具有NB-IoT通信雙網(wǎng)關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?/h1>
2022-06-24 04:07:08邵澤華
煤氣與熱力 2022年6期
1 概述
僅依靠NB-IoT技術(shù)實現(xiàn)對智能燃?xì)獗淼墓芾砩杏星啡?，在實際應(yīng)用過程中，需要智能燃?xì)獗砼c內(nèi)置網(wǎng)關(guān)技術(shù)相融合，來消除現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗碓谛畔⑼ㄐ藕蜆I(yè)務(wù)管理過程中存在的安全隱患。
航行中的船舶應(yīng)充分考慮風(fēng)的影響，同時注意雷雨大風(fēng)來臨風(fēng)時能見度下降甚至惡劣，對船舶航行安全造成的影響。注意本船偏航或它船偏航對安全夠成直接的威脅。加強VHF值班，守聽VTS通告及它船動態(tài)，可安排專人負(fù)責(zé)。
筆者及團(tuán)隊提出了一種具有NB-IoT通信雙網(wǎng)關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?簡稱雙網(wǎng)關(guān)智能燃?xì)獗?，包括微控制單元、表端各種感知單元、操作單元、安全控制單元、顯示單元、指示單元、前置網(wǎng)關(guān)、后置網(wǎng)關(guān)、通信單元和天線等。根據(jù)前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)的位置和連接方式不同分為4種設(shè)計方案。
2 方案1
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
方案1的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)見圖1。后置網(wǎng)關(guān)設(shè)置在通信單元與微控制單元之間，且三者之間均為電性相連，直接相連的兩者之間均實現(xiàn)雙向通信；前置網(wǎng)關(guān)設(shè)置在通信單元與天線之間，且三者之間均為電性相連，直接相連的兩者之間均實現(xiàn)雙向通信。
前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)可以通過獨立的微處理器，通過嵌入式程序固件方式，實現(xiàn)與微控制單元和通信單元的數(shù)據(jù)包收發(fā)功能，對來自微控制單元的數(shù)據(jù)包進(jìn)行報文識別、過濾，并轉(zhuǎn)發(fā)到通信單元。網(wǎng)關(guān)與微控制單元和通信單元間的通信口可以用UART、SPI、I2C等，協(xié)議可以用AT指令或串口協(xié)議。
雙網(wǎng)關(guān)智能燃?xì)獗碓O(shè)置有前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)鬏敂?shù)據(jù)的安全性、數(shù)據(jù)本身的準(zhǔn)確性進(jìn)行雙重保證。微控制單元與表端各種感知單元電性相連，微控制單元將從感知單元獲取的感知信息通過通信單元上傳至遠(yuǎn)程管理平臺(圖中未畫出，燃?xì)獗硗ㄟ^天線與遠(yuǎn)程管理平臺通信)，遠(yuǎn)程管理平臺將控制信息通過通信單元下發(fā)至微控制單元。
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
會計信息在傳輸工程中，必須保證其安全性，現(xiàn)有體系下，侵權(quán)、盜竊、病毒等問題層出不窮，對會計信息的傳輸造成極大威脅，所以會計信息化系統(tǒng)需要高安全系數(shù)、多層次級別的安全防御體系來保障信息的安全傳遞。
a.感知信息上傳
表端各種感知單元采集的表端流量、電源狀態(tài)、壓力、設(shè)備故障等信息，經(jīng)微控制單元傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。
后置網(wǎng)關(guān)在接收到微控制單元發(fā)來的感知信息后，對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，審查并判斷感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否屬于遠(yuǎn)程管理平臺需要的請求，并確認(rèn)獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。后置網(wǎng)關(guān)內(nèi)部有請求指令和數(shù)據(jù)包的頭部編碼、數(shù)據(jù)域格式以及校驗碼，不符合編碼規(guī)定指令或數(shù)據(jù)的頭部編碼報文、不符合數(shù)據(jù)域格式的報文、校驗碼錯誤的報文，都會被攔截，不會發(fā)送到通信單元，從而避免微控制單元固件程序被篡改后，外部侵入者利用智能燃?xì)獗韥砉暨h(yuǎn)程管理平臺。未通過審查的感知信息會被當(dāng)作垃圾或非法信息丟棄，不再做后續(xù)處理。