基于MQTT的物联网网关双向通信系统设计 被引量：24

1

作者 陈文艺 梁宁宁 杨辉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第8期100-103,共4页

针对物联网(IoT)自身复杂的网络体系以及物联网通信协议不标准化问题,设计一种基于消息队列遥测传输(MQTT)协议的物联网网关双向通信系统。该系统以Node.JS为运行平台,采用MongoDB与Redis非关系型数据库完成对数据的快速存取,通过分别... 针对物联网(IoT)自身复杂的网络体系以及物联网通信协议不标准化问题,设计一种基于消息队列遥测传输(MQTT)协议的物联网网关双向通信系统。该系统以Node.JS为运行平台,采用MongoDB与Redis非关系型数据库完成对数据的快速存取,通过分别对物联网平台和网关进行模块划分,实现网关与平台之间的设备认证、网关模型建立、数据上传与下发以及设备心跳。对系统进行功能和性能测试,结果表明:MQTT协议可实现网关与平台的双向通信,可同时接收500个设备的连接请求。 展开更多

关键词 物联网 消息队列遥测传输协议 双向通信 网关 云平台

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基于MQTT协议命令分组编码的隐蔽信道研究 被引量：11

2

作者 邓雨欣 唐彰国 +1 位作者 张健 李焕洲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期138-143,共6页

针对传统网络隐蔽信道的载体局限于互联网协议的问题,在研究物联网应用层消息队列遥测传输(MQTT)协议的基础上,构建一种基于MQTT协议的隐蔽信道模型,将网络隐蔽信道载体迁移到物联网协议中。结合数量和序列2个维度设计分组编码算法,将... 针对传统网络隐蔽信道的载体局限于互联网协议的问题,在研究物联网应用层消息队列遥测传输(MQTT)协议的基础上,构建一种基于MQTT协议的隐蔽信道模型,将网络隐蔽信道载体迁移到物联网协议中。结合数量和序列2个维度设计分组编码算法,将待发送信息嵌入MQTT会话过程中。实验结果表明,该隐蔽信道具有良好的抗检测性和鲁棒性,与直接编码和序列编码方式构建的隐蔽信道相比,其传输速率较高。 展开更多

关键词 隐蔽信道 物联网安全 消息队列遥测传输协议 分组编码 完整性校验

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基于消息队列遥测传输的推送系统 被引量：21

3

作者 姜妮 张宇 赵志军 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1-6,共6页

现有消息推送系统存在安全漏洞、个性化智能推送不足等问题。为此,基于消息队列遥测传输(MQTT)技术,提出一种消息推送系统,采用轻量的MQTT协议实现消息推送,包括安全认证和多样化智能推送设计,既能保证系统安全,又能根据用户个性化需求... 现有消息推送系统存在安全漏洞、个性化智能推送不足等问题。为此,基于消息队列遥测传输(MQTT)技术,提出一种消息推送系统,采用轻量的MQTT协议实现消息推送,包括安全认证和多样化智能推送设计,既能保证系统安全,又能根据用户个性化需求和消息传递性能要求,智能选择合理的消息发送方式和消息通信模式。测试结果表明该系统推送成功率高,消息发送和接收时间短。 展开更多

关键词 移动终端 消息推送 消息队列遥测传输协议 安全认证 多样化智能推送

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适用于大规模无线传感器网的流量优化系统设计 被引量：12

4

作者 陈旖 许力 张美平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期905-909,915,共6页

针对大规模无线传感器网络(WSN)流量随访问者数量增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于构建大型WSN并降低系统流量的应用系统框架。系统采用IPv6和低功耗无线个域网的IPv6技术(6Lo WPAN)搭建大规模WSN,使用消息队列遥测传输(MQTT)... 针对大规模无线传感器网络(WSN)流量随访问者数量增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于构建大型WSN并降低系统流量的应用系统框架。系统采用IPv6和低功耗无线个域网的IPv6技术(6Lo WPAN)搭建大规模WSN,使用消息队列遥测传输(MQTT)协议和针对WSN设计的消息队列遥测传输(MQTT-SN)协议在应用层搭建了连接WSN和传统互联网的发布/订阅结构。实验结果显示,当系统中存在5个传感器节点时,与受限应用协议(Co AP)构建的WSN应用系统相比,提出的系统框架的数据流量仅为前者的18%左右。这表明该系统框架可有效地控制访问者增加对WSN流量造成的影响。 展开更多

