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通往仙境范文1
关键词:物联网;产业化发展;优势;对策
物联网是以感知为目的全新的网络信息系统。移动通信连接的是人与人,物联网连接的是物与物,将成为继计算机及通信网络之后推动信息产业的“第三次浪潮”。国际众多权威机构预测物联网将是改变人类生活方式的十大技术之首,其产业规模将比现有的Internet大得多。
由于物联网可广泛应用到各个行业和生活的各个方面,潜在市场价值巨大,更具有极强的产业集群带动效应。因而,物联网的研究及产业化受到科技部、工信部等国家部委以及上海、天津、江苏等省市的高度重视。浙江省政府指示要将物联网产业化作为未来重大产业方向予以重点研究。嘉兴在物联网产业化方面已经具有了一定的基础和优势,如果抓住机遇,有可能形成千亿级的产业集群,实现地区产业结构优化和产业竞争力的显著提升。
一、物联网产业发展现状与趋势
(一)国际物联网产业发展现状与趋势
物联网研究和应用始于20世纪90年代末,其后相继被一些重要机构预测为将改变世界的重要新技术。世界各主要发达国家都把以传感器网络为基础的“泛在网络”建设上升到国家战略高度,给予高度重视,如,日本提出“U-Japan”计划,韩国提出“U-Korea”计划,欧盟“2010”计划,美国新任总统奥巴马上台伊始即开始认真研究由IBM提出的“智慧地球”计划。
以Intel、Microsoft、IBM、Nokia、SK电讯为代表的国际IT产业巨头也纷纷未雨绸缪,提前进行物联网产业发展的谋篇布局。Intel致力于传感器网络高速芯片研发,Nokia开发了“传感星球”项目,SK电讯作为“U-Korea”主体运营商已经开展了智能交通(U-ITS)和平安家居等项目。
著名咨询机构IDATE提供的报告显示,2006年全球范围内物联网市场容量已达200亿欧元,而到2010年将达到2200亿欧元,年复合增长率达49%。咨询机构Forrester预计到2020年物物互联业务与有人参与的业务比例将达到30∶1,下一个万亿级的通信业务将是物联网业务。
(二)国内物联网产业发展现状与趋势
物联网技术与产业发展是中国信息技术领域最有可能取得突破、并达到国际领先发展水平的产业之一。中国已将物联网的发展提到了国家战略的高度,在国家中长期科学和技术发展规划纲要中的重大专项、优先主题、前沿技术三个层面均明确列入了传感器网络的内容,是“新一代宽带无线移动通信网”的四个方向之一。国家重大专项专家组对物联网在健康医疗、交通物流等应用需求进行调研后,认为未来中国物联网产业将形成每年万亿级的产业规模。
物联网在公共安全领域的成功应用得到了有关部门的高度重视。2008年,公安部、中科院、上海市积极推进城市公共安全合作计划,规划了未来的“天、空、河、海一体化反恐平台”。由公安部、建设部、国标委联合牵头制定的国家标准《城市轨道交通安全防范通用技术规范》于2008年底通过方案论证,其中采用了大量物联网技术作为先进防范手段。
以中国移动为代表的电信运营商重视传感器网络与移动网络相融合所创造的业务发展机遇,正在实施从通信运营商向综合信息服务商的战略转型,传感器网络被视为最重要的支撑技术。已在重庆建立了全网物物互联运营中心,提供包括车辆管理、电梯监控、企业安防等多项应用。中国移动的物物互联业务呈现高速增长态势,2008年物联网业务终端数达300万台,年均复合增长率110%。
各地方政府也纷纷瞄准信息技术第三次浪潮的战略机遇,高度重视物联网产业发展,业已开始进行产业规划布局。上海已完成城市公共安全传感网平台、世博园区安防系统等项目建设,成为城市安全反恐立体综合传感网大平台建设的试点城市,并已在标准和行业应用等方面具有领先优势,具有快速发展大规模传感网产业的潜力。天津市在滨海新区建立物联网产业园区,并出台了相关产业、税收、资金等方面的引导政策。吉林省在高新区建设“Zigbee传感网产业园”,一期规划面积10万平方米,远期拓展面积为40万平方米,总投资预计达30亿元人民币,预计建成后可实现年销售收入60亿元。深圳依托华为、中兴等国内无线通信领域的龙头企业,围绕着以华为提出的环境感知泛在网络、中兴提出的移动泛在网络环境等泛在网络发展愿景,加速发展物联网产业,形成产业集群,力争保持深圳在信息技术产业领域的领先地位。
因此,中国物联网关键技术已经获得突破,应用领域与市场规模巨大,已经处于产业发展的快速启动阶段。
二、嘉兴发展物联网产业的优势分析