通過審查的感知信息，后置網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過后置網(wǎng)關(guān)中的安全單元對感知信息進(jìn)行加密處理，生成MAC校驗碼，添加電子簽名，以便于遠(yuǎn)程管理平臺對感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行審查。根據(jù)具體的指令與規(guī)則，后置網(wǎng)關(guān)確定對請求指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行丟棄、屏蔽與調(diào)整，需丟棄的請求指令和數(shù)據(jù)，后置網(wǎng)關(guān)直接回復(fù)微控制單元；需屏蔽與調(diào)整的，后置網(wǎng)關(guān)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的請求指令和數(shù)據(jù)需進(jìn)一步進(jìn)行業(yè)務(wù)層的加密與數(shù)字簽名，此后轉(zhuǎn)發(fā)至通信單元，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)級別與數(shù)據(jù)粒度的控制。
遠(yuǎn)程管理平臺下發(fā)的控制信息首先由天線接收后傳輸至前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)在接收到控制信息后，首先對控制信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定控制信息本身、來源以及接收對象的合法性。
圖2為方案2的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)。后置網(wǎng)關(guān)以電性相連的方式設(shè)置在通信單元與微控制單元之間，前置網(wǎng)關(guān)與通信單元電性連接，且為雙向通信。此方案中前置網(wǎng)關(guān)與天線無直接連接。
b.控制信息下發(fā)
如上文所說，游客是旅游飯店的消費主體，他們的意識和行為直接影響入住期間使用的能耗與對應(yīng)的碳足跡排放量。游客可以通過細(xì)小而自律的行為，就可以大降低旅游飯店的能耗。比如，離開房間時關(guān)閉空調(diào)、電燈、電視等電器設(shè)備、進(jìn)行垃圾分類、自帶洗漱用品、購買綠色旅游產(chǎn)品，甚至通過使用價格略高的生態(tài)環(huán)保用品進(jìn)行一定程度的碳補償，以實現(xiàn)低碳旅游和綠色旅游的目標(biāo)。同時，通過提升低碳意識，適當(dāng)降低對舒適度的要求，減少電耗、水耗。
?吳勇、高振揚、武琳:《自利性與公共性之間:地方政府發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的困境及治理》，《中國行政管理》2017年第11期。
安全處理后的感知信息會經(jīng)后置網(wǎng)關(guān)傳輸給通信單元，再由通信單元傳輸給前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)接收到感知信息后，會對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定感知信息本身的合法性、來源的合法性以及感知信息接收對象的合法性。未通過合法性認(rèn)證的感知信息會被當(dāng)作垃圾或非法信息丟棄，不再做后續(xù)處理。通過合法性認(rèn)證的感知信息，前置網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)加密處理，生成MAC校驗碼，添加電子簽名，進(jìn)行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，以便遠(yuǎn)程管理平臺對感知信息來源以及感知信息的合法性進(jìn)行驗證。
未通過合法性認(rèn)證的控制信息會被當(dāng)作垃圾或非法信息丟棄，不再做后續(xù)處理。通過合法性認(rèn)證的控制信息，前置網(wǎng)關(guān)會對控制信息進(jìn)行下一步處理，包括但不限于解密和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。
后置網(wǎng)關(guān)在接收到控制信息后，首先對數(shù)據(jù)的明文區(qū)進(jìn)行檢查，確定其是否合乎明文規(guī)則，不合明文規(guī)則的數(shù)據(jù)直接丟棄，不作進(jìn)一步處理；合乎明文規(guī)則的數(shù)據(jù)則進(jìn)行應(yīng)用層的簽名認(rèn)證與解密，解密后的數(shù)據(jù)會根據(jù)具體的指令進(jìn)行密文區(qū)的規(guī)則檢查，并對明文區(qū)與密文區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互印證。不合密文規(guī)則的數(shù)據(jù)直接丟棄，合乎密文規(guī)則的數(shù)據(jù)還需確定表端是否提供該項業(yè)務(wù)服務(wù)(例如抄表、開關(guān)閥、階梯價格等)。若表端不提供該項業(yè)務(wù)服務(wù)，后置網(wǎng)關(guān)則直接回復(fù)，否則轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)至微控制器(屬于網(wǎng)關(guān))。通過后置網(wǎng)關(guān)的處理，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)命令的過濾。