关键词 物联网 无线传感器网 发布/订阅消息系统 消息队列遥测传输协议 IPV6

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移动终端的设施农业物联网环境监控系统设计 被引量：17

5

作者 王君君 董静 +1 位作者 伊铜川 陈天恩 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第8期87-89,93,共4页

通过使用物联网(IOT)传输协议——消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、服务器端及移动端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在系统中,前端硬件以STM32微处理器为核心,由传感器模块、设备控制模块、GPRS模块和电源模块... 通过使用物联网(IOT)传输协议——消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、服务器端及移动端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在系统中,前端硬件以STM32微处理器为核心,由传感器模块、设备控制模块、GPRS模块和电源模块组成,实现数据的采集和传输;服务器端有数据接收、存储、分析的能力,并担任MQTT消息协议中消息生产者和消息管理者的角色;移动终端软件则以Android操作系统为基础开发了应用软件,用户在装有Android系统的移动终端上安装该应用软件,即可查看实时环境情况,发送控制设备指令等。经过测试,整个系统运行稳定、使用简单、实时性高,用户能有效地对设施农业环境进行远程实时监控。 展开更多

关键词 设施农业 环境监控 物联网 移动终端 消息队列遥测传输(mqtt)

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基于云平台的机器人监控系统设计 被引量：10

6

作者 徐建明 俞俊铭 +1 位作者 董建伟 俞立 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第9期938-948,共11页

本文设计了一种基于阿里云平台的SCARA机器人监控系统,包括本地客户端与Web远程监控端。本地客户端基于TCP/IP协议和C#语言进行搭建,包括基于OPC统一架构(OPC UA)的数据采集模块,基于MySQL的数据存储模块和基于消息队列遥测传输(MQTT)... 本文设计了一种基于阿里云平台的SCARA机器人监控系统,包括本地客户端与Web远程监控端。本地客户端基于TCP/IP协议和C#语言进行搭建,包括基于OPC统一架构(OPC UA)的数据采集模块,基于MySQL的数据存储模块和基于消息队列遥测传输(MQTT)与云平台的数据交互模块。Web远程监控端通过前后端分离的方式进行搭建,基于Django rest framework框架搭建Web后端服务程序,可视化界面由Vue前端框架搭建,在此基础上,采用WebGL和Three.js技术在界面上搭建SCARA机器人3维模型。最后基于OPC UA协议实现了本地客户端与SCARA机器人的运动状态、数据指令的交互,通过MQTT与位于阿里云的MySQL数据库进行数据交互,通过3D可视化界面实现对SCARA机器人监控。 展开更多

关键词 阿里云 OPC统一架构(OPC UA) 消息队列遥测传输(mqtt) Django框架 Web远程监控

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一种无线组网智能家居系统的安全通信方法 被引量：7

7

作者 王海珍 廉佐政 +1 位作者 谷文成 李梦歌 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第4期26-30,共5页

智能家居面临日益严重的数据安全问题,提出一种无线组网智能家居系统及其安全通信方法,即设计组网方案,采用WiFi和ZigBee无线技术通信。家居设备节点采用ZigBee通信方式,其他设备采用WiFi通信方式。结合MQTT协议设计安全通信方案,路由... 智能家居面临日益严重的数据安全问题,提出一种无线组网智能家居系统及其安全通信方法,即设计组网方案,采用WiFi和ZigBee无线技术通信。家居设备节点采用ZigBee通信方式,其他设备采用WiFi通信方式。结合MQTT协议设计安全通信方案,路由器部署为MQTT服务器,并进行安全配置;家居控制设备为MQTT客户端,使外网中的控制设备可以采用安全内网穿透方案ZeroTier访问内网。同时,提出基于L-P混沌系统交叉扩散方法产生AES初始轮密钥,并用于ZigBee安全通信。实验结果与分析显示,所提通信方法安全,与标准AES算法相比,运行时间相似,分别为0.628、0.633 s本文方法所需时间更短,具有可用性。 展开更多

