物联网技术

发布时间：2024-11-12 17:34

资讯博览_行业资讯

物联网产业视点(2024年8月)

<正>通信中国版“星链”千帆星座顺利升空入轨北京时间8月6日下午，素有中国版“星链”之称的千帆星座（G60星链计划），首批组网卫星发射仪式在太原卫星发射中心举行，“一箭18星”顺利升空入轨。资料显示，千帆星座于2023年启动建设，包括三代卫星系统，采用全频段、多层多轨道星座设计，预计今年至少完成108颗卫星发射，一期将完成1 296颗卫星的发射，未来将打造1.4万多颗低轨宽频多媒体卫星的组网。

2024年09期 v.14;No.163 1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K]
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资讯博览_iCAN论坛

歧管式一体化环路热管芯片散热器

王君豪;岳源;唐璐;王帅杰;周芸帆;

为解决高热流密度芯片的散热难题，设计了一款基于歧管换热结构的一体化环路热管芯片靶向散热器。以超高导热效率的歧管式蒸发器为核心，采用毛细芯驱动两相工质循环；通过有机材料与金属材料相结合的方式，设计三维柔性结构，实现芯片在复杂狭小空间内高效散热。对该散热器进行综合性能评估，结果表明：歧管式环路热管芯片散热器的散热量能达到148.5 W，可满足大部分5G/6G终端智能芯片的散热需求；以全国PC终端为例，装配该散热器的情况下年耗电量可以减少约9.044×10~8 kW·h。该产品的节能减排效果显著，应用前景广阔。

2024年09期 v.14;No.163 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
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学术研究_全面感知

融合运动信息的双机制多目标跟踪方法

兰琪;李鹏超;崔志超;

多目标跟踪方法旨在对多个运动目标进行检测、识别和轨迹跟踪，被广泛应用于智能交通系统、视频监控领域。针对多目标跟踪中因遮挡目标导致的跟踪不连续、失败和错误等问题，提出了融合运动信息的双机制多目标跟踪算法。在已有的DeepSORT框架中，引入一种基于类别检测置信度和运动轨迹置信度相结合的轨迹评分机制，解决因遮挡导致的目标漏检问题。在目标跟踪阶段，根据多目标间的遮挡关系引入了特征柔性融合机制，可有效地融合目标的外观特征和运动特征，解决因遮挡导致的目标跟踪错误问题。采用交通场景数据集UA-DETRAC进行对比实验和消融实验，结果证明所提出的轨迹评分机制和特征柔性融合机制能够有效提升目标跟踪性能，在多目标跟踪准确度和精确度方面分别提升了0.6%～1.1%和1.9%～6.3%，在对象标识变换方面下降了27%～30%，所提出的方法有效地提高了DeepSORT的整体性能，具有较好的抗遮挡能力。

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基于线阵CCD的透明溶液浓度检测系统

魏恒杰;张丹;周广丽;张雨森;王泽浩;

当前的溶液浓度测量仪器大多存在造价昂贵、检测技术复杂、不能实时监测等问题。为了解决以上问题，使透明溶液浓度的测量更加方便，设计了基于线阵CCD的透明溶液浓度检测系统。利用线阵CCD检测穿过待测溶液的光线。由于溶液的浓度不同，其折射率也不同，当折射率变化时线阵CCD上的光斑位置也会发生改变。基于此，采用光电检测技术实现了对透明溶液浓度的实时采集。所设计系统结构简单、测量结果精确、易操作，使得透明溶液浓度的测量变得更加简便、成本更低。

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基于脑波检测的沉浸式游戏开发

吕兆杭;胡文松;柏恒;齐锦;

基于TGAM脑电模块利用Unity引擎设计了一款脑机接口游戏。通过TGAM脑电模块对脑电波进行特征提取，对所提取的特征进行处理后获得用户的专注度和眨眼信号；Unity引擎根据从脑电波中提取的专注度数据和眨眼信号来控制小球的速度变化和跳跃行为。此种控制方法能够大大提升用户玩游戏时的沉浸感和新鲜感，还能训练玩家的专注度，是将脑机接口技术应用于游戏领域的一次成功探索。

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基于机器视觉的铝巴表面缺陷检测系统设计

潘盛辉;邱振武;赵伟鹏;