通信協(xié)議轉(zhuǎn)換后的控制信息傳輸至智能燃?xì)獗淼耐ㄐ艈卧?，通信單元在接收到控制信息后，會將控制信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。
1.2.1 試驗設(shè)計 試驗采用隨機區(qū)組排列設(shè)計，共8個處理，分別為1%甲基二磺隆·雙氟磺草胺可分散油懸浮劑9(A)、12(B)、15(C)、24(D)g a.i./hm2，對照藥劑處理為30 g/L甲基二磺隆可分散油懸浮劑13.5 g a.i./hm2(E)、50 g/L雙氟磺草胺懸浮劑4.125g a.i./hm2(F)，另加人工除草(G)和空白對照(H)；小區(qū)面積為20 m2，每個處理重復(fù)4次。試驗于2017年3月29日施藥，施藥時小麥為3～6葉期，禾本科雜草為3～5葉期，莖葉噴霧處理；2017年3月29日、4月13日人工除草2次。
經(jīng)后置網(wǎng)關(guān)處理后的控制信息會傳輸給微控制單元，由微控制單元根據(jù)具體的控制信息內(nèi)容下發(fā)至指定功能單元執(zhí)行相應(yīng)的控制信息，完成控制信息的下行傳輸。
微控制單元用于接收和發(fā)送請求指令、控制指令和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表端感知信息的上傳和遠(yuǎn)程控制信息、查詢信息的接收。通信單元為NB-IoT通信模塊。
3 方案2
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
取同一批六棱菊藥材粉末 1.0 g，按“1.3.5”項下的方法制備供試品溶液， 在 0、2、4、8、12、24 h 后按“2.2”項的條件測定，計算六棱菊峰面積的RSD為2.948%，小于3%，說明24 h內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
一般采用非對稱SM2算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密。安全單元除加密和解密外，還能進(jìn)行身份識別，根據(jù)MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)簽名，防抵賴，防傳輸過程篡改。安全處理后的感知信息，通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程管理平臺，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
在指導(dǎo)寫記事類作文時，我?guī)W(xué)生進(jìn)行“咬餅干”游戲。在游戲前，要求孩子認(rèn)真觀察參與游戲?qū)W生的表情、動作，仔細(xì)聽他們說什么，揣摩他們在想什么。在這觀察的過程中，學(xué)生間就產(chǎn)生了交流，一種無聲的交流，會留下信息，這些信息會成為孩子筆下的文字。因為這樣一個交往過程，兒童獲得了真實的寫作素材，就不難寫出整個事情的經(jīng)過，也能把事情寫具體。
a.感知信息上傳
方案2表端感知信息的采集和安全認(rèn)證過程與方案1類似，區(qū)別在于方案2中前置網(wǎng)關(guān)沒有將安全處理后的感知信息直接發(fā)送出去的能力，安全處理后的感知信息會返回給通信單元，由通信單元通過天線將前置網(wǎng)關(guān)處理后的感知信息發(fā)送出去，由遠(yuǎn)程管理平臺接收，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
b.控制信息下發(fā)
遠(yuǎn)程管理平臺下發(fā)的控制信息首先由天線接收傳輸至通信單元，通信單元在接收到控制信息后，無法知道控制信息的合法性，此時會將控制信息傳輸給前置網(wǎng)關(guān)。
前置網(wǎng)關(guān)在接收到控制信息后，首先會對控制信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定控制信息本身的合法性、信息來源的合法性，以及信息接收對象的合法性。經(jīng)前置網(wǎng)關(guān)處理后的控制信息會返回給通信單元，由通信單元傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。
與方案1相同，后置網(wǎng)關(guān)會對通信單元傳輸來的控制信息進(jìn)行檢查和安全處理，然后傳輸給微控制單元。
4 方案3
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
圖3為方案3的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)。后置網(wǎng)關(guān)與微控制單元直接電性連接，前置網(wǎng)關(guān)以電性連接的方式設(shè)置在通信單元與天線之間。
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