关键词 无线组网 智能家居 WiFi通信方式 ZigBee通信方式 mqtt协议 混沌系统

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面向物联网的闭环全生命周期管理系统中间件设计 被引量：3

8

作者 程健 许宜春 桑成 《计算机应用与软件》 2017年第4期16-21,共6页

为了在闭环全生命周期管理系统中提供高效的数据服务,解决众多异构系统信息交互和全生命周期内信息分享等方面的问题,建立了一种基于物联网协议MQTT和NIO框架Netty的中间件。首先,简要概述了闭环生命周期管理的内涵和系统架构;其次,在... 为了在闭环全生命周期管理系统中提供高效的数据服务,解决众多异构系统信息交互和全生命周期内信息分享等方面的问题,建立了一种基于物联网协议MQTT和NIO框架Netty的中间件。首先,简要概述了闭环生命周期管理的内涵和系统架构;其次,在分析闭环生命周期管理系统中间件特点的基础上,设计了中间件的软件架构和处理过程;最后,设计了测试实验并进行了测试。测试结果表明,闭环全生命周期管理系统中间件能够快速有效地实现无效产品数据过滤,在大数据量和数据服务订阅者模式下,中间件的普通消息处理平均时间维持在8.56 s以内,系统平均吞吐率为2 162 packets/s,可以满足闭环全生命周期管理数据服务的应用需求。同时,该中间件也非常适合于拥有大量传感器节点的物联网环境,实现大数据量系统的数据采集和分发基础服务。 展开更多

关键词 闭环全生命周期管理 message queuE telemetry transport(mqtt) Netty 中间件 物联网

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基于智能手机传感网的室内老年监护系统平台 被引量：4

9

作者 孟濬 张贤华 颜文俊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第4期1084-1088,1096,共6页

针对老年人监护需求的日益增长,提出了一种基于手机麦克风传感网络的监护平台设计。该平台利用搭载麦克风的智能设备进行音频信号采集,以Wi-Fi作为基础网络,支撑上层MQTT物联网协议传输数据与指令,并将基于能量比的声学几何定位算法作... 针对老年人监护需求的日益增长,提出了一种基于手机麦克风传感网络的监护平台设计。该平台利用搭载麦克风的智能设备进行音频信号采集,以Wi-Fi作为基础网络,支撑上层MQTT物联网协议传输数据与指令,并将基于能量比的声学几何定位算法作为监控的核心功能。首先使用MATLAB仿真实验证实了定位原理的合理性和算法的可行性;然后对四部异质Android设备进行麦克风特性测试并修正算法参数;最后搭建了测试平台。实验表明此平台达到了可用的定位精度。 展开更多

关键词 智能手机 声源定位 消息队列遥测传输(mqtt) ANDROID

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基于ZigBee的智能家居系统安全通信研究 被引量：17

10

作者 王海珍 廉佐政 +1 位作者 谷文成 崔志青 《电子测量技术》 北大核心 2021年第18期78-84,共7页

目前基于无线技术的智能家居系统给人们带来了舒适和便利,但系统容易遭受攻击,有较多的隐私数据需要保护。针对无线通信中数据安全问题,设计了一种智能家居系统及其安全通信方法,即设计了系统的组网结构,规划了外网和内网。内网的家居... 目前基于无线技术的智能家居系统给人们带来了舒适和便利,但系统容易遭受攻击,有较多的隐私数据需要保护。针对无线通信中数据安全问题,设计了一种智能家居系统及其安全通信方法,即设计了系统的组网结构,规划了外网和内网。内网的家居设备节点采集信息并采用ZigBee通信方式,其他设备采用WiFi通信方式。路由器部署为MQTT服务器、手机等控制设备为MQTT客户端,并在服务器上进行SSL通信相关的配置、设计客户端程序。每次外部网络的MQTT客户端访问服务器时,先采用安全的内网穿透方案ZeroTier连接到内部网络,再通过SSL协议产生公钥和证书,进行安全通信。提出基于L-P混沌系统交叉扩散方法产生AES初始轮密钥,并用于ZigBee安全通信。实验结果为外网MQTT客户端和服务器可以连接到一个ZeroTier网络,并通过SSL协议安全通信;ZigBee通信方式达到了加密效果,相对标准AES算法,加密时间短、平均端到端通信延迟小,分别降低了3.77%和28.5%,且能量消耗少,节点平均剩余能量提高了30.22%。因此,实验结果表明,所提出的通信方法安全,且具有应用性。 展开更多