表面缺陷检测是产品出厂前必不可少的一个环节，新能源汽车电池底座的铝巴缺陷检测以往是依靠人工目检，但该方式效率低下、误检率高，且易受人的主观因素影响。为了促进产线升级，通过Halcon与C#实现混合编程，设计一种基于机器视觉的铝巴表面缺陷检测系统。通过工业相机采集铝巴图像进行相应的阈值分割；采用Halcon算法的图像处理方式，依据正常与缺失铝巴间的差异选择特征向量进行特征提取，进而判断铝巴是否缺失。该系统弥补了以往人工目检方式存在的不足，实现了由传统人工生产向半自动化生产的转变。企业实际应用结果表明：所设计检测系统的误检率为0%，相比于人工目检省时26 min，达到了预期效果，能够满足实际需求。

2024年09期 v.14;No.163 15-19+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2087K]
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基于物联网的火焰探测远程自动报警灭火系统

张宗禧;粟文馨;何旻峻;周凤琳;吴源颖;张方濠;

为了减少火灾给人们的生命和财产造成的损害，设计了一种火焰探测远程自动报警灭火系统。该系统采用STC8A8K64S4A12单片机作为主控模块、GSM模块作为通信设备以及火焰红外传感器作为检测探头，通过OLED显示屏显示现场数据。利用KeilμVision5编程平台进行系统开发，通过单片机控制将探测数据实时显示在OLED显示屏上，当检测到火焰时通过GSM模块发送短信到手机客户端，并通过继电器开启抽水泵，从而帮助用户实时掌握环境信息并实现远程自动灭火。实验测试结果表明：火焰探测远程自动报警灭火系统运行稳定，能够满足用户的基本需求，具有一定的实用价值。

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基于视觉分析的垃圾分类识别系统的设计与实现

黄明宇;曹一鹏;佟英芝;于佳弘;

随着垃圾产生量的不断上升、环境的持续恶化，如今垃圾分类已经成为必要的管理措施。为了实现垃圾自动识别、分类和投放，详细探讨了垃圾分类系统的设计与实现。选择Jetson Nano作为主控硬件，以神经网络模型ResNet-50作为识别模型，使用大量数据集进行深度学习训练，从而实现垃圾的自动识别与分类。系统还搭载了一组舵机并配合机械臂实现垃圾的自动投放。通过测试发现：所设计系统的分类速度快、识别准确率高，可为日常生活中的垃圾分类处理提供更多的便利。

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基于物联网+YOLO-GhostNet-SE的养老院安全预警系统设计与优化

张晓欢;杨佳米;谢琬仪;傅裕超;吴嘉伟;杨志杰;

随着人口老龄化趋势不断加剧，养老院的安全与风险管理日益成为重要的研究课题。为应对养老院安全与风险管理面临的挑战，旨在设计一种多渠道信息传达的养老院安全与风险预警系统。首先，采用深度学习算法YOLO-GhostNet-SE实现对养老院中潜在危险的高效检测与识别。其次，构建多渠道数据传达系统，包括视频监控、传感器网络、移动应用等，以实时获取全方位、多源头的数据信息。然后，提出一种高效的信息传达与融合策略，对来自不同渠道的数据进行整合与分析，以实现对养老院安全状态的全面评估。同时，引入智能决策与预测技术，对潜在风险进行及时预警，并优化预警策略，确保负责人及时、精准地采取干预措施。该系统能够让养老院管理人员更直观、便捷地查看养老院的安全状态并做出决策。

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电化学腐蚀监检测在特种设备领域的研究进展

郭新然;徐巍;蔡康健;张玉媛;周云奕;石坤;

特种设备在各行业生产中具有不可替代的重要作用，例如在化工、石油和电力等领域，涉及到的许多设备都属于特种设备范畴。然而，由于严苛工况等因素的影响，这些设备经常面临电化学腐蚀的问题，不仅会严重影响设备的寿命和性能，导致设备过早低效失效，还可能对生产安全构成潜在威胁。聚焦特种设备电化学腐蚀监检测需求，重点综述了电化学腐蚀监检测技术的原理和方法，并对基于物联网的电化学腐蚀监检测装置的重要部件进行了总结，同时展望了电化学腐蚀监检测的未来发展方向，包括结合物联网的智能化监检测方式、电化学腐蚀监检测的规范化和标准化。通过结合实际应用场景，合理选择电化学腐蚀监检测技术和物联网检测装置，能够更好地预防和治理电化学腐蚀现象，从而保障特种设备安全可靠运行。

2024年09期 v.14;No.163 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1781K]
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基于树莓派的实验室环境检测系统的研究

汤义好;