如，在執(zhí)教《我來試試看》一課時，教師以學(xué)生非常喜歡的“拼圖挑戰(zhàn)賽”融入課堂中就激起了學(xué)生嘗試的勇氣和興趣。從挑戰(zhàn)同學(xué)，到挑戰(zhàn)教師，再到挑戰(zhàn)全班，一次一次的挑戰(zhàn)過程，是一次次難度的提高，面對一次次更高的難度，學(xué)生有了更大的勇氣。再如，在執(zhí)教《游戲快樂多》一課時，教師在帶領(lǐng)學(xué)生探索“乒乓球新玩法”的活動中，一起制定游戲規(guī)則，一起體驗游戲的快樂，一起體會團(tuán)結(jié)的力量，使游戲快樂深入學(xué)生的心中，并深刻體會到了集體的力量最大。
a.感知信息上傳
我國《公務(wù)員法》規(guī)定：國家實行工資調(diào)查制度，定期進(jìn)行公務(wù)員和企業(yè)相當(dāng)人員工資水平的調(diào)查比較，并將工資調(diào)查比較結(jié)果作為調(diào)整公務(wù)員工資水平的依據(jù)。雖然規(guī)定了公務(wù)員薪酬的市場化改革方向，但是由于市場有效薪酬數(shù)據(jù)的缺乏，立法和執(zhí)法的不公平，定薪主體的不中立和薪酬的不透明等都造成薪酬市場化改革進(jìn)展緩慢。
智能燃?xì)獗淼母鞣N感知單元的感知信息傳輸給微控制單元后，微控制單元會優(yōu)先將感知信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)在接收到微控制單元發(fā)來的感知信息后，對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，審查和判斷感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否是遠(yuǎn)程管理平臺需要的，并確認(rèn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
由于后置網(wǎng)關(guān)不與通信單元直接連接，后置網(wǎng)關(guān)將安全處理后的感知信息返回給微控制單元，再由微控制單元將感知信息經(jīng)通信單元發(fā)送至前置網(wǎng)關(guān)。
我沒有想到，家長會的結(jié)尾是如此的莊嚴(yán)而神圣，全體家長起立，高聲承諾，宣誓聲久久回蕩在校園里。門外巡視的幾位領(lǐng)導(dǎo)也聞聲趕來，駐足拍照，一場深情的家長會就此定格。
前置網(wǎng)關(guān)接收到通信單元發(fā)來的感知信息后，對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證和合法性確認(rèn)。安全處理后的感知信息，經(jīng)表端天線通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程管理平臺，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
顧客滿意是指顧客在接受企業(yè)提供的服務(wù)或者商品之后的消費感知。顧客的滿意受到多方位的影響，包括產(chǎn)品的外觀、質(zhì)量、價格以及銷售人員的服務(wù)態(tài)度等等。顧客的愉悅感越高，滿意度就越高。簡而言之，就是說顧客滿意就是指在消費的過程中感覺良好，能夠滿足其消費的需求與期望，進(jìn)而將其自身的感受通過直接表達(dá)或暗示的方式對外傳遞，肯定其消費過程的一種方式。而滿意度是消費者根據(jù)消費體驗做出的感知評價。顧客滿意是由多方面的因素產(chǎn)生的，不僅包括企業(yè)產(chǎn)品與服務(wù)方面，還包括消費者的自身標(biāo)準(zhǔn)。因此要實現(xiàn)顧客滿意是一項復(fù)雜的工程。
b.控制信息下發(fā)
方案3中遠(yuǎn)程管理平臺控制信息的下發(fā)與方案1和方案2類似，區(qū)別在于前置網(wǎng)關(guān)將控制信息通過通信單元傳輸至微控制單元，微控制單元無法對接收到的控制信息進(jìn)行驗證，不能識別出控制信息內(nèi)容，無法知道控制信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，此時微控制單元會將控制信息傳輸至后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)對控制信息處理后傳輸給微控制單元。
5 方案4
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
本研究依托中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺（TCMSP，http://ibts.hkbu.edu.hk/LSP/tcmsp.php）檢索黃連解毒湯全方中4味中藥黃連、黃芩、黃柏、梔子所有化學(xué)成分，共搜集了168個化合物，其中黃連33個、黃芩58個、黃柏58個、梔子19個。
圖4為方案4的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)。后置網(wǎng)關(guān)與微控制單元直接電性連接，前置網(wǎng)關(guān)與通信單元電性連接，實現(xiàn)雙向通信。此方案中前置網(wǎng)關(guān)與天線無直接連接。
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
a.感知信息上傳
