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物联网信息安全科研平台
发布日期:2017-05-05   点击次数:3251
系统简介
  物联网信息安全科研平台(型号:SeaIOT-DPEnc-C)在传统的物联网三层体系结构的基础上,增加了传感层、网络层、应用层的安全加密算法,保证了数据传输的安全性。
该平台包括网络传感区、应用科研区、应用实训区、智能电箱系统、电源系统以及柜体框架。其中,网络传感区由zigbee传感节点与Cortex-A9智能网关组成ZigBee加密网络,支持五种加密算法,主要用于环境参数的检测、处理、传输与控制。应用科研区是一台高性能PC控制主机,一分四多屏显示,用来展示网络节点入网的身份认证流程、加密传输的类型、网络拓扑结构、TCP/IP数据通信以及应用场景模拟监控。智能电箱系统由Cortex-A9为核心的控制板组成,实时显示整个平台用电回路的电压、电流、耗电功率,同时可控制八路交流设备。应用实训区设备与智能电箱结合,可实现指纹开锁、刷卡取电等功能。
总之,该平台可以进行无线传感网的数据采集、数据传输、嵌入式开发等教学和科研工作,也可以进行无线传感网轻量级安全算法的开发及研究工作。
  • 平台特点
  • 硬件资源
  • 软件资源
  • 典型实验
  • 成功案例
  Android网关安装有协调器,ZigBee传感器节点为路由器。传感器节点与协调器之间可以配置为无加密数据透传,也可以配置为加密数据传输,加密传输支持ZUC、snow 3G、Lblock、kasumi、AES五种加密算法。三台Android网关分别作为客户端,与PC上运行的服务器软件进行TCP通信。Android网关客户端软件、服务器软件也支持上述五种加密算法,用户可自由选择加密类型。Android客户端将协调器汇聚的数据帧保存、显示、转发。服务器软件解析三路网关的数据帧,分析数据帧的加密类型,统计加密算法的效率、绘制拓扑结构、列表显示设备状态、远程监测与控制传感器设备等。

1) 平台台体:长宽高≥(180cm*75cm*160cm)。传感层包含3组无线传感网套件和及物联网网关,应用科研区包含:1台PC主机、4台≥19寸液晶显示屏,可显示物联网传感层、网络层、业务层、全系统内容;
2) 物联网网关≥3个:主芯片:采用S5P4418 Cortex-A9高性能处理器,可插接通讯模块:ZigBee 2.4GHz,WIFI/BLuetooth二合一模块、GPS定位模块、4G移动通信模块等。外设接口包括:以太网、串口、485、CAN、USB、USB otg、摄像头、TF卡槽、模拟摄像头TV、HDMI、按键等;
3) ZigBee通讯模块≥9个:主控芯片:STM32f103,射频芯片:CC2530,支持IEEE 802.15.4,运行主频32MHz,工作频率:2.4GHz,加载Z-STACK2007协议栈,PCB板载天线,1个程序固件升级JTAG口;
4) 传感器≥3套,每套标配≥3种传感器;
a.温湿度传感器:型号 SHT1X,两线制数字接口(SCL、SDA),直接与zigbee通讯模块的主控器I/O相连,响应速度快,湿度测量范围:0~100%RH,温度测量范围:-40~123.8℃,湿度测量精度:±4.5%RH,温度测量精度:±0.5℃;
b.光线传感器:光敏电阻LXD5516,传感器板由LM393、光敏电阻与可调电阻组成。模拟型电压输出,有光时输出高电平电压,无光时,输出低电平电压,输出接口直接与zigbee通讯模块的主控器AD通道相连;
c.LED-BEEP声光报警器:2个LED灯(红灯、蓝灯),1个BEEP蜂鸣器,用于声、光报警;控制I/O直接与zigbee通讯模块的主控器I/O相连;
d.继电器模块:可控制LED灯、5V风扇,驱动管脚与zigbee通讯模块的主控器I/O相连;
5) USB-HUB1个:≥4个USB2.0接口;
6) 路由器1个:采用802.11n技术,带WiFi功能;
7) 控制主机:处理器≥I7,双核;内存容量≥8G;硬盘容量≥500G;一分四多屏显卡:4屏,单屏1920*1080P;
1) 传感层的开发
2)  物联网网关的开发
3) 应用层的开发
4) 基于场景的项目式开发、科研
5) 安全算法的开发
6) 物联网体系架构和物联网中数据传输流程的科研


 
物联网安全架构Android网关(采集显示)
 
物联网安全架构Android网关(连接服务器)
 
物联网安全架构管理平台(入网认证、与网关建立连接)
 
物联网安全架构管理平台(显示拓扑与加密类型)
 
物联网安全架构管理平台(传感节点状态)
 
物联网安全架构管理平台(应用场景模拟)

西京学院采用该平台