基于物联网的智慧照明安全服务平台关键技术的研究

发布时间：2017-04-22 23:05

  本文关键词：基于物联网的智慧照明安全服务平台关键技术的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,城市智慧照明系统发展迅速,逐渐从原来的单一、封闭的控制方式向多元、开放的方式转变,使得对于城市照明设备的管理和监控变得更加有效、便捷和安全,在方便了人们生活的同时,更对城市的美化有了一定的意义和帮助。长期以来,照明控制系统大部分使用了专用且封闭的体系结构,这在一定程度上保证了控制系统的安全,但随着科技的发展,对于照明控制方式和控制范围的要求越来越高,而物联网技术的出现为照明控制的升级提供了技术基础。近几年,与物联网结合或基于物联网技术的照明控制系统已进入开始人们的视野。然而,物联网的开放性体系结构给照明控制系统带来技术优势的同时也带来了安全方面的隐患,因此基于物联网的照明控制系统的安全性问题便成了亟待解决的技术问题。为此,本文对基于物联网的照明控制系统中的相关安全问题进行了深入研究,特别是针对其中的设备接入安全问题,我们引入了一种通过记录路径的安全控制机制,并给出了一种逐跳和双向的认证方式,用于对所传数据包的安全认证。在此基础上,针对其中的数据存储安全,我们给出了基于Hadoop平台的云存储方案,有效的解决了传统型数据库在数据多样性方面的限制,提高了系统的可用性。主要工作如下:1)设计了一种记录路径的数据认证方式,对于数据包所选择的每一跳节点进行标识,与此同时还完成对数据源的认证,有效的确保了每一跳的数据安全,并给出了一种双向认证的安全认证方式,利用所形成的标识路径来实现确认数据包的传送工作,在此基础上实现节点身份合法性的认证,进而提高了设备接入层的安全性,有效提升了数据包传输的有效性,并减少网络的开销。2)针对现有传统型数据库在实现大规模照明控制系统时,对海量实时工况数据的存储存在局限的问题,给出了一种基于Hadoop平台的云存储方案,进而实现了关系数据库数据和分布式文件系统数据的统一存储和管理,有效地实现了实时工况数据的分布存储。3)在上述工作的基础上,设计实现了一个基于物联网的智慧照明安全服务平台原型系统,并在实际项目进行了试用,取得了一定效果。
【关键词】：照明控制 物联网 Hadoop平台 数据安全 双向认证 云存储
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU113.66;TN929.5;TP391.44
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 研究背景与意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.3 本文主要工作17
• 1.4 论文章节安排17-19
• 第2章 相关技术综述19-33
• 2.1 物联网的体系结构19-22
• 2.1.1 感知层21
• 2.1.2 网络层21
• 2.1.3 应用层21-22
• 2.2 无线传感器网络的安全认证机制22-25
• 2.2.1 无线传感网络的概念22-23
• 2.2.2 安全认证的概念及类别23-24
• 2.2.3 认证协议的基本结构24-25
• 2.3 云存储25-32
• 2.3.1 云存储系统架构26-27
• 2.3.2 Hadoop平台技术27-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 基于路径的双向认证机制的设计33-45
• 3.1 引言33-34
• 3.2 系统模型结构34-35
• 3.3 基于路径的数据认证机制35-42
• 3.3.1 认证流程36-38
• 3.3.2 形式化定义38-39
• 3.3.3 认证模型39-42
• 3.4 实验数据分析42-44
• 3.4.1 实验环境42-43
• 3.4.2 性能分析43-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第4章 基于Hadoop的云存储机制的设计45-56
• 4.1 引言45
• 4.2 照明服务系统数据模型分析45-47
• 4.3 Hadoop及其存储架构47-48
• 4.4 数据库MYSQL48-49
• 4.5 基于Hadoop的云存储系统存储机制的设计49-55
• 4.5.1 基于sqoop的数据转存机制的设计49-51
• 4.5.2 MySQL数据库的建立与运行数据接口的设计与实现51-52
• 4.5.3 MySQL数据读取的实现52-54
• 4.5.4 历史数据接口的设计与实现54-55
• 4.6 本章小结55-56
• 第5章 智慧照明安全服务平台的设计与实现56-71
• 5.1 智慧照明安全服台平台体系结构56-57
• 5.2 Hadoop平台的构建57-60
• 5.2.1 硬件环境57
• 5.2.2 Hadoop集群环境57-60
• 5.3 通信协议设计60-62
• 5.4 关键模块的设计与实现62-69
• 5.4.1 用户登录模块62-64
• 5.4.2 项目管理模块64-66
• 5.4.3 策略管理模块66-68
• 5.4.4 实时监测模块68-69
• 5.5 智慧照明服务平台系统测试69-70
• 5.6 本章小结70-71
• 第6章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71-72
• 6.2 展望72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 在学期间发表的学术论文及其他科研成果77

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