关键词： 高并发   Redis集群   数据缓存   分布式锁   消息队列   负载均衡  

摘要： 针对目前高并发场景下多线程竞争共享资源出现的系统性能问题以及共享资源不一致性等问题,提出一种基于数据缓存、分布式锁、消息队列、负载均衡4种技术的高性能系统架构。采用Redis集群实现数据高速缓存和分布式锁操作,利用消息队列实现通信异步和流量削峰,LVS和Nginx实现高可用的负载均衡。实验结果表明,该架构能有效提升系统性能,保证共享资源的安全性和一致性。

关键词： NB-IoT技术   STM32   燃气表   低功耗  

摘要： 针对传统燃气表抄表工作繁琐,统计数据易出错等缺点,设计并实现了基于NB-IoT通信技术的智能燃气表低功耗系统。此系统采用STM32作为微控制器,软件架构基于FreeRTOS操作系统,运用NB-IoT技术将表端信息上传至抄表平台,为燃气企业提供更加高效的运营方案。本文从低功耗控制芯片与通讯模组选型、供电系统低功耗硬件电路设计、系统软件设计、实验验证分析这几个方面进行研究,对于无线远传燃气表的低功耗及稳定性发展有着重要的研究意义。

关键词： 手机   可穿戴技术   低功耗蓝牙   物联网   实验技术  

摘要： 可穿戴技术创新驱动了以可穿戴设备为支点的新移动应用领域飞速发展,低功耗蓝牙作为其中的关键性技术成为近年来高校计算机类专业实验技术研究与实验教学改革关注的热点。针对当前教学缺乏低功耗蓝牙协议安全实验原理与实验技术的现状,通过深入而系统地分析低功耗蓝牙协议体系结构、工作原理和安全威胁构建起实验原理教学体系,进而提出了"手机+可穿戴设备"的新型实验技术并给出了协议测量和可视化分析等关键技术的实现方案。在此基础上,应用"手机+可穿戴设备"实现了真实环境下低功耗蓝牙协议通知、写请求和写响应等交互过程的安全性分析,并进一步通过报文窃听、伪造和篡改实现了重放攻击,为面向一流本科课程和"新工科"建设的实验教学改革创新提供了新的技术途径。

关键词： 低功耗   数字校准   温度传感器  

摘要： 为了满足电子产品温度可监控、便携化和低功耗的需求,设计了一种带校准功能的低功耗温度传感器,集成于系统芯片,其核心是10位采样频率为200 kHz的Cyclic ADC。在设计中使用ping-pong操作的积分放大器来对温度电压信号进行采样和使用触发采样模式,有效降低了功耗;同时使用数字校准技术消除了工艺和设计带来的误差,提高了精度。基于UMC 55 nm 1P10M工艺完成了设计,仿真结果表明,该传感器在-55~125℃温度范围内,最大偏差为2.2℃,典型功耗为0.31 mW,满足了设计的要求。

关键词： 室外消火栓   消火栓监测   NB-IoT   STM8L152   低功耗   传感器  

摘要： 针对当前室外消火栓疏于监测、管理的问题,以STM8L152芯片为核心,研制了消火栓监测终端,结合压力开关、压力传感器、水流开关、流量计、温度传感器实现对室外消火栓的全方位监测。针对系统实现时的低功耗需求,基于NB-IoT技术采取优化的功耗管理、数据采集与传输模式,最大限度降低系统功耗。

关键词： NB-IOT   低功耗   会话保持   NB-IOT终端   指令缓存  

摘要： 本文将分别从网络和平台两个方面的架构优化和相应的参考实现,论述这两个技术要素对终端低功耗,同时也是对PSM的重要作用。NB-IOT技术被认为是物联网领域最有希望的窄带通信技术,提供了较传统2G蜂窝物联网连接更为领先的低功耗、海量接入的方案。其中低功耗技术对于60%的物联网小流量监控业务具有极其重要的作用。

关键词： 多模式串匹配   AC自动机   多线程   并行化  

摘要： 原始AC自动机由于匹配性能低,无法满足当前大数据环境下大规模特征串实时匹配的应用需求。针对这一问题,提出一种基于多线程的多模式串匹配加速算法,称之为PARA-AC(Parallel Aho-Corasick automaton)。该算法将待匹配字符串切割成若干字符子串以及若干切割点边界字符集,并将字符子串、切割点边界字符集输入至线程池中进行匹配,从而实现字符串的并行化加速处理。实验结果表明,与原始AC自动机匹配算法相比,PARA-AC算法显著提高了匹配速度,约为原始AC的13.91倍。

关键词： 无线传感器网络   RBTC   节点度   低功耗  

摘要： 降低无线传感器节点能耗是当下拓扑算法研究的重点。通过对功率控制型算法进行研究后发现,现有算法忽略多跳中继区域问题,从而增加节点的能耗。因此提出面向低功耗的智能拓扑控制算法,该算法通过收集各节点功耗反馈信息后形成最大邻近节点拓扑,遍历所有邻近节点后选择能量消耗最小的路径。对网络连通性、节点度和能量消耗等性能指标仿真分析,算法能够消除不合理的多跳,降低每个节点的最大发射功率,维护全网络的连通性,理论上具有一定的实际应用价值。

关键词： NB-IoT   物联网   LPWAN   智慧卫生间   传感器   无线通信  

摘要： 在国家智慧旅游战略与“一机游”应用等背景下,卫生间蹲位的监测尤为重要。为解决人们出行中找到亟需使用的卫生间较为困难,部分星级景区卫生间无法市电供电等问题,提出“结构可配置”方法结合NB-IoT技术、硬件、软件设计出5种低功耗工作模式,使节点可根据平台统计分析结果自适应工作在不同的功耗模式下。“一机游”找厕所的功能实践表明,文中提出的方法能提高“智慧卫生间”的覆盖率,满足功耗需求,提供高效的寻找卫生间的服务。

关键词： 并行工作   外围设备   微码   电路设计   系统外部   输入输出方式   处理方式   处理机  

摘要： 1现有的外设和CPU交互的方式(1)中断输入输出方式。当出现来自系统外部,机器内部,甚至处理机本身的任何例外的,或者虽然是事先安排的,但出现在现行程序的什么地方是事先不知道的事件时,CPU暂停执行现行程序,转去处理这些事件,等处理完成后再返回来继续执行原先的程序;该处理方式与CPU并行工作;数据的输入和输出都要经过CPU;一般用于连接低速外围设备。