(一)共建研发平台,技术优势显著
自2003年以来,嘉兴已就物联网产业化发展,与中科院上海微系统与信息技术研究所进行了广泛的接触。后在中科院与浙江省院地合作框架下,成立了中科院嘉兴无线传感网工程中心(以下简称“中心”),成为所市共建的中科院物联网产业化平台。上海微系统所负责基础研究、标准化和总体;“中心”负责成果转化和产业化。
作为全院传感网领域的总体,历时近十年,攻克大量的关键技术,提出的物联网体系架构、标准体系、演进路线等代表发展方向的顶层设计被重大专项、国际标准、国家标准所采纳,引领国际传感网技术发展的方向。
(二)参与国家重大专项,主导传感网技术标准
在国家重大专项项目中,“中心”牵头申请了“低功耗传感器网络系列节点、网关设备的研制与产业化”等课题,参与了“低功耗传感器网络核心芯片及片上系统研发与产业化”等课题,并已通过国家技术评审和专家调研。
在行业标准方面,“中心”协同上海微系统所提出的传感器网络体系架构、标准体系、演进路线等代表发展方向的顶层设计被重大专项、国际标准、国家标准所采纳,使中国在物联网国际标准领域拥有了重要的话语权。技术主导制定或参与起草了国家、上海市两级城市轨道交通反恐技防标准、公安应急指挥系统移动多媒体传输网络国家标准草案,为大规模产业化奠定了基础。
(三)研发成果丰富,应用推广起步
通往仙境范文2
关键词：ZigBee协调器；路由器；STM32F107；Cortex网关
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）03-0284-02
物联网目前的应用已遍及智能交通、环境监测、智能家居、智能医疗等多个领域，它的三项基本技术分别为传感器技术、RFID技术以及嵌入式系统技术。随着物联网技术的普及，在互联网+技术的推动下，物联网对环境监测有了更加积极的作用。本文主要讲述的是物联网技术在环境监测及火灾防控方面的作用，环境监测系统是专门为森林环境监测、粮仓环境监测、智能楼宇环境监测等开发设计的智能控制系统。物联网技术应用到环境监测以后，既可以有效减少资源损失也可以降低因为火灾引起的人员伤亡。
本文主要针对环境监测系统的物联网网关的设计展开，从 STM32+uC/OS-2软硬件平台的搭建到uC/OS-2操作系统上应用程序的设计等，旨在实现一个基于ZigBee无线传输技术的网关设计，详细分析ZigBee协调器与Cortex网关的串口通信实现、网关对ZigBee数据包的分解、uC/GUI界面设计、uC/OS-2操作系统多任务的实现及网关对ZigBee节点的反控过程。
1 系统硬件平台
该环境监测系统是基于STM32F107芯片构建，运行uC/OS-2嵌入式操作系统。利用ZigBee技术组建无线传感器网络，实现对各个环境数据的监测和采集，汇总各监测节点的数据到协调器，经处理后显示在uC/GUI界面上，最后通过串口发送到上位机。
1.1 STM32F107微处理器
STM32F107芯片集成了各种高性能工业标准接口，且STM32不同型号产品在引脚和软件上具有完美的兼容性，可以轻松适应更多的应用。STM32F107连接线系列采用高性能的ARM Cortex-M3 32位处理器，高速嵌入式储器（快闪存储多达256个字节与64字节），所有设备提供通用16位定时器，以及标准和先进的通讯接口。
1.2 网关的硬件接口
1.2.1 网关与ZigBee协调器的硬件接口设计
Cortex-M3网关与ZigBee协调器模块通过串口实现通信，ZigBee协调器的串口0通过扩展插槽连接Cortex-M3网关的串口4。ZigBee协调器的硬件接口图如图2所示，CC2530的P0.2和P0.3是串口0的接收发送管脚。
1.2.2 LCD硬件接口设计
LCD采用128×64液晶显示屏，CC2530之间通信时采用串行接口，进行信息显示时需要进行LCD库函数的移植，在应用层调用库函数，以实现用户需要显示的信息。其中LCD_RS是Data与Command的切换信号，对LCD的控制IC初始化。LCD_WR的作用是写入数据。
2 系统软件设计
系统的软件平台基于uC/OS-2操作系统，uC/OS-2是一个可以基于ROM运行的、可裁剪的、抢占式、实时多任务内核、具有高度可移植性的实时操作系统。uC/OS-2可以视为一个多任务调度器，具体实现系统启动任务、网关对ZigBee协调器数据包的分解任务、触摸屏显示任务和蜂鸣器报警任务。
2.1 ZigBee协调器数据处理过程