关键词 智能家居 WiFi通信方式 ZigBee通信方式 mqtt服务器 混沌系统

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实时大规模远程实验通信方案研究 被引量：9

11

作者 谌建飞 邓敏 +2 位作者 唐俊龙 文勇军 唐立军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第19期94-100,共7页

针对开放式远程实验平台的高并发、实时性、可靠性和安全性需求,设计并实现了一种高并发访问的远程实验通信方案。该方案能够实时连接大规模传感器网络,具有实验仪器与用户并发访问、实时可靠消息传输、网络安全控制和仪器安全保障功能... 针对开放式远程实验平台的高并发、实时性、可靠性和安全性需求,设计并实现了一种高并发访问的远程实验通信方案。该方案能够实时连接大规模传感器网络,具有实验仪器与用户并发访问、实时可靠消息传输、网络安全控制和仪器安全保障功能,能有效提高远程实验的通信性能。在模拟大规模用户实时并发访问的情况下进行性能测试,测试结果表明该方案不仅能满足实验通信的并发需求,还能有效确保消息的实时可靠传输和安全控制,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 远程实验 实时通信 并发访问 实验通信安全 消息队列传输技术(mqtt)

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Mosquitto大文件传输方式的研究与改进 被引量：8

12

作者 曾昂 李宁 严俊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第4期123-127,共5页

针对Mosquitto当前传输方式在消息推送时占用内存随消息订阅者个数的增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于大文件类型消息传输并降低服务器内存消耗的传输方式。实验结果显示,当存在100个消息订阅者、消息长度为25 MB左右时,与Mosqu... 针对Mosquitto当前传输方式在消息推送时占用内存随消息订阅者个数的增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于大文件类型消息传输并降低服务器内存消耗的传输方式。实验结果显示,当存在100个消息订阅者、消息长度为25 MB左右时,与Mosquitto的传输方式相比,新的传输方式的内存消耗仅为前者的6%左右。这表明该传输方式有效控制了消息订阅者增加对内存消耗造成的影响。 展开更多

关键词 Mosquitto 消息推送 传输方式 消息队列遥测传输(mqtt)

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基于代理重加密的消息队列遥测传输协议端到端安全解决方案 被引量：16

13

作者 谷正川 郭渊博 方晨 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第5期1378-1385,共8页

针对消息队列遥测传输(MQTT)协议缺乏保护物联网(Io T)设备间通信信息的内置安全机制,以及MQTT代理在新的零信任安全理念下的可信性受到质疑的问题,提出了一种基于代理重加密实现MQTT通信中发布者与订阅者间端到端数据安全传输的解决方... 针对消息队列遥测传输(MQTT)协议缺乏保护物联网(Io T)设备间通信信息的内置安全机制,以及MQTT代理在新的零信任安全理念下的可信性受到质疑的问题,提出了一种基于代理重加密实现MQTT通信中发布者与订阅者间端到端数据安全传输的解决方案。首先,使用高级加密标准(AES)对传输数据进行对称加密,以确保数据在整个传输过程中的机密性;然后,采用将MQTT代理定义为半诚实参与方的代理重加密算法来加密传输AES对称加密使用的会话密钥,从而消除对MQTT代理的隐式信任;其次,将重加密密钥生成的计算工作从客户端转移到可信第三方,使得所提方案适用于资源受限的Io T设备;最后,使用Schnorr签名算法对消息进行数字签名,以提供数据来源的真实性、完整性和不可否认性。与现有MQTT安全方案相比,所提方案用和不提供端到端安全性的轻量级方案相当的计算和通信开销获取了MQTT通信的端到端安全特性。 展开更多

