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物联网感知节点安全仿真与性能
评估
系统
成果介绍物联网感知层测试实验与评估系统是在863主题项目—物联网安全感知关键技术及仿真验证平台的资助下完成。仿真平台为物联网感知节点部署后的性能提供一个仿真测试和性能评估的环境,其特点是:不需要部署真实的感知节点。通过对物理信道的建模、无线信号特征建模、电源建模和通信环境建模,能够最大限度模拟真实环境下的感知节点通信过程。仿真的结果是理论值,可以将感知层测试实验平台的数据作为系统的初始值,从而提高仿真的精度。其特点和指标:(1)针对实际应用环境配置参与通信的感知节点属性和参数,即节点建模;(2)建模感知节点的电源模型;(3)根据用户的需要选择节点部署的方式,并可以对节点位置、属性和参数进行手动调整;(4)能够加载待测的通信协议;(5)能够根据部署的拓扑图产生用户编程模板;(6)理论上,待测节点的数量不设置上限,但随着节点数量的增加,PC的处理时间将延长;(7)能够仿真无攻击或攻击情况下,网络的吞吐量、丢包率、延时、数据传输的平均路径长度、平均能耗和网络的扩展性等性能;(8)该平台不受具体应用的限制。技术创新点及参数技术原理:针对物联网感知层设备规模庞大,部署费时费力,以及部署前很难评估系统性能,部署后加载的协议一旦不符合要求,重新加载成本巨大的问题,研发了该平台。该成果的主要创新性体现在感知设备和环境等物理特征建模、测试内容和方法、仿真过程和结果的可视化显示等方面,使得开发的系统简单、易用,测试过程清晰、透明,测试结果可以分类比较。(1)在感知设备和环境等物理特征建模方面 该项目在感知设备部署环境方面,分别对室内环境和室外环境进行建模。针对室外环境,该团队主要考虑自由空间的情况下,根据设备部署在平坦区域和非平坦区域的不同进行建模;针对室内环境,该团队主要根据多径效应、视距是否阻挡以及不同建筑材料(包括:混凝土墙、混领土楼板、天花板管道、金属楼梯、厚玻璃、木门和隔墙等)对信号衰减的影响进行建模。在电源建模方面,主要是根据不同厂家的5号电池的放电曲线进行建模,由其放电电流、放电电压和持续时间来确定电源的剩余电量。在芯片建模方面,根据不同的芯片类型,建模发射功率、接收灵敏度、RSSI、发送速率、工作电流和最小工作电压等主要参数。(2)在感知层的测试内容和方法方面该平台主要针对感知层需要评价的性能,如:吞吐量、丢包率、延时、平均路径长度、能耗和连通度等,设计了其测试方法,新增待测性能可以通过组件的方式扩展。为了实现相关性能测试,首先需要选择设备类型和部署场景,如图1和图2所示。然后进行部署,部署完成后,系统会自动产生5类文件,即:.ned文件,定义了感知设备部署后的拓扑结构,如图3所示;.msg文件,定义了感知设备之间的通信规则,用户可以根据实际需要进行修改和自定义;.ini文件,设备一旦部署完成后,其id号和位置坐标将记录在该文件中,设备移动后,该文件对应的坐标值将自动更新;.h和.cc文件,即用户待测协议的源文件。一旦感知设备部署完成,平台自动产生这5类文件的初始框架,用户只需要写入待测协议的具体代码,经编译器编译后,即可进入测试环节。具体协议的代码可根据该项目组编写的编程指南开发,其开发环境与C语言的开发环境类似,方便易用。(3)在仿真过程和结果的可视化显示方面一旦待测协议编译完成,平台即可开始相关的测试,此时,用户可以根据需要动态选择不同的参数,进行测试。开始测试时,平台将同步显示协议的通信过程,如图5所示。根据仿真测试结果,不同的协议可以进行性能对比,如图4所示为不同协议的网络平均能耗对比。该平台可以在无攻击和无安全机制、无攻击和有安全机制、有攻击和无安全机制、有攻击和有安全机制等四种情况下,评估感知层网络的性能,并将它们的测试结果进行对比分析。国内外同类技术对比:国际上类似的仿真工具有十种左右,如:TOSSIM,OpenNet,NS2和OMNET等,都是针对传感器网络开发,不能仿真技术体制不同的感知设备,没有对设备、网络和环境等物理特征建模,而且无法接入实体设备,无法进行虚实结合的仿真测试。即使有些工具可以仿真感知层网路,如:TOSSIM,但是只提供TinyOS传感网络的仿真环境,无法仿真系统的安全性能,无法动态添加安全策略和安全模型。而NS2、OpenNet和OMNET虽然可以仿真安全协议,但使用复杂,不易掌握,无法进行多安全机制对比,无法接入实体设备。而且,它们仿真的物理层是理想状态,造成仿真结果与实际存在较大的差异。