路由器监测节点加入ZigBee网络后，采集环境数据发送至协调器，协调器封装监测节点的数据依次串口传输至Cortex-M3网关，同时协调器还可以接收网关发送的指令对监测节点进行反控。
2.2 网关对ZigBee协调器数据包的分解
网关对ZigBee协调器数据包接收通过UART4中断服务函数实现，在中断的处理函数中，把接收到的数据依次发送至上位机，同时每接收一个节点的10字节的数据就抛出消息邮箱。网关主程序端通过申请接收消息邮箱获取每个节点的环境数据，并显示在uC/GUI界面上。
2.3 网关主程序设计
网关主程序的设计围绕着系统硬件的初始化、GUI库的初始化、uC/GUI界面的显示、uC/OS-2多任务的处理来设计。网关uC/GUI界面能够显示每个监测节点的温湿度，火焰，光照等数据。超过设定温度报警数值，蜂鸣器报警。uC/GUI界面操作可以对ZigBee监测节点进行反控。
3 实验结果
ZigBee网络构建后，ZigBee节点加入该网络并进行数据传输。网关的ZigBee模块接收到数据后对其进行处理，并按照在ZigBee数据处理任务函数里边规定的输出方式进行输出，在网关uC/GUI界面上进行显示，并通过串口在上位机上显示。下图为环境监测系统的网关界面：
4 结束语
本文主要设计一个基于ZigBee技术的无线环境监测系统。该系统监测节点采用CC2530单片机作为MCU，并且结合ZigBee协议架构进行编程设计，来构建ZigBee传感器监测节点。实现基于CC2530的传感器数据采集系统设计，并在IAR集成开发环境中进行基于ZigBee架构的编程，节点模块的调试。实验过程中各方面运行良好，且成本较低，可以实现在智能楼宇、森林火情、粮仓环境等领域中的环境监测。
参考文献：
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通往仙境范文3
关键词：无线通信技术；电网通信；应用前景
电力是人们赖以生存与发展的重要基础资源，电力系统覆盖面积越来越广，电力通信网作为确保电力系统安全稳定运行的系统，受到了人们越来越多的关注。在电力通信网建设过程中，人们将卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段应用在其中，推动了电力通信网的进一步发展。如今，随着科学技术的进步与发展，人们开始将无线通信技术应用在电力通信网当中，使得电力通信网的应用发生了巨大的变化，具有十分广阔的发展前景。
一、无线通信技术的概述
1、无线通信技术的概念
在当前的社会发展中，各种先进的科学技术在社会各行各业中得到了广泛的应用，推动了社会经济的快速发展。无线通信技术是在信息科学技术领域中发展最活跃的一项技术，该项技术主要是由无线基站、无线终端以及应用管理服务器等多个部分构成。
2、无线通信技术的发展现状
GSM、GPRS、3G是近年来最常见的长距离无线接入技术；WLAN、UWB则是常见的短距离无线接入技术。无论是长距离无线接入还是短距离无线接入，根据该项技术的移动性我们可以将其分为移动接入与固定接入两种形式，其中固定无线接入主要包括3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。
（1）主流无线通信技术
从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。
（2）其他无线通信技术
除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。
二、无线技术优劣分析
1、WLAN技术分析
近年来，随着科技水平的不断提高，Wi-Fi技术已成为社会发展中不可缺少的一部分，该项技术在无线局域网中具有非常高的应用价值，但是我们也需要清楚的指导，在使用该项技术的过程中，依然还存在着一些安全隐患，例如已收到外界的攻击等，一旦受到黑客攻击，那么必然会导致数据丢失，不利于公司内部的正常运作。
2、WiMax技术分析
这种技术相对较为先进，但是这种技术的推广力度却相对较小，这是由于该项技术的利用率无法得到充分发挥，且频率复用性相对比较小，若要加大该技术的推广能力，那么就需要我们在实际工作中不断研究与试验，解决其中存在的各种问题。这种技术的覆盖面积要比Wi-Fi技术光，可以大范围接受信号。
3、WMN技术分析
WMN技术是当前国内外相关研究者正在研究的技术，它是将当前现有的、先进的技术融合在一起，从而形成一种科技含量高的技术。该项技术一旦研究成功，那么在各个领域当中必将得到广泛的应用，例如环境监测方面、工业领域、交通领域等。具有十分广阔的发展前景。