方案4結(jié)合了方案1、方案2和方案3的信息流轉(zhuǎn)方式。智能燃?xì)獗砀兄獑卧母兄畔鬏斀o微控制單元，微控制單元會優(yōu)先將感知信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)會對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，審查并判斷感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否是遠(yuǎn)程管理平臺需要的，并確認(rèn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。經(jīng)處理后的感知信息返回微控制單元，由微控制單元傳輸給通信單元，通信單元再將感知信息發(fā)送至前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定感知信息本身、信息來源以及接收對象的合法性。
然后，前置網(wǎng)關(guān)將安全處理后的感知信息返回給通信單元，由通信單元通過天線將感知信息發(fā)送出去，由遠(yuǎn)程管理平臺接收，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
統(tǒng)計學(xué)處理用SPSS1.5統(tǒng)計軟件進(jìn)行有關(guān)檢驗,計量資料比較采用t檢驗,計數(shù)資料比較采用卡方檢驗。治療效果及分析
b.控制信息下發(fā)
遠(yuǎn)程管理平臺下發(fā)的控制信息首先由天線接收傳輸至通信單元，通信單元將控制信息傳輸給前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)對控制信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定控制信息本身的合法性、控制信息來源的合法性，以及控制信息接收對象的合法性。前置網(wǎng)關(guān)將控制信息通過通信單元傳輸至微控制單元，微控制單元將控制信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)的明文區(qū)進(jìn)行檢查，確定其是否合乎規(guī)則。通過后置網(wǎng)關(guān)的處理，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)命令的過濾。經(jīng)后置網(wǎng)關(guān)處理后的控制信息傳輸給微控制單元，由微控制單元根據(jù)控制信息內(nèi)容下發(fā)至指定功能單元執(zhí)行相應(yīng)的控制，完成控制信息的下行傳輸。
6 應(yīng)用特點
① 在智能燃?xì)獗碇性O(shè)置前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)鬏敂?shù)據(jù)的安全性、準(zhǔn)確性進(jìn)行雙重保證。
② 前置網(wǎng)關(guān)能夠?qū)ι蟼骱拖掳l(fā)的信息本身的合法性、信息來源的合法性和信息接收對象的合法性進(jìn)行安全驗證，使得信息在傳輸過程中不會被惡意破壞或者篡改。具體而言，在感知信息離開智能燃?xì)獗碇皩Ω兄畔崿F(xiàn)安全處理，防止感知信息在傳輸過程中被纂改、丟失等；在控制信息下行至智能燃?xì)獗碇斑M(jìn)行信息安全驗證，保證進(jìn)入智能燃?xì)獗淼目刂菩畔⑹呛戏ò踩摹?/p>
③ 后置網(wǎng)關(guān)通過對上行數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層級與數(shù)據(jù)粒度的控制、對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的檢查，通過對下行數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)命令的過濾。具體而言，在感知信息離開智能燃?xì)獗碇皩Ω兄畔崿F(xiàn)安全處理，保證感知信息傳輸過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確；在控制信息下行至智能燃?xì)獗碇斑M(jìn)行安全檢查，保證進(jìn)入智能燃?xì)獗淼目刂菩畔?shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
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1 概述
僅依靠NB-IoT技術(shù)實現(xiàn)對智能燃?xì)獗淼墓芾砩杏星啡?，在實際應(yīng)用過程中，需要智能燃?xì)獗砼c內(nèi)置網(wǎng)關(guān)技術(shù)相融合，來消除現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗碓谛畔⑼ㄐ藕蜆I(yè)務(wù)管理過程中存在的安全隱患。
航行中的船舶應(yīng)充分考慮風(fēng)的影響，同時注意雷雨大風(fēng)來臨風(fēng)時能見度下降甚至惡劣，對船舶航行安全造成的影響。注意本船偏航或它船偏航對安全夠成直接的威脅。加強VHF值班，守聽VTS通告及它船動態(tài)，可安排專人負(fù)責(zé)。
