电气安全论文提纲

论文题目：基于端云一体架构的电气安全环境智慧感知平台的设计

摘要：近年来,物联网技术不断发展,带来了很多多样性的物联网设备,随之而来的还有物联网智能硬件设备与云发布平台的耦合问题,物联网中间件是将硬件终端与云发布平台进行耦合的一个技术平台,传统的物联网数据中间件主要作为终端与云发布平台之间的数据通道,其不具备流式算法分析功能和动态指令响应的能力,而这些功能在以连续检测和实时性强的泛在电力物联网监控场景中尤为重要。因此,本文设计并实现了一款基于端云一体架构的电气安全环境智慧感知中间件平台。首先,本文针对电气安全环境智慧感知平台中对用电负载及故障电弧的检测与识别的需求,提出了一种在指令集平台内部的电气安全智慧感知算法,提高了用电负载和故障电弧识别率。其次,针对软件定义终端功能配置和向第三方数据平台提供数据等问题,本文设计了基于指令集的电气安全智慧感知责任级联架构,该架构中细分为面向硬件终端的指令集组件以及面向云发布平台的指令集组件,组件内部以指令集组件的方式解决了终端功能配置以及向第三方数据平台提供数据等问题。最后,针对物联网智能硬件终端、云发布平台的异构问题,本文实现了一套基于电气安全智慧感知责任级联架构的物联网中间件平台,通过向硬件终端和云发布平台提供一套通用型指令集级的中间件平台,增强了端云的耦合程度,实现端云一体化。本文设计并实现的基于端云一体架构的电气安全环境智慧感知平台,融合指令集、边缘计算以及软件定义相关理论,利用物联网数据中间件相关技术,实现对用电线路安全性的智慧感知。本文设计的平台已投入实际应用,在本高校学生公寓、商业门店、酒店、老旧社区等地共安装1000余套,已稳定运行一年多并获得较好的反馈,因此,本平台实际应用价值得到了充分印证。

关键词：物联网;指令集;软件定义;边缘计算;端云一体

学科专业：电子科学与技术

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 中间件平台国内外研究现状

1.2.2 软件定义物联网国内外研究现状

1.2.3 电气安全检测系统国内外研究现状

1.3 论文主要工作

1.3.1 论文研究内容

1.3.2 本文主要创新点

1.3.3 论文内容安排

1.4 本章小结

2 TCIA-ESEWPP相关理论与技术

2.1 物联网数据中间件平台相关技术

2.2 端云一体架构及相关技术

2.2.1 指令集相关技术

2.2.2 边缘计算

2.3 本章小结

3 TCIA-ESEWPP责任级联架构的设计

3.1 “端指令集”组件的设计分析

3.1.1 指令派发组件的设计分析

3.1.2 软件定义物联网终端功能组件的设计分析

3.1.3 多模式环境智慧感知组件的设计分析

3.1.4 责任链算法组件的设计分析

3.2 “云指令集”组件的设计分析

3.2.1 指令派发组件的设计分析

3.2.2 外部平台数据供给组件的设计分析

3.2.3 责任链算法组件的设计分析

3.3 本章小结

4 TCIA-ESEWPP面向“端”的指令集设计

4.1 TCIA-ESEWPP通信模型的设计

4.1.1 通信方案的设计

4.1.2 边缘计算通信数据交互模型的设计

4.2 TCIA-ESEWPP“端指令集”组件的设计

4.2.1 “端指令集”指令派发组件的设计

4.2.2 软件定义终端功能组件的设计

4.2.3 多模式环境智慧感知组件的设计

4.2.4 责任链算法组件的设计

4.3 本章小结

5 TCIA-ESEWPP面向“云”的指令集设计

5.1 TCIA-ESEWPP“云指令集”组件的设计

5.1.1 “云指令集”指令派发组件的设计

5.1.2 外部数据供给组件的设计

5.1.3 责任链算法组件的设计

5.2 电气安全智慧感知算法的设计

5.2.1 用电负载识别算法的设计与结果分析

5.2.1.1 用电负载识别算法的设计

5.2.1.2 用电负载识别算法的结果分析

5.2.2 故障电弧识别算法的设计与结果分析

5.2.2.1 故障电弧识别算法的设计

5.2.2.2 故障电弧识别算法的结果分析

5.3 本章小结

6 TCIA-ESEWPP的实现与应用

6.1 系统总体结构与功能组件的设计

6.1.1 外部平台数据供给组件

6.1.2 责任链算法组件(“云”部分)

6.1.3 软件定义终端功能组件

6.1.4 多模式环境智慧感知组件

6.1.5 责任链算法组件(“端”部分)

6.2 实物展示

6.3 平台基本功能展示与对比

6.3.1 平台基本功能展示

6.3.2 平台基本功能对比

6.4 平台交互设计

6.4.1 软件定义物联网终端功能

6.4.2 多模式环境智慧感知功能

6.4.3 外部平台数据供给功能

6.5 平台应用展示

6.6 本章小节

7 总结与展望

7.1 论文工作总结

7.2 展望

致谢

参考文献