4、3G技术分析
3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。
5、LMDS技术分析
本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。
6、MMDS技术分析
MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。
7、点对点微波通信技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。
8、卫星通信技术分析
利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。
三、无线技术的应用及展望
目前，在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主，但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出，无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此，无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段，为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。
四、结束语
随着社会的发展，各种先进技术的不断涌现，在社会各行各业中得到了广泛应用。电力系统的正常运行关系到人们的生活水平与生活质量，我们需要建设一个电力通信网来实时控制电力系统的运行。而在电力通信网建设过程中，我们需要将现代化无线通信技术应用在其中，已达到理想的效果。通过上述，浅要分析了当前社会中出现的无线通信技术，并简述了这些技术在电网通信中的发展前景，希望能够给相关人员参考性意见。■
参考文献
[1] 熊卿青，邓媛.现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J]. 科技创新导报. 2012（02）
通往仙境范文4
【关键词】网络环境 会计信息系统 风险 内部控制
一、网络环境下会计信息系统的风险分析
在网络环境下，会计信息系统的开放性、处理的分散性、数据的共享性，极大地改变了以往会计信息系统的应用环境，形成了新的风险特点。
1、会计信息系统自身存在的隐患。网络环境下的会计信息系统是由硬件设备、软件、数据、规程和人员等组成的，是建立在计算机技术基础之上的，而计算机系统存在固有的脆弱性，使会计信息系统内部存在隐患。
（1）信息可存取性。在知道存取码和有效的口令后，非法者可进入系统，存取系统中的信息，并可按其需要将信息复制、删改或破坏。
（2）软件脆弱性。软件前期基本上是迎合硬件发展起来的，操作系统的设计着重于提高信息处理的能力和效率，对于安全只作为一项附带的条件加以考虑。因此，在操作系统中不安全的隐患相当多。
（3）存储介质的不安全性。存储介质易受意外损坏，也易被带走。另外，在大多数计算机操作系统中，删除文件时只删除了文件名，释放了相应的存储空间而文件内容仍保留在介质上，这样就会造成大量信息的丢失或被盗取。
（4）通信与网络的弱点。通信线路易受物理破坏，易被搭线窃听，串音易引起传导泄漏。网络规模越大，通信线路越长，这种弱点也随之增加。
（5）电磁泄漏。计算机内的信息可以通过电磁波形式泄漏出去，任何人都可借助不复杂的设备在一定区域范围内收到它而造成信息失密。
（6）渗透问题。在通用性设计思想指导下，计算机系统尤其是计算机网络可以提供公用服务和资源共享，这样虽然扩大了用户群，方便了用户，但同时也为入侵者提供了渗透的途径。以上计算机系统固有的脆弱性，极易导致网络环境下会计信息系统数据丢失，甚至发生瘫痪现象，构成了网络环境下会计信息系统的风险。
2、系统外部环境因素带来的风险
（1）操作人员带来的风险。操作风险主要包括操作程序不规范和操作人员防范意识不强造成的风险。如操作人员缺乏安全意识和网络安全防范措施，对于网上下载的电子邮件或会计信息资源不做安全性技术检查、测试；操作人员不按规范操作，随意开关机；操作人员对会计数据的非法访问、篡改、泄密和破坏等方面的风险。
