基于ES0191的电力线物联网控制平台

为了确保由电力传输线构建的物联网能够有效地传输数据,设计出一种基于ES0191的电力线物联网控制平台。设计采用微处理器及辅助电路,并配置有通信控制软件,还特别开发了新型帧数据结构,使基于电力传输线物联网的各节点成为对等节点,在数据采集过程中避免节点发生碰撞,从而实现多重噪声干扰环境下的通信。实验证明,在实际生活场景和生产场景中,所设计的控制平台能够保证在100m范围内可靠通信。     

电力线物联网络与以太网帧结构重构方案

为了在电力传输线路构建的物联网络中将传感器采集的数据传输到云端,给出电力线物联网和以太网间帧结构的一种重构方案。比较电力线物联网帧结构与以太网帧结构,在对帧结构进行解包操作后,通过转换节点保存的地址表格查找替换操作进行地址字段的转换,再对帧进行封装,以实现到达通信节点的帧的重构。实际网络部署和调测证明,所提方案可行,且时延较低。     

基于电力线通信的新型物联网架构

为了实现在电力传输线路中构建物联网络,使得用电设备能方便地通过电力线接入网络,设计出一种由通信平台、控制平台和感知平台组成的网络架构,将原有CSMA/CA协议中的请求发送/清除发送机制改换为确认帧机制,增加了链路报警提示帧。经过合理配用微处理器和通信专用芯片,完成电力线组网。测试表明,网络架构和协议符合在电力传输线路中传送物联网信息的需要。     

基于电力线的自适应阻抗匹配方案

为了提高数据传输的可靠性,需要对电力线端的输出阻抗与通信节点的输入阻抗进行匹配。利用微处理器对电力线端的输出阻抗进行实时测量和计算,控制并驱动相关电路,实现通信节点输入阻抗变换,从而使得电力线端输出阻抗与通信节点的输人阻抗匹配一致。仿真结果证明这种方法可以使得电力线通信中不匹配的阻抗通过处理后得到很好的匹配。     

基于电力线载波通信的电信设备监控系统

针对电信设备监控系统的远距离数据传输问题,提出了三级模式结构,包括最上级监控中心、中间级主站和最下级从站,并介绍了具体的实施方案．中间级与最下级之间的通信采用电力线载波实现,有效地运用现有的电力线进行数据传输;而中间级与最上级之间的通信则采用短信方式进行无线通信．该系统数据传输稳定可靠,安装简单,成本低,且维护方便．     

基于PLC网络的改进AODV备份路由协议

为了减少AODV协议链路断裂时的修复时间,提出利用Hello消息改进AODV的备份路由协议——AODV-IB,并将其应用于电力线通信(PLC)网络.AODV-IB在AODV-ABL协议的基础上,利用Hello消息携带备份路由的目的节点IP、序列号与跳数等信息,通过制定避免备份路由产生环路的规则,依据最短路径的原则,使各个节点周期交换Hello消息后均能够获得最佳的备份路由信息,即使得节点能够同时维护主路由与备份路由,并在主链路断裂时可以利用备份路由进行快速恢复.为了测试协议性能,搭建基于电力线通信网络的测试平台,对AODV-IB以及AODV、AODV-BR、AODV-ABL、IBR-AODV 5种协议进行测试.实验结果表明,电力线通信网络环境中AODV-IB在减少延时、提高数据包投递率方面较其余4种协议性能更好,更加适合在电力线通信网络中使用.     

无线局域网络的可靠多播差错控制协议

为了解决现有无线局域网中媒体访问控制层协议多播时效率较低的问题,在扩展隐式媒体访问控制层确认帧协议基础上,提出了一种无线局域网下的可靠多播差错控制协议——确定时间的随机扩展隐式媒体访问控制层确认帧协议.该协议通过引入领导者(Leader)和减少纠错时多播允许发送帧数量,降低了发送数据帧时所需占用信道的时间,提高了用于数据传输的实际时间开销占整个多播过程的时间比例.仿真实验结果表明,新协议有效地提高了多播的总体性能,显著增加了网络的实际吞吐量.     

数据链路层停等ARQ协议的最佳帧长近似解

分析了通信信道中起伏噪声和突发噪声对数据传输的影响,推导出了数据帧出错的概率即误帧率与信道误比特率的定量关系。为克服信道噪声引起的帧传送错误,可在数据链路层采用面向连接的协议,以保证向上层用户提供可靠交付服务。其中采用停止等待ARQ协议是最简单的,它适用于许多特定场合。对于该协议,该文详细推导了在信道误比特率较小的情况下的最佳帧长(使数据总传输时间最短)的计算方法及其近似表达式,并分析讨论了该近似式的物理意义和适用范围。     

LIN总线在汽车车身控制中的应用

该文介绍了汽车网络系统A类串行总线通信标准-本地互联网络协议2．0，该协议是面向车辆低端分布式应用的一类串行通信协议。分析了该协议的通讯机制，设计了汽车车身控制总体结构与总线节点的硬件，并将LIN总线运用到汽车车身控制，进行系统的软件设计，实现了LIN总线的通信。     