传统的感知控制系统是在单一的传感器数据基础上实现的，其粗粒度的数据结果无法用于对实际环境中人员活动情况的检测。针对该问题，通过布置树莓派智能采集系统感知环境数据，分析并建立了综合的活动感知模型。分布在不同关键位置的树莓派Pico采集器将分散的检测数据发送给树莓派进行收集汇总，其中包括环境光照、温湿度、噪音、人体活动、照明、空调等方面的数据。依据汇总的多传感数据建立了数据模型，通过模型更新并找到了最优阈值，解决了由于不同采集工具的应用和采集位置的变化而导致的阈值差异问题。研究发现，采用多层神经网络可以学习环境数据，实现对实验室活动类型的精确甄别。该检测系统实现了对实验室环境的动态感知与智能管理，减轻了实验室管理人员的工作量，优化了资源调配，减少了能源消耗。

2024年09期 v.14;No.163 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1822K]
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基于物联网的电力全维度设备状态监测方法

刘金浦;

电力全维度设备状态监测方法主要利用离散小波变换处理设备状态信号，但该方法易受降采样分量噪声影响，导致监测数据与实际数据无法拟合。因此，基于物联网设计了一种电力全维度设备状态监测方法。利用物联网技术生成了电力全维度设备状态监测网络架构，设计了电力全维度设备状态监测算法，实现了电力全维度设备状态监测。实验结果表明，采用该监测方法监测的数据与实际数据拟合较好，监测归一化指标较高，具有可靠性，为提高电力设备的运行安全性、降低电力设备维护难度作出了一定的贡献。

2024年09期 v.14;No.163 41-43+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K]
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基于机器视觉的石油化工场景中的危险行为检测与预警系统

冉安仙;吴恋;王丰茂;罗小闷;黄进敏;梁龙克;

目前石油化工场景采用的是传统的人工检测方法，该方法易受主观因素影响，且存在各种漏报情况，容易造成严重的安全事故，危及人身安全和财产安全，报警之后不仅采集证据困难而且工作量较大。针对上述问题，设计了一款石油化工场景中的危险行为检测与预警系统，利用机器视觉实现人性化、智能化、数字化的石油化工场景危险行为检测和预警系统。本系统主要采用YOLOv3模型和OpenPose模型，YOLOv3模型主要对石油化工场景中的香烟、手机和打火机等小物体进行识别，OpenPose模型负责获取人体的骨骼信息；最后进行人-物交互识别，判断其行为是否属于危险行为。系统的主要功能包括获取危险行为信息、提醒用户，使用户能够及时发现危险行为，避免事故的发生。该系统也大大减少了人力资源的浪费，为工业的发展带来了便利。

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基于物联网的校园环境监测系统设计

付渊;任瑞仙;王丽琴;

应用物联网技术对山西工程技术学院及其周边区域的环境进行监测和数据分析。在环境监测方面，通过布设地形和气象传感器来获取相关的环境数据；通过在大数据中心构建的PowerPivot环境发展分析模型对数据进行分析处理，并给出相关的环境监测建议。文中所构建的环境监测系统能够较好地完成气象变化、地形条件、植物生长的监测任务。基于对山西工程技术学院的环境监测系统的建设与测评发现，该系统可以扩展应用至整个阳泉地区的环境监测。

2024年09期 v.14;No.163 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K]
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基于ZigBee的隧道CO_2气体监测系统的设计

季美;季备;

在西宁至成都铁路的海东南山特长隧道的初步设计、施工阶段发现，西宁盆地白垩系砂砾岩地层中含逸散气，局部可能存在小型高压气囊，在开挖过程中可能会产生靠近高压气囊的岩体倾覆及CO_2气体外泄的风险。针对该问题，采用ZigBee短距离无线通信技术与传感器技术，结合GPRS无线技术，开发了一套隧道内CO_2气体监测系统。该系统能够实时监测隧道内的CO_2气体体积分数与压力，并通过无线通信技术将数据传输至监测中心。当参数在正常范围时，系统进行周期性上报；当参数异常时，系统会向负责人发送短信提示。研究结果表明：该监测系统能够有效监测隧道内的高压气体情况，确保施工安全。

2024年09期 v.14;No.163 50-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K]
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基于BIM的桥梁结构信息化监测硬件系统研究

任鹏程;卢玉韬;郭延东;刘志浩;

针对传统桥梁监测方法下存在的硬件监测设备落后、信息化水平不足、数据传输慢等问题，基于BIM技术对桥梁监测硬件系统进行优化设计。从桥梁结构监测的实际情况出发，分析传感设备和数据采集设备的工作原理，进而合理配置硬件设备；利用物联网技术搭建信息化监测系统并将其应用于实际工程项目中。实际应用效果表明：文中以物联网系统集成的方式实现了桥梁结构的实时监测，并且基于BIM技术提供了可视化的监测数据和智能化的决策支持。