东南大学
2021-04-11
变压器短路动稳定性
评估
软件
本项目通过对电力变压器相关参数进行计算,分析短路冲击作用下,变压器瞬态漏磁场分布;计算绕组辐向和轴向瞬态电磁力分布,建立短路电流作用下,变压器绕组动态力分布、位移、形变的电磁、力学数学分析模型。
西安交通大学
2021-04-11
交通系统效率与安全性
评估
方法
本技术通过交通系统宏观及微观两个层面,即不仅考虑交通设施的空间布局形式,同时还考虑交通参与者(驾驶员、骑行者、行人等)在这些交通设施的使用特性,综合评估该系统的使用效果。在国内首次提出了同时应用复杂度以及通行效率两个指标综合评价交通设施的效率与安全性,不仅可对新建交通设施建成之后其使用效果与工作性能提出预评估,还可对改建设施存在的问题与安全隐患提出有针对性的诊断方法,从而在交通系统出现拥堵及发生交通事故之前做到有效地预防,最终提高交通系统的效率与安全性, 降低该系统的能耗与尾气排放,促进整个城市交通
扬州大学
2021-04-14
Ⅲ类压力容器设计阶段风险
评估
系统
压力容器设计阶段风险评估的技术思路是世界压力容器设计技术的革命,最早是由欧盟在2002年强制执行的法规——《承压设备指令》(PED)中提出的。2009年以后我国借鉴这个思路,TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》规定了对第Ⅲ类压力容器在设计阶段应出具风险评估报告。但我国开展Ⅲ类压力容器设计阶段风险评估缺乏相应的理论依据和技术标准,只能参照国外RBI(基于风险的检验)技术进行。首先,无论是从风险识别、同类失效频率还是风险定量计算等环节国内外都存在着较大差异。如果完全采用国外的数据库及风险评估模型势必造成评估结果的不准确,影响容器本质安全。其次,设计阶段的风险评估并不等同于RBI,国内缺乏这方面系统的研究。本成果通过调研和理论研究,提出适合于我国实际的Ⅲ类压力容器失效可能性计算模型与失效后果分析模型修正方法并开发相应的风险评估软件。对我国重要压力容器在设计阶段开展风险评估,做到所谓“优生优育”,提高本质安全性具有重要的指导意义。另外,本软件能指导Ⅲ类压力容器设计阶段的风险评估工作,不仅为设计工作提供科学的理论依据,又能极大提高设计工作效率。 该软件能自动识别设计阶段Ⅲ类压力容器可能的风险因素、自动验算容器类别、自动定量计算风险值、自动生成风险评估报告并自动导出word文档的报告、失效事故案例库查询。
西南石油大学
2015-03-16
红外CO2
评估
板C20EV
产品详细介绍红外CO2评估板C20EV 可检测CO2浓度0~100%,温度0~45度。评估板9V供电,可手动调零。LCD显示CO2浓度和温度,可通过RS232与计算机进行通信,读取CO2浓度、环境温度、传感器温度等参数,通过配套软件可直观读取数据或调零。 整个评估板包括:CO2 Sensor support PCB(可单独提供)和带有LCD 显示的评估板。 检测CO2浓度:0~100% 检测温度范围:0~45度 传感器尺寸: ф20*16mm 支撑板尺寸:40*25mm
深圳市新世联科技有限公司
2021-08-23
关于加快构建普通高等学校毕业生高
质量
就业服务体系的意见
加快构建高校毕业生高质量就业服务体系,畅通教育、科技、人才良性循环。
新华社
2025-04-08
单体液压支柱密封
质量
检测系统
单体液压支柱密封质量检测系统由打压支架、压力盒、压力传感器、信号传输线缆、信号调理和接线箱、多功能数据采集板、计算机、打印机和检测软件等组成,可同时对15-128个支柱的密封质量进行检测。具有对单体液压支柱压力数据的采集、存贮和管理功能。计算机软件是在WINDOWS下编写的,界面友好,操作简便。检测系统5万元-20万元,利润15-25%。不同配置的单体液压支柱密封质量检测系统已实施100多套,分布在山东、山西、陕西、河南、黑龙江、河北、越南等地
江苏师范大学
2021-04-11
城市电网电能
质量
综合治理