筆者及團(tuán)隊提出了一種具有NB-IoT通信雙網(wǎng)關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)智能燃?xì)獗?簡稱雙網(wǎng)關(guān)智能燃?xì)獗?，包括微控制單元、表端各種感知單元、操作單元、安全控制單元、顯示單元、指示單元、前置網(wǎng)關(guān)、后置網(wǎng)關(guān)、通信單元和天線等。根據(jù)前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)的位置和連接方式不同分為4種設(shè)計方案。
2 方案1
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
方案1的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)見圖1。后置網(wǎng)關(guān)設(shè)置在通信單元與微控制單元之間，且三者之間均為電性相連，直接相連的兩者之間均實現(xiàn)雙向通信；前置網(wǎng)關(guān)設(shè)置在通信單元與天線之間，且三者之間均為電性相連，直接相連的兩者之間均實現(xiàn)雙向通信。
前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)可以通過獨立的微處理器，通過嵌入式程序固件方式，實現(xiàn)與微控制單元和通信單元的數(shù)據(jù)包收發(fā)功能，對來自微控制單元的數(shù)據(jù)包進(jìn)行報文識別、過濾，并轉(zhuǎn)發(fā)到通信單元。網(wǎng)關(guān)與微控制單元和通信單元間的通信口可以用UART、SPI、I2C等，協(xié)議可以用AT指令或串口協(xié)議。
雙網(wǎng)關(guān)智能燃?xì)獗碓O(shè)置有前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)鬏敂?shù)據(jù)的安全性、數(shù)據(jù)本身的準(zhǔn)確性進(jìn)行雙重保證。微控制單元與表端各種感知單元電性相連，微控制單元將從感知單元獲取的感知信息通過通信單元上傳至遠(yuǎn)程管理平臺(圖中未畫出，燃?xì)獗硗ㄟ^天線與遠(yuǎn)程管理平臺通信)，遠(yuǎn)程管理平臺將控制信息通過通信單元下發(fā)至微控制單元。
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
會計信息在傳輸工程中，必須保證其安全性，現(xiàn)有體系下，侵權(quán)、盜竊、病毒等問題層出不窮，對會計信息的傳輸造成極大威脅，所以會計信息化系統(tǒng)需要高安全系數(shù)、多層次級別的安全防御體系來保障信息的安全傳遞。
a.感知信息上傳
表端各種感知單元采集的表端流量、電源狀態(tài)、壓力、設(shè)備故障等信息，經(jīng)微控制單元傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。
后置網(wǎng)關(guān)在接收到微控制單元發(fā)來的感知信息后，對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，審查并判斷感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否屬于遠(yuǎn)程管理平臺需要的請求，并確認(rèn)獲取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。后置網(wǎng)關(guān)內(nèi)部有請求指令和數(shù)據(jù)包的頭部編碼、數(shù)據(jù)域格式以及校驗碼，不符合編碼規(guī)定指令或數(shù)據(jù)的頭部編碼報文、不符合數(shù)據(jù)域格式的報文、校驗碼錯誤的報文，都會被攔截，不會發(fā)送到通信單元，從而避免微控制單元固件程序被篡改后，外部侵入者利用智能燃?xì)獗韥砉暨h(yuǎn)程管理平臺。未通過審查的感知信息會被當(dāng)作垃圾或非法信息丟棄，不再做后續(xù)處理。通過審查的感知信息，后置網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過后置網(wǎng)關(guān)中的安全單元對感知信息進(jìn)行加密處理，生成MAC校驗碼，添加電子簽名，以便于遠(yuǎn)程管理平臺對感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行審查。根據(jù)具體的指令與規(guī)則，后置網(wǎng)關(guān)確定對請求指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行丟棄、屏蔽與調(diào)整，需丟棄的請求指令和數(shù)據(jù)，后置網(wǎng)關(guān)直接回復(fù)微控制單元；需屏蔽與調(diào)整的，后置網(wǎng)關(guān)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的請求指令和數(shù)據(jù)需進(jìn)一步進(jìn)行業(yè)務(wù)層的加密與數(shù)字簽名，此后轉(zhuǎn)發(fā)至通信單元，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)級別與數(shù)據(jù)粒度的控制。