2024年09期 v.14;No.163 53-55+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K]
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基于物联网技术的水质浊度散射实验等解测量与分析

聂影;卢晓春;刘永宏;

为了确保物联网水质监测系统的准确性和可靠性，选择两种不同的浊度测量仪器，分别是HI98703精密便携式浊度计和浊度传感器。通过实验方法，反复进行测量，记录了浊度值与测量仪器输出的电压值之间的关系。然后，通过MATLAB编程分析这些数据，找出浊度值与电压之间的线性相关性，成功地推导出了一个新的电压-浊度转换公式，利用该公式可以更准确地将浊度传感器的电压输出转换为CaCO_3溶液的实际浊度值。本研究在水质监测和其他相关应用中具有较大的价值。

2024年09期 v.14;No.163 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1999K]
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学术研究_可靠传输

基于新型纵向联邦学习的隐私保护物联网数据共享方案

苗可;

随着物联网的快速发展，大量的设备生成了海量的数据，但同时也带来了数据隐私和安全方面的挑战。纵向联邦学习作为一种隐私保护的机器学习方法，在物联网数据共享方面具有应用潜力。然而，现实中存在恶意参与方可能篡改数据或提供错误的模型信息，导致出现使全局模型准确性下降的投毒攻击。为了应对这一挑战，提出了一种基于隐私保护的纵向联邦学习系统在物联网数据共享中的应用方案。深入研究了纵向联邦学习中的SecureBoost算法，并结合物联网数据共享的特点，提出了一种能够验证聚合加密模型信息完整性的方案，有效防御主动方投毒攻击，并确保数据隐私和模型准确性之间的平衡，同时通过仿真实验验证了所提方案的有效性。研究结果为应对物联网数据共享中的隐私保护和数据安全问题提供了一种新的解决方案，能够为推动联邦学习在物联网领域的应用提供技术支持，促进数据合作和共享的可行性，提高物联网系统的安全性和可信度。

2024年09期 v.14;No.163 60-63+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K]
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高可靠无线电子雷管通信方案设计

张航源;卢灿;姜晓道;

为解决无线电子雷管组网过程中组网耗时长、通信不稳定等问题，提出了一种高可靠无线电子雷管通信方案。本方案基于多天线网关技术，在无线电子雷管与起爆器之间引入多天线网关，建立起通信桥梁。多天线网关具有信号覆盖范围广、抗干扰能力强的特点，通过网关的不同信道分别与无线电子雷管和起爆器进行通信，提高通信的可靠性。同时，多天线网关的高并发特性让无线电子雷管可以大规模同时接入组网，大大节约组网时间，提高组网效率。经过实验测试，本方案在组网耗时、通信丢包率等方面都显著优于传统组网方案，有效提高了无线起爆组网的效率和可靠性。本方案有利于推动无线电子雷管的发展与应用。

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基于申威芯片的语音通信加密服务设计

侯宪锋;王丰;王兴元;

近年来网络数据安全的重要性日益凸显，为了进一步提高网络数据的安全性，文中阐述了一种基于申威芯片的语音通信加密服务。语音通信加密服务基于申威3231处理器平台设计与实现，采用国密SM3、SM4算法对网络数据包进行加密，并对服务软件性能及加密算法性能进行测试。测试结果表明：在语音服务中采用国密SM3、SM4算法对协议进行加解密，完全能够满足设计需求。

2024年09期 v.14;No.163 69-71+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K]
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基于WinCC OA的数字化工厂多源数据接入方法与实现

罗茂林;代林峻;安华飞;彭刚;

生产型企业中面向现场生产人员、车间管理人员、集团领导，需要设置不同的监控与管理系统，如何将生产监控系统、能源管理系统、电力调度系统、质量检测系统、视频监控系统等子系统中的生产实时数据、设备运行数据、生产质量数据进行连接和共享，实现信息的流动和协同，是迫切需要解决的问题。为此，研究并实现基于WinCC OA的数字化工厂多源数据对接方法，整合各厂级信息系统的数据源，将来自不同系统、部门、设备的数据集成到一起，实现全面的数据抽取、转换和加载，减少数据孤岛问题，提高数据的可访问性和共享性。数字化工厂的多源数据接入可以提高数据的利用率，减少数据冗余，提升数据集成度，保障数据的准确性、及时性、有效性和安全性，增强管理部门的实时监控与处理能力。在数据中心的基础上，进一步建立数据仓库，这对数据深度挖掘和智能分析具有重要意义。

2024年09期 v.14;No.163 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2154K]
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基于RT-Thread的智能物联网网关设计

李树梅;杨春雷;

