzes this role in detail, presents an assessment of the current state of the art in fiber optic technology related to smart structures, and presents a scenario for future developments.     

动态复杂背景下的智能视频监控系统设计与实现

本文采用二重对称帧间差分目标检测算法和基于压缩感知的目标跟踪算法,设计并实现了一种可适应动态复杂背景下的智能视频监控系统。基于目标检测该系统能提取本地视频文件中局部运动目标并进行视频压缩,减少回放、查看视频时间,可实时播放并处理本地或网络摄像头数据,也可根据光照变化动态调整二值化阀值,实现实时区域入侵检测与报警。基于目标跟踪本系统能在动态背景下对选定目标进行跟踪,可通过客户端手动控制监控云台跟踪,也可对入侵目标实现云台自主大角度追踪。实验表明,本系统能在日常复杂环境下对运动目标准确检测和大角度跟踪,在智能家居和移动安防领域有很好的实用性。