基于ZigBee和混沌加密的智慧實驗室系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、實驗室是培養(yǎng)高校優(yōu)秀大學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維的重要場所。目前,我國很多高校均設(shè)立了供教學(xué)以及科研使用的開放型實驗室,但是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和學(xué)校教學(xué)改革的逐步推進(jìn),實驗室建設(shè)和管理的問題也漸漸暴露出來。實驗室的使用時間安排不統(tǒng)一,人員進(jìn)出記錄難度大,傳統(tǒng)電源供給無法保障用電安全,無線信息直接在信道傳輸無法保障信息安全。以上問題給實驗室的資產(chǎn)和用電增加了很大的安全隱患,在一定程度上限制了實驗室的建設(shè)和管理。所以,智慧實驗室的設(shè)計可以

2、在管理和安全等方面提供更加方便智能的解決方案,智慧實驗室的建設(shè)模式對今后的實驗室建設(shè)和管理具有借鑒意義。
　　論文首先論述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和混沌加密的國內(nèi)外現(xiàn)狀,結(jié)合ZigBee技術(shù)、RFID技術(shù)、WiFi技術(shù)等提出了智慧實驗室的總體設(shè)計方案,進(jìn)而通過各模塊簡介與功能分析,對設(shè)計中涉及的主要技術(shù)進(jìn)行簡單介紹。
　　其次,在總體設(shè)計方案下,設(shè)計ZigBee硬件節(jié)點及RFID閱讀器,通過軟件設(shè)計完成ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立,從而實現(xiàn)門禁

3、考勤、智能照明、智能電源、報警等功能,并能夠使用手機(jī)NFC功能實現(xiàn)門禁的開啟。設(shè)計ZigBee-WiFi網(wǎng)關(guān)模塊的硬件電路完成ZigBee協(xié)議和TCP協(xié)議的轉(zhuǎn)換。提出一種用于指令字符串加密的混沌加密方案,將手機(jī)終端和PC客戶端與網(wǎng)關(guān)模塊通信的信號進(jìn)行加密,保障信息傳輸?shù)陌踩??；煦缂用芊桨高x用兩個四階超混沌系統(tǒng),采用四階龍格庫塔離散化算法解混沌系統(tǒng)方程以產(chǎn)生混沌加密序列,最后采用快速排序和反饋異或來實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密。建立服務(wù)器和云平臺作為智