安防系统是智慧物联网的关键应用领域之一，无线传感网作为物联网应用感知环境的重要手段，仍存在网络拓扑结构复杂等问题。为满足安防系统对于数据传输实时性、可靠性的更高要求，基于RT-Thread嵌入式实时操作系统，研究一种面向安防系统且支持边缘计算的智能物联网网关。通过物联网网关硬件架构设计和软件程序开发，完成网络边缘节点数据监测及环境数据交互，搭建由物联网网关、数据采集节点和物联网监控中心构成的安防系统，实现智慧安防系统的实时可靠监控。

2024年09期 v.14;No.163 78-80+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1953K]
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基于用户生态环境的自适应网络防御架构方法研究

邵宇航;朱小朋;王子良;罗清青;黄梦轩;

针对商用广谱网络安防设备安全漏洞难以实现自我感知与影响评估，以及厂家间技术壁垒阻碍网络防御效能快速聚合等问题，围绕用户信息交互的规程、动作、时机以及表象特征，提出了一种基于用户信息生态环境、紧密贴合业务特点的精确网络防御方法，通过不断地动态循环，细粒度、多视角、持续化地对安全威胁实施动态检测、实时分析，自动适应网络变化和安全威胁，不断优化自身安全防御机制，为后续网络安全防护系统建设、优化提供参考和借鉴。

2024年09期 v.14;No.163 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K]
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基于高带外抑制的双模陶瓷介质滤波器设计

莫彬;陈静怡;张健;朱孝斌;黄培新;

随着5G通信技术的快速发展，5G电子产品大量增加。但传统的滤波器电路结构大都成本较高、体积庞大，且高频损耗偏大、品质因数（Q值）偏低，难以满足5G通信的高性能需求。针对以上问题，利用Ansoft HFSS仿真软件设计出一款与CQ耦合结构和输入输出结构兼容的新型高频带通滤波器，其中心频率为3.5 GHz、带宽为200 MHz；在加强近端带外抑制的同时，能够产生输出节点，进而减少远端带外抑制的牺牲。最终设计实现了外形尺寸为32 mm×18 mm×6 mm、截止频率大于2 GHz、插入损耗小于2 dB、驻波系数小于1.5的双模陶瓷介质滤波器。仿真结果显示：该滤波器设计可满足滤波器的高频带通需求以及对系统杂散信号的抑制要求。

2024年09期 v.14;No.163 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K]
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一种检测通信模组的多功能夹具

王恩明;王超;李鑫;何旋;王双超;

针对物联网通信模组检测领域，设计了一种能够检测模组的多功能测试夹具。该夹具基于STM32单片机，并运用了各类传感器、4G模组通信及3D打印等技术，能够对模组进行全功能检测、识别模组软硬件版本和生产日期等信息、快速定位故障部件，并能将测试情况保存在云端，方便工程技术人员查看，适用于中移物联网MN316/M5310-E/ML302/ML305等或市面上其他与其封装兼容的各类型模组。该夹具可用于故障模组诊断或生产来料检验，能够提升售后工程师的检测效率，帮助模组采购商确认模组来料信息，适用于各类模组生产工厂。

2024年09期 v.14;No.163 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K]
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学术研究_智能处理与应用

基于多策略融合白鲸优化算法的MPPT控制

蒋世豪;李春树;常兴智;

光伏发电系统的发电效率与环境因素息息相关，极易受到影响，现有最大功率追踪算法普遍存在追踪精度不高且易陷入局部极值的问题。对此，提出了一种多策略融合的白鲸优化算法。相比白鲸算法，白鲸优化算法利用Logistic混沌映射初始化种群，改进了平衡因子和鲸落概率，提高了算法追踪速度；在勘探阶段引入柯西分布函数变异全局位置增强种族多样性，开发阶段引入自适应权重因子更新局部细节，提高了局部探索能力。最后在MATLAB/Simulink仿真平台搭建仿真模型进行验证。实验结果表明，基于多策略融合的白鲸优化算法能够追踪到全局最大功率点，并在追踪速度和追踪精度上有很大提升。

2024年09期 v.14;No.163 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2543K]
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基于Ardunio的智能行李箱的设计

韦兴琴;徐玉飞;张义楼;肖金鹏;

行李箱是旅行或出差过程中不可或缺的物品，然而传统行李箱使用的是数字密码或钥匙锁的锁定方式，仍存在一些缺点。因此，在对传统行李箱锁定方式的问题进行深入分析的基础上，提出了一种新型锁定方式。该方式采用了现代指纹识别技术，利用指纹的独特性实现行李箱的安全解锁。相比之下，指纹识别技术具有更高的安全性和用户友好性，用户不再需要记忆复杂的密码或担心丢失钥匙。通过指纹识别技术解决了传统行李箱锁定方式存在的痛点问题。该方案具有较高的可行性和实用性，有望在行李箱领域产生重要影响，并为旅行者提供更加安全和便利的行李保管方式。