遠(yuǎn)程管理平臺下發(fā)的控制信息首先由天線接收后傳輸至前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)在接收到控制信息后，首先對控制信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定控制信息本身、來源以及接收對象的合法性。
圖2為方案2的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)。后置網(wǎng)關(guān)以電性相連的方式設(shè)置在通信單元與微控制單元之間，前置網(wǎng)關(guān)與通信單元電性連接，且為雙向通信。此方案中前置網(wǎng)關(guān)與天線無直接連接。
b.控制信息下發(fā)
如上文所說，游客是旅游飯店的消費主體，他們的意識和行為直接影響入住期間使用的能耗與對應(yīng)的碳足跡排放量。游客可以通過細(xì)小而自律的行為，就可以大降低旅游飯店的能耗。比如，離開房間時關(guān)閉空調(diào)、電燈、電視等電器設(shè)備、進(jìn)行垃圾分類、自帶洗漱用品、購買綠色旅游產(chǎn)品，甚至通過使用價格略高的生態(tài)環(huán)保用品進(jìn)行一定程度的碳補償，以實現(xiàn)低碳旅游和綠色旅游的目標(biāo)。同時，通過提升低碳意識，適當(dāng)降低對舒適度的要求，減少電耗、水耗。
?吳勇、高振揚、武琳:《自利性與公共性之間:地方政府發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的困境及治理》，《中國行政管理》2017年第11期。
安全處理后的感知信息會經(jīng)后置網(wǎng)關(guān)傳輸給通信單元，再由通信單元傳輸給前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)接收到感知信息后，會對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定感知信息本身的合法性、來源的合法性以及感知信息接收對象的合法性。未通過合法性認(rèn)證的感知信息會被當(dāng)作垃圾或非法信息丟棄，不再做后續(xù)處理。通過合法性認(rèn)證的感知信息，前置網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)加密處理，生成MAC校驗碼，添加電子簽名，進(jìn)行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，以便遠(yuǎn)程管理平臺對感知信息來源以及感知信息的合法性進(jìn)行驗證。
未通過合法性認(rèn)證的控制信息會被當(dāng)作垃圾或非法信息丟棄，不再做后續(xù)處理。通過合法性認(rèn)證的控制信息，前置網(wǎng)關(guān)會對控制信息進(jìn)行下一步處理，包括但不限于解密和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。
后置網(wǎng)關(guān)在接收到控制信息后，首先對數(shù)據(jù)的明文區(qū)進(jìn)行檢查，確定其是否合乎明文規(guī)則，不合明文規(guī)則的數(shù)據(jù)直接丟棄，不作進(jìn)一步處理；合乎明文規(guī)則的數(shù)據(jù)則進(jìn)行應(yīng)用層的簽名認(rèn)證與解密，解密后的數(shù)據(jù)會根據(jù)具體的指令進(jìn)行密文區(qū)的規(guī)則檢查，并對明文區(qū)與密文區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互印證。不合密文規(guī)則的數(shù)據(jù)直接丟棄，合乎密文規(guī)則的數(shù)據(jù)還需確定表端是否提供該項業(yè)務(wù)服務(wù)(例如抄表、開關(guān)閥、階梯價格等)。若表端不提供該項業(yè)務(wù)服務(wù)，后置網(wǎng)關(guān)則直接回復(fù)，否則轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)至微控制器(屬于網(wǎng)關(guān))。通過后置網(wǎng)關(guān)的處理，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)命令的過濾。
通信協(xié)議轉(zhuǎn)換后的控制信息傳輸至智能燃?xì)獗淼耐ㄐ艈卧?，通信單元在接收到控制信息后，會將控制信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。
1.2.1 試驗設(shè)計 試驗采用隨機區(qū)組排列設(shè)計，共8個處理，分別為1%甲基二磺隆·雙氟磺草胺可分散油懸浮劑9(A)、12(B)、15(C)、24(D)g a.i./hm2，對照藥劑處理為30 g/L甲基二磺隆可分散油懸浮劑13.5 g a.i./hm2(E)、50 g/L雙氟磺草胺懸浮劑4.125g a.i./hm2(F)，另加人工除草(G)和空白對照(H)；小區(qū)面積為20 m2，每個處理重復(fù)4次。試驗于2017年3月29日施藥，施藥時小麥為3～6葉期，禾本科雜草為3～5葉期，莖葉噴霧處理；2017年3月29日、4月13日人工除草2次。
