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1、湖南工学院毕业设计（论文）开题报告题 目基于物联网的移动信息采集系统设计软件1201班学生姓名 金科班级学号专业软件工程1220740134 1. 研究的背景及意义物联网是指智能感知、识别技术与普通计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、 互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。具体来说物联网通过各种信息传感技术，如 射频识别、全球定位系统、红外感应器等，各种通信技术，如ZiBee、蓝牙、管理、控制的 一体化网络。物联网的理念早在1999就出现，而正式提出则在2005年时。之后，世界各国进入了对 物联网技术的研究热潮。之后，世界各国进入了对物联网技术的研究热潮。2006年韩国确 立了 u-K
2、orea计划，该计划旨在建立无所不在的社会；2009年欧盟执委会发表了欧洲物联 网行动计划，描绘了物联网技术的应用前景，提出欧盟政府要加强对物联网的管理，促进 物联网的发展；2009年8月，温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用 开发推向了高潮。物联网是一个全球性质的开放的泛在网络系统，其核心和基础仍然是互联网，是互联网 的延伸和扩展，将其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信， 也就是物物相息。2. 国内外研究的现状基于物联网的移动信息采集首先要考虑的是其中物联网网关的接人能力，进一步设计 身份认证协议，以适应感知网络与无线接入方式的特性。本节由此介绍了物联
3、网网关接入 技术和基于传感网的身份认证发展现状。2.1物联网网关接入技术研究现状信息感知是物联网的基本功能，作为物联网应用的基础为物联网应用提供了信息来源， 而信息感知最基本的形式是数据采集。从物联网基本网络架构看其可以分为感知层、网络 层、应用层，物联网通过感知层的传感器网络的各种传感器来识别物体和信息采集。网络 层介于感知层和应用层之间，将感知层收集的信息通过各种现有的无线或有线的方式传递 给应用层。然而随着传感器种类和数量的不断增加，对网络造成巨大的资源压力，同时为 了实现传感设备的独立接入增加的软硬件也是对现有资源的浪费。因此需要物联网网关实 现感知层的数据汇聚，并屏蔽感知层与网络层之
4、间的异构网络通信的细节。一般来说，物联网网关有几个主要功能：首先是接入能力，在联网环境下，一端接入到 传感网中，另一端有选择的以多种方式接入互联网等公众网络中；其次是协议转换，网关 必须实现感知网络到Internet网络的协议转换，将协议适配层上传的标准格式的数据统一 封装。将广域接入层下发的数据解包成标准格式数据，实现协议的解析并转换为感知层协 议可以识别的信号和控制指令；最后是一定的管理控制功能和安全性，作为物联网信息获 取的入口，提供对传感网的管理接口的同时对接入用户进行有效的控制。2.2传感网身份认证研究现状当前在无线传感器网络上的身份认证主要有TinyPK认证协议、强用户认证协议和基
5、于 密钥共享的认证协议等。WSN TinyPK认证协议：提出了一种TinyPK实体认证方案。它需有一种可信任中心(CA), 一般由基站充当这个角色、该认证协议中任何外部组织(EP)要与传感器节点建立联系就必 须有公/私密钥对，同时它的公钥可信任中心的私钥签名，以此来建立其合法身份。基于秘密共享的WSN认证协议：提出的是两个密码学的概念，秘密共享和组群同意。该 协议中网络由多个进行通信的子组群构成，每个子群通过为其配备的基站进行通信。基于WSN强用户认证协议：与TinyPK认证协议相比，基于WSN的强用户认证协议在两 个方面的有所完善：一方面，认证协议没有采用传统的单一认证，而是采用了n认证的认
6、 证方式。另一方面，此协议的公钥算法采用的是基于椭圆曲线的公钥加密算法(ECC)，而 不是RSA，因此其密钥的长度更短。借助ECC算法，该协议中的节点不仅能够进行加密和检 证签名操作，还能够进行解密和签名操作。3. 研究的内容和目的本文设计一个基于物联网的移动信息采集系统，实现由智能移动设备通过WiFi等多 种方式接入网关，获取底层基于ZigBee的无线传感器网络感知信息。一方面针对传感网信 息的敏感性，设计了移动终端通过网关接入的身份认证协议，有效解决了移动设备与网关、 网关与传感网节点之间的身份认证和信息获取权限的问题；另一方面，根据移动信息采集 中实际应用的特点，提出了一种基于移动路径历
7、史数据的信息采集策略，解决移动智能设 备沿固定线路采集信息时设备连接建立时间过长的问题，增加了实际数据传输时间，提高 了信息传输效率。本文的研究主要内容及重点是：(1) 移动信息采集系统中物联网网关的软硬件设计与实现；(2) 智能移动终端的软件设计与实现,主要是传感网信息和特定应用信息的浏览查看， 特别是传感网的网络拓扑的生成；(3) 移动智能终端接入网关的身份认证协议；(4) 基于移动路径历史数据的信息采集，主要是移动终端与AP建立连接过程中的扫描 与切换策略。4. 工作进度及具体安排对毕业设计进度安排如下：第一阶段：查阅与课题有关的书籍和文献资料，明确本课题的目的和意义；12月26 日至3
8、月14日）第二阶段：查找与课题有关的期刊，完成开题报告；（3月17日至3月21日）第三阶段：学习物联网相关知识；（3月24日至3月28日）第四阶段：分析物联网的移动信息系统；（3月31日至4月4日）第五阶段：实现基于物联网的移动信息系统；（4月14日至4月20日）第六阶段：对毕业设计中已做的工作进行总结和梳理，完成中期总结；（4月25日至 5月16日）第七阶段：完成毕业论文初稿，为毕业论文学术不端检测做准备；（5月19日至5月 23日）第八阶段：修改毕业论文，交指导教师评阅，制作PPT，迎接毕业论文答辩；（5月26 日至5月30日）第九阶段：毕业论文答辩，依据答辩小组意见整改；（6月2日至6月6日）第十阶段：进一步修改论文，整理和收集毕业设计材料；（6月9日至6月13日）第十一阶段：收集毕业设计材料交学院存档。（6月16日至6月20日）指导 教师 批阅 意见指导教师（签名）：年 月日