（2）系统关联方道德风险。主要指关联方非法入侵单位网络财务软件系统，以剽窃财务数据和知识产权、破坏系统、干扰单位正常交易等产生的风险。单位关联方主要包括客户、供应商、软件开发商，也包括银行、税务、审计、保险、财政等部门。单位与关联方之间通过互联网进行业务和数据交换，这种特殊的交换关系使关联方之间道德风险的发生成为可能，尤其是软件开发商，他们非法入侵单位财务系统不易被发现，其危害是不容忽视的。
（3）黑客入侵、病毒危害的风险。在网络化系统中，计算机病毒不再靠磁盘和光盘传播，开始通过电子邮件传播计算机病毒。黑客的入侵也相当猖獗，主要来自社会上一些不法分子对企事业单位和政府机关互联网的入侵。这种风险范围广，危害大。它包括截收、仿冒、窃听的迅速普及和广泛应用，计算机病毒的传播呈现渠道多样化、速度快捷的特点，危害也在不断加剧，这对网络环境下会计信息系统构成很大威胁。另外还有利用计算机进行经济犯罪等。
3、企业内部控制在网络环境中失效带来的风险。传统会计系统强调对业务活动的使用授权批准和职责性、正确性、合法性，但是在网络财务系统中，会计信息的处理和存储集中于网络系统，大量不同的会计业务交叉在一起，加上信息资源的共享，财务信息复杂程度提高，交叉速度加快，使传统会计系统中某些职权分工、相互牵制的控制失效，原来使用的靠帐簿之间互相核对实现的差错纠正控制己经不复存在。因而，传统会计系统的内部控制机制与手段己不适应网络环境。
二、网络环境下会计信息系统内部控制
1、会计信息系统的组织与管理控制。电算化部门与业务部门的职责分离。在网络系统下，各核算子系统分散在各职能部门，远离财务中心，会计系统的内部控制能力减弱，各职能部门有时为了某种原因，将数据处理业务和授权、执行业务混在一起，内部职责不分明，所以必须在组织结构中设置电算化部门，专门对数据进行处理和控制。最佳的职责分离是电算化部门与其他使用数据和完成各类业务活动的部门职能分割，使业务的执行和数据的记录、处理相分离，形成有效的内部牵制制度。
2、会计信息系统的运行记录控制。运行记录控制是指网络系统必须对服务器所有运行过程予以记录，以便服务器根据各工作站所申请的操作指令，进行各种处理，同时运行控制的记录也是进行各种审计的重要线索。这在网络系统中是一项基本的环境控制措施。控制台运行记录应配备控制工作站。控制工作站是一种自用工作站，专门用来监测和记录系统运行状态，找出传输线路和工作站的问题，并检查通信排队状况以及路径改变等信息。
3、会计信息系统的安全控制。首先是网络中数据加密。加密变换是网络中最基本的控制措施，它可以在多个层次上实现，包括网络层下的链路加密和网络层上的端间加密等。
其次是网络端口保护。这属于系统访问控制的一种，由各种端口保护设备和访问控制软件实施。是否设置端口保护，由系统中数据保护的需要而定，因为端口保护会增加管理工作量并增加费用。
再次是网络主体验证。主体验证有两处关键，一是该主体应具有独自的难以伪造的信息，二是具有可靠的信息交换方式。主体可使用口令、密码、磁卡、指纹或签字一类的标识。由于一些非法用户可能利用假冒主机的方法来套取用户标识，因此，在主机和用户之间还必须安排一个可靠的方法相互验证。
第四是数据完整性保护。网络中数据传送的完整性控制包括：数据来自正确的发送方，并非假冒；数据送到了正确的接收方，无丢失或误传；接收的数据与发送的数据一致；数据接收的次序与发送时一致；数据无重复接收。数据完整性保护的关键是增加一些非法分子所不能掌握或控制的冗余信息，如数据加密的附加信息和报文验证码等。
4、会计信息系统的操作控制。操作控制包括数据输入、数据处理、数据输出控制。操作控制的目的是通过标准的计算机操作来保证信息处理的高质量，减少发生差错和未经批准使用文件、程序、报表的机会。在网络系统中，操作控制的重点是数据输入控制。由于网络环境下大多数数据是分散进行的，在多个工作站上输入，大量不同业务交互在一起，再加上用户共享数据库的出现，如果内部控制制度不严密，一旦有缺乏严格检验的凭证进入网络系统，将很难查明原因这会直接影响会计信息的准确性、可靠性和合法性。因此应设置操作员和操作密码控制，进入网络的作息必须经专门审核人员审核以后才允许进入。
5、会计信息系统的维护控制。维护是系统运行过程中最重要的环节，包括硬件维护、软件维护。系统硬件的重大维护工作由软件公司进行。硬件的一般维护指定期进行计算机、打印机等设备的检查，以保证系统安全、有效、正常运行。系统软件的维护主要是利用软件各种定义功能来修改软件，以适应工作的变化。程序维护包括正确性维护、完善性维护和适应性维护。为防止非法修改软件，必须对软件的修改建立审批制度加以控制。