2024年09期 v.14;No.163 97-98+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K]
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基于CDIO的病房无人看护系统综合设计性实验项目研究

李浩;包本刚;梁晓琳;

为了训练学生的电子系统设计能力，培养学生掌握基于CDIO理念的工程设计方法，对电子技术综合课程设计的项目进行了改革和探索，引入了病房无人看护系统的综合性设计实验项目。该项目包括下位机智能输液仪、上位机软件、LED点阵显示模块的设计。下位机智能输液仪能在输液时实现输液自动控速、输液自动换瓶、病房温度检测、病房呼叫功能。上位机软件能实时检测各个病房的下位机信息，主要包括病房温度、点滴速度、输液瓶号、输液进度、病人呼叫、病人突发情况警报，并且能发出控制信号控制下位机智能输液仪的参数设定。LED点阵能实时显示各个病房的输液情况，更方便观察各病房的输液进度。本项目涉及本科阶段电子信息类专业的传感器技术、软件编程技术、单片机技术、通信技术等方面的课程知识，具有很强的综合性，有利于提高学生设计复杂电子系统的能力及实践创新和工程应用能力。

2024年09期 v.14;No.163 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
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基于树莓派的目标跟踪六足机器人系统设计

薛烨豪;徐伊岑;孔驰驰;赵晓蕾;

为了解决人类在极端环境探索和作业时的安全性问题，设计了一款六足机器人。该六足机器人以树莓派4B为控制核心，具备目标跟踪、行走、越障、远程控制等功能；采用三角步态行进，提高了稳定性和自由度；搭配摄像头等多种传感器模块，可以实时采集周围环境信息；与控制核心进行数据交换，通过驱动模块控制舵机运动，从而实现目标跟踪控制。该六足机器人可用于抗震救灾、矿难救援等情景下的目标勘探。

2024年09期 v.14;No.163 104-107+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
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基于人工智能的物联网攻击主动防御仿真

杜鹃;徐博文;

常规的物联网攻击主动防御仿真方法易受恶意数据包结合作用影响，导致部分类型攻击防御异常。为此，基于人工智能设计一种全新的物联网攻击主动防御仿真方法。利用人工智能构建了物联网攻击防御仿真识别模型，生成了物联网攻击主动防御仿真联动处置决策，定义决策的攻击属性，计算不同支配集节点的概率分布关系，根据该关系生成物联网攻击主动防御仿真联动处置决策形式；同时在防御过程中，计算初始物联网攻击数据包数量，根据该数量估计防御点与攻击点的距离，从而完成物联网攻击主动防御仿真。实验结果表明，所设计方法面对不同类型的攻击均能实现主动防御，防御效果较好，具有较高可靠性。

2024年09期 v.14;No.163 108-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K]
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基于区块链的冷链运输溯源系统的研究

陈帅帅;李艳华;赵洋;闫树恒;

随着全球贸易的不断发展，冷链运输在食品、药品等物品的运输中起着至关重要的作用。传统的冷链运输溯源系统存在着信息不透明、数据易篡改等问题。为解决这些问题，提出了一种基于区块链技术的冷链运输溯源系统。该系统利用区块链的不可篡改性和分布式特点，确保了运输信息的可靠性和透明度。通过条形码、RFID等多种物联网技术，对冷冻产品运输过程中的各种环节进行信息化处理。运输过程中的温湿度、位置等关键参数可以被实时记录和追踪。通过系统可查询相应数据，能够较好地满足人们对食品安全可溯性的需求。

2024年09期 v.14;No.163 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1948K]
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雾计算发展现状及其应用前景综述

张钰涛;赵梦凡;张波;赵铤钊;刘小雨;

大数据、云计算、人工智能和物联网等新兴技术的产生及迅猛发展，改变了当今世界的信息处理方式，但随着数据爆炸式地增长，云计算逐渐暴露出了延时高、安全性差、能耗大以及拥塞等缺点。为了弥补这些缺点，雾计算应运而生。雾计算是继云计算之后产生的新的计算范式，因其在贴近数据源的网络边缘层进行数据处理和存储，减少了“云”的压力；并且利用去中心化的思想有效解决了长期困扰云计算的延时高、能耗大和拥塞问题，提高了数据处理效率和传输速率，因而迅速成为近些年的研究热点。文中首先介绍了雾计算的发展，然后对雾计算的研究现状进行了总结与分析，将研究进展分为任务调度算法研究、安全机制研究以及其他研究，最后展望了雾计算的实际应用及未来研究方向。