随着近些年来我国电力事业的快速发展,装机容量的大幅度提升,供需矛盾已经逐渐不再是电力系统发展的主要矛盾。电网中非线性负载、冲击性负载和不对称性负载不断增加, 同时,信息时代各种精密、敏感的生产设备对传统的电网电能质量提出了更高要求,这些都 使得电能质量成为日益凸显的主要问题。大型城市电网一般是负荷集中区域,近年来,各类 微电子、半导体、生物医药、精密制造、大型金融数据中心等敏感用户对电网的供电电能质 量提出了更高要求。对供电企业而言,电能质量问题既是挑战,也是机遇,电网中大量敏感 负荷也是供电企业潜在的高端用户,对高品质供电有着强烈需求。本课题立足深圳电网当前面临的实际问题和迫切需求,主要开展大型城市电网供电电能 质量规范体系的研究、重点区域电能质量问题的分析与治理方案研究、敏感用户高品质电力 需求分析与对策研究、电能质量治理装置柔性控制、新型拓扑结构和容量优化等关键技术研 究,实现方案定制、装置研制与工程示范,为深圳电网重点区域和敏感用户的电能质量综合 治理提供理论依据和技术支撑,对全面提高大型城市电网的电能质量和提升敏感用户的电能 体验具有积极的示范作用及推广意义。对深圳电网电能质量突出区域进行调查研究与分析,首次完成深圳市 2010~2012 年电能 质量暂态事件分析,绘制了十二个中心站的 ITI(CBEMA)图表,并结合调度数据分析了 电压暂降事件原因;通过对多家电能质量敏感用户的调研走访,完成了深圳电网高品质电力 需求分析研究,建立了电能质量污染对高品质需求客户影响的评价指标,完成了深圳干扰源 与敏感客户分类指引及抗干扰措施指引。建设了 110kV 碧岭变电站 10kV 动态电压恢复器示范工程,研制了国内容量最大的 10kV 动态电压恢复器(DVR),首次实现区域范围内电压暂降问题的综合治理示范,可同时治理 变电站大供电范围内多个敏感负荷的电压跌落问题。所研制 DVR 采用自取电方式,较储能 方式降低了硬件成本和控制复杂性;采用级联 H 桥结构直接耦合至中压线路中,可有效解 决变压器耦合方式中变压器非线性及饱和所带来的问题。采用分相判断投切晶闸管,分相容 量限幅和分相补偿控制,确保了装置灵活性与安全性。装置补偿容量 5MV,综合效率大于 96%,电压补偿深度:三相跌落 70%,单相跌落 55%;输出电压谐波:THD 小于 5%;动态 响应时间小于 5ms。研制了中国首个统一电能质量调节装置 UPQC 工业级产品,实现用户侧多种电能质量 问题的差异化、定制化综合治理示范。直流侧采用超级电容+电解电容组合的形式,避免了 系统因电压跌落能量不足导致系统电压跌落更深,甚至系统完全瘫痪的问题。提出了 UPQC 运行模型的无缝切换及串并联侧协调控制策略。解决了普通装置无法解决的电压暂升情况下 的能量回馈电网问题。建设了深圳长城开发科技股份有限公司电能质量综合治理示范工程, 装置电压等级 380V,补偿容量 500kVA~2MVA,综合效率大于 96%,电压运行范围±20%, 电流谐波补偿能力 THD 小于 5%,功率因数大于 0.97,不平衡补偿能力大于 80%,动态响 应时间小于 5ms。
清华大学
2021-04-11
政府审计
质量
理论及度量方法研究
本文首先对一般意义上的国家审计质量理论进行简要综述,然后结合我国行政型国家审计体制的特点,探讨我国政府审计质量的内涵特征,提出我国国家审计质量的分析思路,之后在这个分析思路的基础上,从真实和感知两个方面来度量国家审计质量,并对影响着两方面的因素进行了分析,最后,给出完善我国政府审计质量控制的对策.
南京审计大学
2021-04-28
鹅肥肝生产与
质量
调控技术
该技术针对鹅肥肝生产中关键技术问题,研发出肥肝鹅营养保健与品质调 控技术,解决了鹅肥肝生产中死淘率、血肝率和残肝率高、肝品质差行业发展 瓶颈问题,保障了产业可持续发展;建立了鹅肥肝脂肪酸检测方法和分级标准, 为产业质量监管提供了科学依据。探明了鹅肥肝脂肪沉积规律、活性物质成分、 功能性、安全性和基因调控机制,探明了鹅肥肝对酒精性肝损伤和血脂异常的 修复作用,为引导市场鹅肥肝科学使用提供了依据;富硒鹅肥肝产品开发也为 缺硒人群提供了新的补充途径。技术推广覆盖全国 10 多个省市已获直接经济效 益 2.84 亿元,并培训技术骨干 1800 人。
青岛农业大学
2021-04-11
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