本文關(guān)鍵詞：智能家居與可穿戴設(shè)備的融合技術(shù)

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【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對智能化生活要求的不斷提高,促使著智能家居應(yīng)用不斷趨近成熟和完善。智能家居系統(tǒng)作為一個信息采集與共享平臺,實現(xiàn)的是家庭化的“大智能”�？纱┐髟O(shè)備作為炙手可熱的新生代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,倡導(dǎo)的是人性化的無縫連接,是以人為本的“小智能”。就目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展形勢來看,將可穿戴設(shè)備作為智能家居系統(tǒng)的遙控器或者感知器,實現(xiàn)二者的交互融合,這將是是未來的必然發(fā)展趨勢,也是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一大研究方向。本文主要對智能家居與可穿戴設(shè)備技術(shù)進(jìn)行分析和研究,設(shè)計了一種安全級別高,傳輸速率快的交互融合方案。在該方案中,分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)和可穿戴設(shè)備連接通信的整體架構(gòu),采用服務(wù)器/客戶端的設(shè)計模式,利用基于TCP協(xié)議的Socket套接字實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路的長連接,實現(xiàn)智能家居服務(wù)器與可穿戴設(shè)備客戶端的可靠數(shù)據(jù)通信。當(dāng)有多個可穿戴設(shè)備與服務(wù)器連接通信時,使用線程池開啟多個線程來處理多客戶多任務(wù)請求,實現(xiàn)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)并發(fā)處理功能。在二者數(shù)據(jù)通信之前,需要對接入的可穿戴設(shè)備進(jìn)行身份合法性驗證,主要采用基于雙因素的動態(tài)口令機制,實現(xiàn)一次一密的認(rèn)證模式,以防止非法設(shè)備的入侵。在數(shù)據(jù)通信過程中,設(shè)計一種加密速度快,安全性能好的AES_RSA混合加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。該混合算法結(jié)合了對稱加密和非對稱加密算法的優(yōu)勢,更好地保障了傳輸數(shù)據(jù)的安全性。本文使用物聯(lián)網(wǎng)實驗箱設(shè)備對智能家居系統(tǒng)與可穿戴設(shè)備融合交互的設(shè)計方案進(jìn)行了具體實現(xiàn)。通過在智能網(wǎng)關(guān)平臺上的一系列實驗測試表明,實現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)與可穿戴設(shè)備的融合。
【關(guān)鍵詞】：Socket 并發(fā)處理 動態(tài)口令 AES_RSA混合加密
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU855;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1. 緒論10-15
• 1.1 研究的背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文研究內(nèi)容13
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)13-15
• 2.相關(guān)融合技術(shù)的研究15-29
• 2.1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)15-18
• 2.1.1 ZigBee技術(shù)15
• 2.1.2 ZigBee的體系結(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.3 ZigBee節(jié)點的組網(wǎng)16-18
• 2.2 智能家居系統(tǒng)18-20
• 2.2.1 智能家居18
• 2.2.2 智能網(wǎng)關(guān)18-20
• 2.3 可穿戴設(shè)備20-24
• 2.3.1 可穿戴設(shè)備的發(fā)展21-22
• 2.3.2 可穿戴設(shè)備的功能22-24
• 2.4 TCP/IP協(xié)議與Socket通信24-26
• 2.5 多線程與線程池26-27
• 2.6 動態(tài)口令認(rèn)證27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 3. 數(shù)據(jù)混合加密算法分析與設(shè)計29-45
• 3.1 密碼學(xué)29-30
• 3.2 AES對稱加密算法30-39
• 3.2.1 AES算法的理論基礎(chǔ)30-31
• 3.2.2 AES加密算法流程31-37
• 3.2.3 AES算法解密過程37-38
• 3.2.4 AES的安全性38-39
• 3.3 RSA非對稱加密算法39-42
• 3.3.1 公鑰密碼體制39
• 3.3.2 RSA加密算法數(shù)學(xué)基礎(chǔ)39-41
• 3.3.3 RSA算法實現(xiàn)過程41-42
• 3.3.4 RSA算法的安全性42
• 3.4 AES_RSA混合加密算法42-44
• 3.4.1 AES與RSA加密算法的比較43
• 3.4.2 混合加密方案的設(shè)計43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4. 智能家居與可穿戴設(shè)備融合的設(shè)計和實現(xiàn)45-60
• 4.1 智能家居與可穿戴設(shè)備的通信設(shè)計45-46
• 4.2 服務(wù)器/客戶端的多播通信實現(xiàn)46-49
• 4.3 可穿戴設(shè)備的身份驗證設(shè)計與實現(xiàn)49-51
• 4.3.1 身份驗證的設(shè)計49-50
• 4.3.2 身份認(rèn)證的實現(xiàn)過程50-51
• 4.4 服務(wù)器/客戶端的TCP長連接通信實現(xiàn)51-53
• 4.4.1 智能網(wǎng)關(guān)服務(wù)器端TCP Socket通信實現(xiàn)52-53
• 4.4.2 可穿戴設(shè)備客戶端TCP Socket通信實現(xiàn)53
• 4.5 AES_RSA混合加密算法設(shè)計與實現(xiàn)53-59
• 4.5.1 混合算法實現(xiàn)流程53-54
• 4.5.2 RSA加密AES密鑰實現(xiàn)過程54-56
• 4.5.3 AES加密消息實現(xiàn)56-58
• 4.5.4 AES解密消息實現(xiàn)58-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 5. 應(yīng)用模塊的功能展示60-71
• 5.1 智能家居服務(wù)器端功能實現(xiàn)60-65
• 5.2 可穿戴設(shè)備客戶端供功能實現(xiàn)65-67
• 5.3 AES_RSA混合加密功能實現(xiàn)67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 6. 總結(jié)和展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 論文下一步展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77

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本文編號：941101