2024年09期 v.14;No.163 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K]
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基于物联网技术的数字媒体平台身份安全认证方法研究

尚会斌;高春雪;

数字媒体平台身份安全认证方法主要是使用公开密钥基础建设体系生成定量认证公钥，但这种方法易受动态口令变化影响，导致部分安全特征认证异常。为此，基于物联网技术研究了一种全新的数字媒体平台身份安全认证方法。设计了数字媒体平台身份认证方案，利用物联网技术确定了平台用户身份认证等级，生成了数字媒体平台身份安全认证协议，从而实现了数字媒体平台身份安全认证。实验结果表明，设计的数字媒体平台物联网身份安全认证方法的认证效果较好，能有效认证不同的安全特征，具有较高的可靠性，有一定的应用价值，为降低数字媒体平台运营风险作出了一定的贡献。

2024年09期 v.14;No.163 121-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1939K]
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物联网中多源异构数据安全漏洞检测技术研究

陈泽恩;

物联网环境下，由于传感器所采集的数据不同，所以存在多源异构数据群；同时，相关数据的安全标准不同，存在较大安全隐患。为了解决现有数据安全漏洞检测技术在物联网环境下漏报率高、挖掘效果差的问题，对物联网中多源异构数据安全漏洞检测技术进行了研究。根据异构信息物联网络建立不同类型的节点模型，完成多源异构数据级融合。引入类别权重参数设置空间异构标签，通过动态调整方式使不同的异构数据按照边缘分布自适应的条件进行分布，实现域适应的动态异构特征转换；对样本降维、分类、归一化处理后，运用多层感知方式提取数据安全特征，实现多源异构数据的安全漏洞检测。实验结果表明：所提方法的检测漏报率低于4%，面对不同类型的漏洞挖掘效果均在90%以上，该方法具有良好的检测效果。

2024年09期 v.14;No.163 124-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2008K]
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巡查机器人路径规划算法与应用综述

孙婷婷;

巡查机器人被广泛应用于安防、工业检测、建筑维护、环境监测等领域，能够实现自主运行、任务执行和巡逻勘察。巡查机器人路径规划是一项关键技术，其准确性和高效性对于实现自主操作和任务执行至关重要。为了更好地解决巡查机器人的路径规划问题，分析并总结了当前研究进展，包括全局路径规划算法和局部路径规划算法。同时，还分析了巡查机器人路径规划面临的挑战，如复杂环境、动态障碍物和实时性等方面的要求。重点介绍了智能路径规划方法，并展望了未来巡查机器人发展的趋势。

2024年09期 v.14;No.163 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1739K]
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煤矿井下互联网全流量回溯智能分析系统研究

王建刚;

面对煤矿井下互联网日益复杂的态势和严峻的安全挑战，提出了一种煤矿井下互联网全流量回溯智能分析系统技术方案，通过全方位监控、智能分析与安全防护确保井下网络稳定运行，有效应对网络攻击，保障煤矿生产安全。系统设计紧密围绕煤矿井下的环境特点与安全需求，实现井下网络全流量实时采集、深度分析与可视化展现。集成多重安全防护手段，防范恶意攻击、数据窃取及非法访问。系统具备异常检测与入侵防御能力，能够实时识别并拦截安全威胁。通过实时监控报警、自动化响应处理及可视化展示，确保安全事件快速发现、精准定位与高效处置。系统架构采用井上井下联动模式，功能丰富，能够为煤矿管理人员提供全面、直观的网络状态视图。研究提出的方案集成了先进的网络监控、分析与安全技术，形成了适应煤矿井下特性的全方位网络安全解决方案，具有重要的理论意义与实践价值。

2024年09期 v.14;No.163 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2381K]
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基于Netty的智能抄表系统的设计与实现

范利良;高平;姚鑫;戚东辉;

基于Netty的智能抄表系统是一种具有高效、安全和可靠特性的物联网应用。针对传统抄表系统存在的问题，如数据传输不稳定、信息安全性差等，利用Netty网络框架实现一套智能抄表系统，该系统具有数据采集、实时传输、数据处理等功能。通过对实验结果的评估和分析，证明了该系统具有高效、安全和可靠特性，可以有效提高工作效率，在智能抄表系统领域具有广泛的应用价值。

2024年09期 v.14;No.163 139-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K]
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基于AR技术的地震勘探现场实景导航技术及其应用研究

陈威;宋晨阳;袁伟;张敦键;

