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            物聯網信息安全實驗平臺
            發布日期:2018-05-28   點擊次數:1726
            系統簡介
                物聯網信息安全實驗平臺(型號:SeaIOT-DPEnc-B)在傳統的物聯網三層體系結構的基礎上,增加了傳感層、網絡層、應用層的安全加密算法,保證了數據傳輸的安全性。
                該平臺包括網絡傳感區、應用科研區(用戶電腦上安裝)、應用實訓區以及箱體。其中,網絡傳感區由zigbee傳感節點與Cortex-A9智能網關組成ZigBee加密網絡,支持五種加密算法,主要用于環境參數的檢測、處理、傳輸與控制。應用科研區,借助PC電腦,配合捕獲器和以太網通信協議展示網絡節點入網的身份認證流程、加密傳輸的類型、網絡拓撲結構、TCP/IP數據通信以及應用場景模擬監控。
                該平臺可以進行無線傳感網的數據采集、數據傳輸、嵌入式開發等教學和科研工作,也可以進行無線傳感網輕量級安全算法的開發及研究工作。
            • 平臺結構
            • 硬件資源
            • 軟件資源
            • 典型實驗

            Android網關安裝有協調器ZigBee傳感器節點為路由器。傳感器節點與協調器之間可以配置為無加密數據透傳,也可以配置為加密數據傳輸,加密傳輸支持ZUCsnow 3GLblockkasumiAES五種加密算法兩臺Android網關分別作為客戶,與PC運行的服務器軟件進行TCP通信。Android網關客戶端軟件、服務器軟件支持上述五種加密算法,用戶自由選擇加密類型。Android客戶端將協調器匯聚數據保存、顯示、轉發。服務器軟件解析三路網關的數據幀,分析數據幀的加密類型,統計加密算法的效率、繪制拓撲結構、列表顯示設備狀態、遠程監測與控制傳感器設備


            1) 箱體:長寬高≥(50cm*32cm*10cm):傳感層包含2組無線傳感網套件和及物聯網網關,可顯示物聯網傳感層、網絡層、業務層內容;

            2) 物聯網網關2個:主芯片:采用S5P4418 Cortex-A9高性能處理器,可插接通訊模塊:ZigBee 2.4GHzWIFI/BLuetooth二合一模塊、GPS定位模塊、4G移動通信模塊等。外設接口包括:以太網、串口、485CANUSBUSB otg、攝像頭、TF卡槽、模擬攝像頭TVHDMI、按鍵等;

            3) ZigBee通訊模塊6個:主控芯片:STM32f103,射頻芯片:CC2530,支持IEEE 802.15.4,運行主頻32MHz,工作頻率:2.4GHz,加載Z-STACK2007協議棧,PCB板載天線,1個程序固件升級JTAG口;

            4) 傳感器2套:每套標配≥3種傳感器;

            a.溫濕度傳感器:型號 SHT1X,兩線制數字接口(SCLSDA),直接與zigbee通訊模塊的主控器I/O相連,響應速度快,濕度測量范圍:0~100%RH,溫度測量范圍:-40~123.8℃,濕度測量精度:±4.5%RH,溫度測量精度:±0.5℃;

            b.光線傳感器:光敏電阻LXD5516,傳感器板由LM393、光敏電阻與可調電阻組成。模擬型電壓輸出,有光時輸出高電平電壓,無光時,輸出低電平電壓,輸出接口直接與zigbee通訊模塊的主控器AD通道相連;

            c.LED-BEEP聲光報警器:2LED燈(紅燈、藍燈),1BEEP蜂鳴器,用于聲、光報警;控制I/O直接與zigbee通訊模塊的主控器I/O相連;

            d.繼電器模塊:可控制LED燈、5V風扇,驅動管腳與zigbee通訊模塊的主控器I/O相連;

            1) 傳感層的開發

              a. 基于STM32ARM單片機開發b. 基于CC2530Zigbee開發c. 傳感器:溫濕度、光線、繼電器、聲光報警器、直流/步進電機的采集與控制開發;

            2) 物聯網網關的開發

              A9網關運行基于Android4.3操作系統,界面上顯示ZigBee傳感器節點采集的數據,可手動點擊按鈕控制聲光報警器、繼電器設備的開關。A9網關采用Eclipse IDE for Java Developers開發環境,SDKAndroid-sdk_r16-windows,使用Java語言等。

            3) 應用層的開發

              涉及SQLSERVER數據庫、C/S架構,C#網絡編程、C#界面開發、C#多線程編程Android開發技術等;

            4) 基于場景的項目式開發、科研

              可運用平臺上的傳感器、控制器組成不同的應用場景,如智能營區的環境監控系統;

            5) 安全算法的開發

              傳感網輕量級算法LBblokKUSUMI算法、AES算法、ZUC算法、snow 3G算法;

              a. 傳感層:支持以上五種加密算法,在PC管理平臺上實時顯示傳感層的加密類型;

              b. 網關:支持以上五種加密算法,在Android界面上手動選擇加密算法;

              c. PC應用:支持以上五種加密算法,在C#界面上手動選擇加密算法。

            6) 物聯網體系架構和物聯網中數據傳輸流程的科研

              a.能自動識別所有連接的ZigBee節點;實時顯示網絡拓撲結構;實時滾動顯示ZigBee MAC/NWK/APS數據幀詳細的數據;

              b. Log窗口顯示:當前網絡中有節點加入到網絡中時,在Log窗口中會打印出節點加入網絡的Log信息,包括節點的網絡地址和IEEE地址;

              c.檢測協議中安全算法的性能:密文隨機性檢測、跟隨性檢測、明密文獨立性檢測、明文雪崩檢測等;


            軟件外觀如圖所示:



            四肖中特选一肖

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