【参考文献】
通往仙境范文5
关键词：无线传感器；ZigBee监控
中图分类号：TU714
文献标识码：A
文章编号：1672-3198(2009)08-0281-01
随着煤炭生产过程中矿井环境的不断变化，井下巷道将变得越发狭窄，通信线路的延伸和维护实现起来就变得复杂。在通信技术高速发展的今天，组建井下无线网络监控系统已经成为大势所趋。本文提出采用基于ZigBee技术的新型井下无线安全监控系统，就是在此背景下进行研究和开发的。
ZigBee(紫蜂)是一种采用成熟无线通讯技术的全球统一标准的开放的无线传感器网络。ZigBee技术具备以下主要特点：(1)低功耗和低成本，在低耗电待机模式下，2节普通5号干电池可使用6个月到2年；(2)网络容量大，每个ZigBee网络最多可支持255个设备；(3)时延短，通常时延都在15～30ms之间；(4)协议简单，安全性高。基于这些技术优势，ZigBee非常适用于煤矿井下巷道多曲折、多风门等结构特点，电源供电限制严格、煤炭行业资金短缺等特点。
1 新型井下无线网络安全监控系统的结构
井下无线通信网络安全监控系统主要包括以下四部分：(1)传感器节点负责采集瓦斯浓度、湿度和温度，并将所采集到的数据通过无线网络传输到附近的中继节点；(2)中继节点可固定在巷道内，负责将传感器采集的数据传给信息接收终端和将命令传给传感器节点。(3)基站接收终端节点：安装在主巷道内，接收固定式无线传感器网络节点的数据，并通过通信电缆将数据传输给信息收集数据库服务器。(4)监控中心使用监控软件对节点发送的数据进行存储和分析，发现异常情况即使发出警报。
2 系统硬件设计
无线传感器节点设备的组成主要包括供电模块、传感器模块、处理器模块和ZigBee通信模块。其中供电模块由于Zigbee网络的功耗较小，使用2节5号电池即可提供充足电量。传感器模块负责对温度、湿度、瓦斯浓度等数据进行采集。其中瓦斯浓度的检测是监控系统的核心工作，瓦斯传感器采用北京东方吉华科技有限公司生产的KGS―zO低功耗瓦斯传感器。KGS一2以二氧化锡为基本敏感材料，专门用于可燃气浓度检测的一种半导体型气体传感器。它的基本特征是：极高灵敏度和极快的响应速度且低功耗。KGS－20型可燃气传感器适用于对瓦斯等可燃气浓度的检测，用于瓦斯报警器，可燃气报警器，瓦斯检测仪等。处理器模块选用TI公司MSP430F149处理器。该处理器是TI公司低成本、高性能的一款MCU。能够在低电压下以超低功耗状态工作；其控制器具有强大的处理能力和丰富的片内外设；带FLASH存储器的单片机还可以方便高效地进行在线仿真和编程。MSP430F149也是MSP430X1XX系列中功能最强的单片机，而且MSP430F149的运行环境温度范围为－40℃～+85℃，可以适应各种恶劣的环境，完全能够胜任各个节点的处理操作、路由协议、同步定位、功耗管理、任务管理等任务。ZigBee通信模块选用符合ZigBee技术的214GHz的射频芯片CC2430，延用了以往CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用1个9位MCU处理器，具有128kB编程闪存和8kB的RAM存储器，还包含模拟数字转换器、定时器、AES128协同处理器、看门狗定时器、32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路，以及21个可编程I／O引脚，具有优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性的开发工具。利用此芯片开发的无线通信设备支持数据传输率高达250Kb／s，可以实现多点对多点的快速组网。它的电路包括晶振时钟电路、射频输入输出匹配电路和微控制器接口电路三个部分。芯片本振信号既可由外部有源晶体提供，也可由内部电路提供。由内部电路提供时需外加晶体振荡器和两个负载电容，电容的大小取决于晶体的频率及输入容抗等参数。
3 系统软件设计
软件系统使用微软公司的Visual Studio，NET 2005作为开发工具，主要完成以下功能：显示监测的数据；数据超标时发出报警提示；实时曲线显示；历史数据查询，包括远程访问；对网络的控制，如设置数据采集间隔。
通往仙境范文6
关键词：VPN BRAS B/S架构 SQL Server2005
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0141-01
