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基于无线传感器网络的智能监管系统技术研究

作　者: 何坚
导　师: 方康玲
学　校: 武汉科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 涉密载体无线传感器网络低频唤醒射频识别智能监管信息安全
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 38次
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内容摘要

随着我国信息化建设的不断推进,信息安全显得尤为重要。涉密载体的小型化、大容量和易携带的特点,对信息安全监管带来了极大的隐患。现有的信息安全监管采用的人工监督和制度管理的方式,载体缺少身份认证,自身安全防护能力弱,移动位置基本处于失控状态,难以满足企事业单位对载体信息全方位监管的要求本文以涉密载体监管为研究背景,紧紧围绕涉密载体监管的特点和设计要求,以监控涉密载体活动区域为基本切入点,利用无线传感器网络技术特点,在充分分析无线传感器网络架构和设计因素的基础上,提出了一种基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统方案,该系统中首次提出了涉密载体“区域监管”的安全理念,不但提高了监管系统的智能化程度,而且扩大了监管的能力。其次,本文对所设计涉密载体监管系统中所采用的关键技术进行了相关阐述。在自动识别技术上,本文围绕涉密系统架构特点,将低频信号边界效应清晰的特点和高频微波信号穿透性强的特点相结合,提出了一种基于双频的智能识别方法,该方法不仅降低了射频卡功耗,也提高自动识别的效率和识别范围。在低频唤醒技术上,本文从硬件和软件角度详细阐述了系统中所使用的低频唤醒方法,并结合实际应用,设计了一种软件检波算法,该算法不但提高了检波精度和唤醒准确性,而且扩大了低频有效信号的覆盖范围。在无线数据接入技术上,本文针对系统中小范围内多载体信息交互碰撞严重的问题,在对基于时隙的ALOHA协议进行详细分析的基础上,设计了一种无线数据接入方法。应用结果表明,该方法获得了较高的数据分组投递率,大大的提高了系统对大量射频卡同时识别的准确性。在载体进出状态判断的技术上,本文设计了一种对载体进出判断方法,利用低频信号区域覆盖清晰的特点和宽波束指向天线接收信号强弱值不同的特点,判断出载体的进出状态。该方法简单、可靠性强,易于施工。实际应用表明,本文所提出的涉密载体监管方案能够较好的提高涉密载体管理的安全性,研究成果可应用于企事业单位中,为构建高效可行的涉密信息保护防线服务。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-19
  1.1 引言  9-10
  1.2 研究背景  10
  1.3 国内外研究现状  10-17
    1.3.1 无线传感器网络技术的研究  10-15
    1.3.2 监管系统技术的研究  15-17
  1.4 论文的主要研究工作和创新点  17-18
  1.5 论文结构安排  18-19
第二章无线传感器网络概述  19-28
  2.1 无线传感器网络体系结构和特点  19-22
  2.2 无线传感器网络应用  22-24
  2.3 无线传感器网络设计因素  24-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章智能监管系统设计  28-35
  3.1 系统组成和功能  28-29
  3.2 子系统设计  29-31
    3.2.1 智能识别门禁系统  29-30
    3.2.2 在位监管系统  30
    3.2.3 区域监测系统  30-31
    3.2.4 定位搜索系统  31
  3.3 系统数据通讯协议设计  31-34
    3.3.1 串口数据通信协议  32
    3.3.2 高频无线数据通信协议  32-34
    3.3.3 低频无线数据通信协议  34
  3.4 本章小结  34-35
第四章关键技术研究  35-55
  4.1 自动识别技术研究  35-39
    4.1.1 自动识别技术简介  35-36
    4.1.2 基于射频的自动识别技术  36-37
    4.1.3 基于双频的智能识别技术  37-39
  4.2 低频唤醒技术研究  39-49
    4.2.1 低频信号发射部分设计  39-42
    4.2.2 低频信号接收部分设计  42-45
    4.2.3 低频信号接收处理  45-49
  4.3 无线数据接入技术研究  49-51
  4.4 载体进出状态判断技术研究  51-53
  4.5 本章小结  53-55
第五章结论和展望  55-57
  5.1 论文工作总结  55-56
  5.2 进一步工作展望  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士学位期间文章发表和科研情况  60-61
致谢  61

基于无线传感器网络的智能监管系统技术研究

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