建筑用电设备物联网智能节点的研究与实现

发布时间：2017-07-06 14:09

  本文关键词：建筑用电设备物联网智能节点的研究与实现

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【摘要】：物联网技术的兴起与发展为如何实现对建筑用电设备的智能化、统一化管理提供了有效的方法与途径。建筑用电设备物联网融合了WEB技术、以太网技术、无线网络技术,物联网智能节点作为建筑用电设备物联网的核心设备是连接以太网服务器和底层设备的桥梁与纽带。随着物联网产业的全面发展,人们对数据的传输安全愈加重视,隐私保护和通信过程中数据安全成为当前研究的重点问题。同时,为满足物联网数据种类复杂、语义丰富、实时传输特点的数据处理方法的研究也具有重要意义。本文对建筑用电设备物联网智能节点的数据加密、数据处理以及对设备的智能管理进行了深入的研究,研究内容如下：首先,分析了建筑用电设备物联系统整体结构及系统各层功能,详细介绍了物联网智能节点的功能应用,并给出了物联网智能节点硬件的整体结构；其次,使用改进的轻量级DES加密算法完成了物联网智能节点的数据加密,并针对DES算法密钥空间及物联网智能节点资源空间受限的问题,对DES加密算法进行了基于Logistic混沌系统的轻量化DES加密算法的改进,将改进后的加密算法应用到物联网智能节点的嵌入式系统中,通过软件实现了物联网智能节点数据加密解密的功能；再次,对物联网智能节点数据处理进行研究,研究了基于事件驱动的数据收集、分类及存储,并对处理数据的优先级进行划分,软件实现了物联网智能节点的数据处理,并建立房间用电量模型实现了对房间用电的预测分析,然后分析了物联网智能节点配置管理功能以及物联网智能节点对设备模块的控制方式,并研究实现了物联网智能节点对设备的配置管理与控制功能；最后,在建筑用电设备物联网系统下对物联网智能节点的性能进行了测试并进行了具体的应用操作。测试结果及应用效果表明,物联网智能节点性能优良,运行稳定可靠,系统操作便捷,展示了本建筑用电设备物联网管理系统的实用性以及面向用户需求的人性化设计。
【关键词】：物联网 以太网 无线网络 数据加密 数据处理 设备管理
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU85;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.1.1 课题研究背景10
• 1.1.2 课题研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.2.1 物联网上的数据安全11
• 1.2.2 物联网上的数据处理11-12
• 1.3 课题主要的研究内容12-14
• 第2章 建筑用电设备物联网智能节点结构及功能14-18
• 2.1 建筑用电设备物联网系统总体结构14-15
• 2.2 建筑用电设备物联网智能节点功能分析15-16
• 2.3 物联网智能节点硬件结构16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第3章 物联网智能节点数据加密18-40
• 3.1 轻量级加密算法选择18-19
• 3.2 DES加密算法原理19
• 3.3 Logistic混沌加密算法原理19-20
• 3.4 基于Logistic混沌加密的轻量级DES加密算法20-21
• 3.5 物联网智能节点数据加密实现21-38
• 3.5.1 物联网智能节点与服务器间通信协议22-23
• 3.5.2 物联网智能节点数据加密软件设计23-38
• 3.6 本章小结38-40
• 第4章 物联网智能节点数据处理40-62
• 4.1 基于事件驱动的数据收集40-41
• 4.2 事件的分类41-43
• 4.3 数据的存储43-44
• 4.4 数据的优先级处理44-47
• 4.5 基于事件驱动的数据处理47-49
• 4.5.1 事件属性规则建立47-48
• 4.5.2 基于事件驱动的数据处理过程48-49
• 4.6 物联网智能节点数据处理软件设计49-54
• 4.7 基于BP神经网络的房间用电量分析54-60
• 4.7.1 BP神经网络原理54-55
• 4.7.2 房间用电能耗模型训练算法实现过程55-57
• 4.7.3 基于BP神经网络的房间用电量模型建立57-60
• 4.8 本章小结60-62
• 第5章 物联网智能节点对设备的管理62-68
• 5.1 物联网智能节点配置管理功能62-64
• 5.1.1 物联网智能节点配置管理功能分析62
• 5.1.2 物联网智能节点配置管理功能实现62-64
• 5.2 物联网智能节点对终端设备的管理64-67
• 5.2.1 物联网智能节点对设备的管理方式64-65
• 5.2.2 物联网智能节点对底层设备管理实施过程65-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第6章 物联网智能节点性能测试与应用68-80
• 6.1 物联网智能节点数据加密性能测试68-74
• 6.1.1 轻量化DES加密算法程序测试68-69
• 6.1.2 物联网智能节点数据加密程序测试69-74
• 6.2 物联网智能节点数据处理性能测试74-76
• 6.3 物联网智能节点应用76-79
• 6.3.1 建筑用电设备物联网系统登录76-77
• 6.3.2 物联网智能节点设置77-78
• 6.3.3 设备的配置管理78-79
• 6.4 本章小结79-80
• 第7章 总结与展望80-82
• 7.1 总结80
• 7.2 展望80-82
• 参考文献82-86
• 致谢86-87
• 攻读硕士期间论文发表及科研情况87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苗素贞;彭平;;简化的DES算法在RFID系统中的应用[J];现代计算机(专业版);2015年19期