关键词 消息队列遥测传输 安全性 密码学 代理重加密 高级加密标准 数字签名

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基于消息队列遥测传输协议的灌溉系统 被引量：5

14

作者 康云川 钟静 李若枫 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第8期3109-3116,共8页

现有物联网应用领域存在性能差、安全性低、个性化智能推送不足等问题,为此,基于消息队列遥测传输(message queuing telemetry transport,MQTT)协议、NodeMCU开发板、阿里钉钉APP,提出一种自动灌溉系统。采用高级加密标准(advanced encr... 现有物联网应用领域存在性能差、安全性低、个性化智能推送不足等问题,为此,基于消息队列遥测传输(message queuing telemetry transport,MQTT)协议、NodeMCU开发板、阿里钉钉APP,提出一种自动灌溉系统。采用高级加密标准(advanced encryption standard,AES)与MD5信息摘要算法改进MQTT数据传输协议,实现数据的安全推送与交互、作物的远程智能灌溉与数据的实时监测,既保证了数据安全稳定高速地传输,用户又能根据个性化需求和消息传递性能要求,满足农业生产中的规模化的自动灌溉作业。测试结果表明,该系统安全性强、推送成功率高,消息发送和接收时间短,系统的可扩展性强,此外开发成本方面也具有较大的优势,可以满足目前物联网发展的需求。 展开更多

关键词 灌溉系统 消息队列遥测传输(mqtt) 传感器 智能农业 物联网

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新型连续阻尼可调悬架系统超视距预瞄控制策略研究 被引量：1

15

作者 桂永建 马英照 严天一 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第8期1324-1331,共8页

针对连续阻尼可调悬架系统中存在的典型时滞问题,本文提出一种基于云平台的超视距预瞄控制策略。首先,利用MATLAB/Simulink构建七自由度连续阻尼可调悬架系统整车动力学模型;然后利用云服务器搭建超视距预瞄控制策略运行平台,并基于消... 针对连续阻尼可调悬架系统中存在的典型时滞问题,本文提出一种基于云平台的超视距预瞄控制策略。首先,利用MATLAB/Simulink构建七自由度连续阻尼可调悬架系统整车动力学模型;然后利用云服务器搭建超视距预瞄控制策略运行平台,并基于消息队列遥测传输(Message queuing telemetry transport,MQTT)协议将车载控制单元与云服务器接入物联网平台,实现云端控制策略与车载控制单元的数据通讯;最后利用CarSim-Simulink联合仿真模型及车载控制单元进行硬件在环试验。结果表明,所提出的控制策略不仅能改善悬架系统的平顺性,而且将预瞄控制策略部署于云端的方式可有效降低车载电子控制单元负荷。 展开更多

关键词 新型连续阻尼可调悬架系统 超视距预瞄控制 云平台 消息队列遥测传输协议 硬件在环

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基于消息队列遥测传输协议的智能家居消息中间件设计 被引量：11

16

作者 李洋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第A01期162-164,217,共4页

针对智能家居系统中不同设备间没有统一的通信和消息传递标准,导致对这些异构设备进行管理和控制困难的问题,设计了基于消息队列遥测传输(MQTT)协议的智能家居消息中间件(MOM),采用基于主题的发布/订阅机制实现消息的推送,为智能家居中... 针对智能家居系统中不同设备间没有统一的通信和消息传递标准,导致对这些异构设备进行管理和控制困难的问题,设计了基于消息队列遥测传输(MQTT)协议的智能家居消息中间件(MOM),采用基于主题的发布/订阅机制实现消息的推送,为智能家居中各设备提供轻量级的实时可靠的消息传递。首先建立了智能家居消息中间件的架构,包括设备端、监控端及代理服务器;其次设计了消息代理服务器为客户端提供服务的工作流程;最后针对分层级的消息主题设计了基于树结构和树遍历算法的订阅关系管理。实现时充分考虑跨平台、可移植及对多编程语言的支持。测试结果表明该消息中间件能很好满足智能家居系统中消息有效传递的需求。 展开更多

关键词 智能家居 消息中间件 消息队列遥测传输 消息推送 发布/订阅

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