单片机教育教学改革论文提纲

论文题目：多媒体设备在线监测与统计云平台的设计与实现

摘要：教育信息化的核心是将信息技术手段高效应用于教学与科研,在此过程中较为全面地运用以计算机、多媒体设备和网络通讯为基础的现代化信息技术,对深化教育改革具有重大意义。教学用多媒体设备作为教育信息化的重要一环,要求相关管理人员对设备的配置采购等方面实行严格把关,以期提高多媒体设备利用率,因此需要为相关管理人员提供真实可信的多媒体设备使用信息。事实上,在传统多媒体设备管理模式中依然存在信息滞后、数据真实度低等问题,这些问题的产生大多是由于多媒体设备使用信息普遍来源于使用人员的人工登记,这种完全依赖使用人员自律的管理模式无法保证数据的真实性,从而导致相关管理人员无法获得真实可信的多媒体设备使用信息。此类问题的产生在一定程度上影响了教育信息化的发展,因此构建包含设备信息、实时监控、统计分析等要素的多媒体设备管理平台对多媒体设备管理具有重要意义。针对传统多媒体设备管理模式中存在的种种问题,本文设计并实现了一种多媒体设备在线监测与统计云平台,平台整体划分为三大部分:下层终端数据采集系统、中间层数据采集与处理子系统以及上层综合信息发布平台。终端数据采集系统中包含大量数据采集模块,模块以AT89C2051单片机作为核心,扩展各种模块以实现系统需求的功能,并且在单片机程序中嵌入了本文提出的改进型AES加密算法,该算法对传统AES加密算法进行改进,改进的目的是为了让AES加密算法能够更加高效地运行在数据采集模块中的单片机上,考虑到单片机内部的有限资源,本文对AES加密算法的改进主要集中在性能提升方面,与传统AES加密算法相比,改进型AES加密算法可以在单片机环境下更加高效地完成数据加密过程。数据采集与处理子系统负责采集并处理下层终端数据采集系统所产生的数据,针对数据采集子系统的业务逻辑特点以及数据库服务器的数据存储模式,本文提出了一种存储优化策略。该策略用于减少采集过程中部分数据包所产生的冗余,有效地解决了数据库中的数据冗余问题,减轻了数据中心内数据处理服务器和数据库服务器的负担。上层综合信息发布平台选定Tomcat服务器、Java语言、MySQL数据库作为搭建开发环境的必要材料,并对软件进行协调配置使之满足开发要求。通过相关测试,本平台能够实现多媒体设备的在线监测与统计工作。

关键词：物联网;在线监测;多媒体设备;AES;冗余数据

学科专业：计算机科学与技术

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 在线监测的国内外研究现状

1.3 物联网的概述

1.3.1 物联网的概念

1.3.2 物联网的架构

1.4 论文主体结构

第二章 系统整体结构设计

2.1 下层终端数据采集系统

2.2 中间层数据采集与处理子系统

2.3 上层综合信息发布平台

2.4 本章小结

第三章 终端数据采集系统的设计与实现

3.1 数据采集模块硬件实现

3.1.1 电流检测模块设计

3.1.2 模数转换模块设计

3.1.3 数据处理模块设计

3.1.4 无线发送模块设计

3.2 改进型AES算法的设计与实现

3.2.1 AES算法的相关概念

3.2.2 AES算法的改进策略

3.2.3 改进型AES算法性能测试

3.3 本章小结

第四章 数据采集与处理子系统的设计与实现

4.1 数据库设计

4.1.1 数据库的主要表关系设计

4.1.2 数据库的主要表设计

4.2 系统总体架构设计

4.2.1 数据采集

4.2.2 数据处理与存储

4.3 存储优化策略的设计与实现

4.3.1 问题描述

4.3.2 存储优化策略的基本思想

4.3.3 定时任务调度模块

4.3.4 间歇执行控制模块

4.4 本章小结

第五章 综合信息发布平台的设计与实现

5.1 平台总体架构设计

5.1.1 组织机构信息提供模块

5.1.2 区域明细信息提供模块

5.1.3 机构明细信息提供模块

5.1.4 在线报表服务提供模块

5.2 平台测试

5.2.1 组织机构信息提供模块测试

5.2.2 区域明细信息提供模块测试

5.2.3 机构明细信息提供模块测试

5.2.4 在线报表服务提供模块测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 前景展望

参考文献

致谢