2 胡祥义;徐冠宁;杜丽萍;;基于轻量级加密技术建立物联网感知层信息安全的解决方案[J];网络安全技术与应用;2013年03期

3 孔玉静;侯鑫;华尔天;魏星锋;;基于BP神经网络的无线传感器网络路由协议的研究[J];传感技术学报;2013年02期

4 梁俊斌;邓雨荣;郭丽娟;李陶深;;无线传感器网络中事件驱动数据收集研究进展[J];计算机应用研究;2012年10期

5 张桂青;王兆海;汪明;段兴超;彭伟;;应用于建筑设备物联网的超高频RFID读卡器设计[J];测控技术;2012年08期

6 赵文;吴传伟;罗敏;;物联网加密技术研究[J];信息安全与通信保密;2012年07期

7 敖弟维;王亚伟;杨艳芳;杨俊彦;;基于红外传感器的智能教室照明控制[J];装备制造技术;2012年05期

8 杨昭;南琳;高嵩;;面向物联网的海量数据处理研究[J];机械设计与制造;2012年03期

9 李松;罗勇;张铭锐;;遗传算法优化BP神经网络的混沌时间序列预测[J];计算机工程与应用;2011年29期

10 呙丹;杨晓华;苏本良;;物联网技术在现代建筑行业中的应用[J];山西建筑;2011年26期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘文懋;物联网感知环境安全机制的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

2 闫韬;物联网隐私保护及密钥管理机制中若干关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 苗素贞;RFID应用系统的安全与隐私保护策略的研究[D];广东技术师范学院;2015年

2 刘作鹏;建筑能耗无线监测系统的研究与设计[D];大连理工大学;2015年

3 陈超;基于物联网的家用空调节能控制研究[D];山东建筑大学;2014年

4 纪祥和;物联网环境下家庭节能控制装置研究与实现[D];山东建筑大学;2014年

5 邱世中;基于FPGA的DES混沌加密算法实现与改进[D];广东工业大学;2013年

6 彭伟;建筑用电设备物联网系统中智能终端研究[D];山东建筑大学;2013年

7 牛春诚;物联网安全与隐私问题研究[D];长春工业大学;2013年

8 成斌;基于事件驱动的无线传感器网络数据收集方法研究[D];上海交通大学;2013年

9 李华;基于FPGA的3DES加密算法的设计[D];西安电子科技大学;2013年

10 卜魄;基于ARM的3DES加密算法的设计与实现[D];北京工业大学;2012年

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本文编号：526494