在地震勘探现场，为保证地震勘探原始资料的质量，及时获取激发后的地层数据，需要提前将节点、检波点等仪器放置在激发炮点的周围用以收集地震波信息，此种操作即为放样作业。文中运用AR技术解决传统放样作业中难以实现复杂场景下无桩号节点放样的问题。基于头戴式AR设备，通过对高精度定位坐标传输通信技术、北斗差分和AR头显融合技术、基于多目标点视觉定位追踪测量技术等进行研究，研发出了一套AR智能高精度定位导航系统。在地震队中进行了实际应用，任务数据载入流畅，视觉定位精度达到分米级，能够有效完成导航任务，满足现场获取目标作业点的放样需求。该研究有效解决了物探采集场景复杂勘探地形下的放样问题，改变了地震队的传统施工模式，引领地震勘探从人工有线勘探向智能无线节点方向发展。

2024年09期 v.14;No.163 142-145+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K]
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基于物联网的机房智能控制系统

徐文韬;钟波;王保国;

为了统一管理和控制机房终端设备，设计了基于物联网的机房智能控制系统，实现了机房管控的自动化和智能化，从而节约了机房终端成本和管理成本。系统采用天翼物联网平台的物联网终端对机房内部的门禁、温湿度传感器、水浸设备等进行数据采集和设备控制，并为智慧机房的应用搭建了PaaS平台。长期的实际应用数据表明，该系统能够有效地实现对机房进出人员的管控，机房内部状态监控也为机房管理和控制提供了有利的补充条件，降低了人工巡查的依赖度，减少了采购成本和人工管理成本。

2024年09期 v.14;No.163 146-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K]
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学术研究_人才培养

基于“SPOC+BOPPPS”模型的混合式教学设计与实践

文欢;孟小艳;冯向萍;王磊;柯春艳;

为解决传统教学中教学内容琐碎不系统、教学理念刻板守旧和教学课程考核评价体系单一等问题，以物联网工程专业树莓派接口及项目开发课程教学为例，基于“秾大云上”SPOC平台，引入BOPPPS教学模型，构建线上线下混合式教学模式，对教学目标、教学内容、教学过程进行改革与实践。结果表明，将SPOC在线教学环境和BOPPPS教学模型相融合，可以有效地调动学生的积极性和主观能动性，提升学习效果。

2024年09期 v.14;No.163 149-151+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K]
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教育信息化2.0背景下多元协同导向的网络工程实践教学体系研究

王洋利;杨凌雯;郭萌萌;邢梦颖;沈桂芳;

为落实《教育信息化2.0行动计划》的要求，采用实地调研、探索分析的方法，分析网络工程实践教学中存在的问题，提出一种多元协同导向的网络工程实践教学体系。该体系结合洛阳科技职业学院计算机网络技术等相关专业的技能单元教学改革过程，以构建网络工程实践技能单元模块、校企共建网络工程综合实训室、充盈实践教师队伍力量和优化实践技能考核方式为切入点，旨在整合“校-企-行”资源实现多元培育应用型网络工程人才的目标，打造适合职业院校发展的特色实践教学体系，提升网络工程相关专业毕业生的就业竞争力。两年的建设实践证明了该体系的可行性。

2024年09期 v.14;No.163 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]
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多元模式下嵌入式课程教学改革研究

黄恒一;

随着科技的发展，人工智能技术在当下的生产生活中得到广泛应用，同时对嵌入式技术提出了更高的要求，也使高校嵌入式课程面临教学内容改革的现状。为此，对嵌入式课程从教学方法、教学内容、考核机制等角度进行多元改革模式探索，从而实现理论教学和实践教学之间的互动，促进学生创新思维的形成和设计思维的融入，充分调动学生学习嵌入式课程的积极性。实践结果表明，对嵌入式课程进行的多元模式教学改革非常有效，学生的创新意识、创新能力以及解决复杂问题的能力都得到了显著提高。

2024年09期 v.14;No.163 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1766K]
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新工科背景下嵌入式系统原理课程教学改革探讨

罗欢;洪远泉;苏镜;刘建军;

在新工科背景下，嵌入式系统技术已经成为了信息技术领域最重要的一个分支。由于该技术的特殊性质，传统的课程教学模式已经无法满足需求。为此，提出了一种新的课程教学改革方案，旨在更好地培养学生的实践能力和解决问题的能力。通过该方案的实施，学生的学习兴趣得到了进一步提高，同时学生的学习效果也得到了显著的提升，表明所提出的课程教学改革方案具有较高的实用价值，值得进一步推广。

2024年09期 v.14;No.163 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K]
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