在临沂联通公司有6000多个接入网和数千个接入点，在这么多无人值守的机房中，存在大量网点不能上传网点设备停电信息。特别是近两年的“光进铜退”工程的开展，建设安装了大量的小端口容量的设备，并且这部分设备大都没有停电报警功能，如果不能及时发现机房的停电信息，网点电池容易放亏，导致网点阻断，不但缩短电池寿命，造成公司财产损失；还容易因用户通信中断，造成投诉。
为解决了能够及时监测接入网的停电，通过ADSL技术实现接入网停电报警的实现方法。我们专门设计了一套接入网停电检测系统，该系统分为硬件系统和软件系统两部分。软件是我们专门编写的，用来自动监测停电信息的，即临沂联通停电报警系统软件，硬件系统是基于VPN技术组建的硬件网络。
1、基于VPN技术的硬件网络
1.1 基于VPN技术组建硬件网络的策略
在接入网新开ADSL端口，安装ADSL MODEM设备1个，ADSL MODEM，需要交流供电，并内置拨号。
在联通网管监控机房的的微机上安装我们设计的停电报警系统软件，设计IP地址段10.10.10.1/28做为安装停电报警系统软件的监控微机的地址段，一台监控微机的IP地址设为10.10.10.2，网关设为10.10.10.1。在联通公司BRAS上新开域lyvpn150做为停电报警业务的域，IP地址池设为20.20.20.1/24，可根据实际需要监控的网点数量增加地址池的IP地址。接入网名、帐号和IP地址一一对应，如表1所示：
1.2 配置BRAS数据
在联通公司BRAS上做如下数据配置，并实现域和认证，在联通亚信系统开通账号并绑定IP地址，实现IP与账号的一一对应。将监控微机的IP地址10.10.10.1/28通过VLAN 透传到BRAS上。
ip vpn-instance lyvpn150
description TingDianJianKong
route-distinguisher 65031：42
vpn-target 65031：42 export-extcommunity
vpn-target 65031：42 import-extcommunity
bgp 65031
ipv4-family vpn-instance lyvpn150
import-route direct
import-route static
import-route unr
aaa
domain lyvpn150
authentication-scheme adsl
accounting-scheme adsl
radius-server group vprn
vpn-instance lyvpn150
interface Eth-Trunk1.1500
vlan-type dot1q 1500
description TingDianJianKong
ip binding vpn-instance lyvpn150
ip address 10.10.10.1 255.255.255.240
2、停电报警软件系统
临沂联通停电报警系统采用B/S架构，编程语言为，数据库采用SQL Server 2005。将地址池中的地址关联到SQL Server数据库中，形成一一对应关系，通过软件实时监控各接入网网点的是否存在停电告警，如某接入网网点停电，停电报警系统会立即监测到，并输出告警给相关维护人员。
以李庄接入网为例说明：如果接入网有电，ADSL MODEM自动拨号，帐号zhangzhuang@lyvpn150通过服务器认证，BRAS会自动分配IP地址20.20.20.2给李庄接入网的ADSL MODEM，即张庄接入网的MODEM会获得IP地址20.20.20.2。
在网管监控机房的的微机上安装我们设计的停电报警系统软件定时检测IP地址20.20.20.2，如果网管监控微机的停电监测软件能检测到IP地址20.20.20.2，说明李庄接入网有电，接着检测下一个网点。如果接入网停电，ADSL MODEM无电，无法拨号，无法通过BRAS认证并获得IP地址20.20.20.2，则用网管监控机房的的微机上安装我们设计的停电报警系统软检测不到IP地址20.20.20.2，在页面上会输出测试信息，提示李庄接入网存在故障，如下图1所示。
系统针对发生故障的网点进行二次检测，如果第二次检测仍然监测不到IP地址20.20.20.2，系统就输出“李庄停电”，软件并触发报警事件，发出蜂鸣报警声音，如图2所示。接着检测下一个网点。