适用于主动配电网PMU的数据传输协议与通信性能分析

随着分布式新能源渗透率不断提高,智能配电网电力电子化趋势明显,电气参数更加复杂,亟需研究适用于配电网的同步相量测量装置(Synchrophasor measurement unit for distribution network,D-PMU)。然而,现有通信协议与条件无法满足D-PMU的接入需求。针对该问题,该文设计一种适用于D-PMU的基频相量、谐波/间谐波同步测量、异步传输的结构框架,提出一种谐波/间谐波的数据传输协议,减少了通信负担。在上述框架的条件下,分析网络通信延时与丢包率的影响因素,搭建通信性能测试平台,进行通信性能实际测试,验证所提通信方法的可行性,并根据测试结果提出一种D-PMU通信接入参数的设置方法。     

电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现

通过研究物联网关键技术,提出了一种用于电力物联网信息管理与传输的设计方案.使用监测信息库（MNIB）,实现对电力物联网信息的组织与存储.设计了专用的应用层通信协议PI-OTP,并开发了一套程序,完成了监测中心和远动终端（RTU）之间的信息传输,验证了该方案的可行性.     

基于物理不可克隆函数的电网NB-IoT端到端安全加密方案

为提高电网数据传输的高安全性,提出一种基于物理不可克隆函数和国密算法SM3的电网NB-IoT(narrow band internet of things, NB-IoT)端到端安全加密方案。引入国产密码算法SM3,设计一个自主可控的NB-IoT应用层安全架构,对LTE现有的密钥派生结构进行扩展,并结合物理不可克隆函数确保NB-IoT终端和电网业务平台间加密密钥的生成。分析和试验表明:所提出的方案实现了物联网设备与终端之间的安全数据传输和双向身份认证,并具有兼容性高、通信开销小、轻量化和灵活更新的特点。此外,该方案在密钥协商时还支持电网业务平台对NB-IoT设备的认证,进一步增强电网业务系统的安全性。     

HEV控制网络通信协议研究

为了适应混合动力汽车（HEV：Hybrid Electric Vehicle）电子技术的快速发展,根据混合动力汽车多能源动力总成控制系统的要求,设计了一个混合动力系统通信协议。采用CAN（Controller Area Network）总线标准完成系统各个控制单元的连接,软件采用SAE（Society of Automotive Engineers）J1939协议完成数据的装配和传送,并根据需要进行了CAN协议与J1939协议之间的转换。仿真实验结果表明,该通信协议能将物理层和数据链路层上的数据通信与应用层上的信息通信有机地结合起来,简单高效,有较好的应用前景。     

DSP的通信协议栈的研究与实现

提出了一种基于TMS320C6415的嵌入式通信协议栈的实现方法。协议栈以TCP/IP/PPP为主,底层设计物理层协议,通过McBSP与信道调制解调的DSP进行数据帧收发,实现多DSP互连传输数据和物理信道状态通告;上层增加会话层,数据通过PCI总线接口与主机应用层协议进行通信,在DSP内部采用μC/OS-II完成多任务的调度管理。在Windows 2000上用Driver Studio设计实现cPCI的WDM驱动。实验结果表明,该协议栈具有结构紧凑、层次分明、传输速率高、回路延迟小的特点,符合设计要求。以之为基础开发的协议栈软件实现了远程测量通信。     

物联网技术在输变电设备状态监测中的应用

智能电网是物联网应用的最重要领域之一.在分析物联网概念及研究热点的基础上,初步探讨物联网在智能电网中输变电设备在线监测、电动汽车和智能家居的应用前景,以输变电设备智能监测、状态评估和全寿命周期管理为背景,提出包括智能感知层、数据通信层、信息整合层和智能应用层的输变电设备物联网体系架构,并详细探讨体系架构中所涉及到的若干关键技术,主要包括一体化智能监测装置、编码和标识体系、通信技术、全景信息建模、信息处理技术、全寿命周期管理、安全威胁与措施以及标准化,指出这些技术的研究方向和存在问题.     

CDMA2000 1X EV-DO无线环境下IMS会话建立时延分析

针对CDMA2000 1X EV-DO无线接入环境, 采用数学分析方法试图对互联网协议多媒体子系统(IMS)中的用户会话建立时延进行定量分析. 详细分析了无线链路协议在数据链路层上产生的传输时延, 同时分析了上层重传机制对传输时延的影响. 分析结果表明,数据链路层使用无线链路协议、 传输层使用用户数据报协议、 应用层使用会话初始化协议所产生的会话建立时延最小.     

无线航空电子内部通信网络协议现状与分析

为了制定无线航空电子内部通信（WAIC）网络协议,参考网络通信5层协议模型、机载有线通信网络可靠性安全性要求、工业无线网络协议及WAIC网络最新研究成果,提出了WAIC网络系统模型,包括应用模型、拓扑模型和通信协议模型,并对WAIC网络通信协议各层技术难点和解决方法进行了深入的研究.物理层使用4.2~4.4 GHz频段,通过正交频分复用技术提高抗干扰能力,高低速分别选用正交振幅调制和正交相移键控编码方式;数据链路层使用被动式邻居发现策略、时分多路访问调度方式和主备信道传输机制;网络层使用静态图路由协议,提供一次链路故障冗余;传输层使用无连接传输服务,基于双向认证的接入控制以及数据加密机制;应用层使用匿名消息签署协议将应用与网络解耦,提高WAIC网络应用模式的多样性和兼容性.