經(jīng)后置網(wǎng)關(guān)處理后的控制信息會傳輸給微控制單元，由微控制單元根據(jù)具體的控制信息內(nèi)容下發(fā)至指定功能單元執(zhí)行相應(yīng)的控制信息，完成控制信息的下行傳輸。
微控制單元用于接收和發(fā)送請求指令、控制指令和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表端感知信息的上傳和遠(yuǎn)程控制信息、查詢信息的接收。通信單元為NB-IoT通信模塊。
3 方案2
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
取同一批六棱菊藥材粉末 1.0 g，按“1.3.5”項下的方法制備供試品溶液， 在 0、2、4、8、12、24 h 后按“2.2”項的條件測定，計算六棱菊峰面積的RSD為2.948%，小于3%，說明24 h內(nèi)供試品溶液穩(wěn)定性良好。
一般采用非對稱SM2算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密。安全單元除加密和解密外，還能進(jìn)行身份識別，根據(jù)MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)簽名，防抵賴，防傳輸過程篡改。安全處理后的感知信息，通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程管理平臺，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
在指導(dǎo)寫記事類作文時，我?guī)W(xué)生進(jìn)行“咬餅干”游戲。在游戲前，要求孩子認(rèn)真觀察參與游戲?qū)W生的表情、動作，仔細(xì)聽他們說什么，揣摩他們在想什么。在這觀察的過程中，學(xué)生間就產(chǎn)生了交流，一種無聲的交流，會留下信息，這些信息會成為孩子筆下的文字。因為這樣一個交往過程，兒童獲得了真實的寫作素材，就不難寫出整個事情的經(jīng)過，也能把事情寫具體。
a.感知信息上傳
方案2表端感知信息的采集和安全認(rèn)證過程與方案1類似，區(qū)別在于方案2中前置網(wǎng)關(guān)沒有將安全處理后的感知信息直接發(fā)送出去的能力，安全處理后的感知信息會返回給通信單元，由通信單元通過天線將前置網(wǎng)關(guān)處理后的感知信息發(fā)送出去，由遠(yuǎn)程管理平臺接收，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
b.控制信息下發(fā)
遠(yuǎn)程管理平臺下發(fā)的控制信息首先由天線接收傳輸至通信單元，通信單元在接收到控制信息后，無法知道控制信息的合法性，此時會將控制信息傳輸給前置網(wǎng)關(guān)。
前置網(wǎng)關(guān)在接收到控制信息后，首先會對控制信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定控制信息本身的合法性、信息來源的合法性，以及信息接收對象的合法性。經(jīng)前置網(wǎng)關(guān)處理后的控制信息會返回給通信單元，由通信單元傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。
與方案1相同，后置網(wǎng)關(guān)會對通信單元傳輸來的控制信息進(jìn)行檢查和安全處理，然后傳輸給微控制單元。
4 方案3
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
圖3為方案3的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)。后置網(wǎng)關(guān)與微控制單元直接電性連接，前置網(wǎng)關(guān)以電性連接的方式設(shè)置在通信單元與天線之間。
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
如，在執(zhí)教《我來試試看》一課時，教師以學(xué)生非常喜歡的“拼圖挑戰(zhàn)賽”融入課堂中就激起了學(xué)生嘗試的勇氣和興趣。從挑戰(zhàn)同學(xué)，到挑戰(zhàn)教師，再到挑戰(zhàn)全班，一次一次的挑戰(zhàn)過程，是一次次難度的提高，面對一次次更高的難度，學(xué)生有了更大的勇氣。再如，在執(zhí)教《游戲快樂多》一課時，教師在帶領(lǐng)學(xué)生探索“乒乓球新玩法”的活動中，一起制定游戲規(guī)則，一起體驗游戲的快樂，一起體會團(tuán)結(jié)的力量，使游戲快樂深入學(xué)生的心中，并深刻體會到了集體的力量最大。
a.感知信息上傳
我國《公務(wù)員法》規(guī)定：國家實行工資調(diào)查制度，定期進(jìn)行公務(wù)員和企業(yè)相當(dāng)人員工資水平的調(diào)查比較，并將工資調(diào)查比較結(jié)果作為調(diào)整公務(wù)員工資水平的依據(jù)。雖然規(guī)定了公務(wù)員薪酬的市場化改革方向，但是由于市場有效薪酬數(shù)據(jù)的缺乏，立法和執(zhí)法的不公平，定薪主體的不中立和薪酬的不透明等都造成薪酬市場化改革進(jìn)展緩慢。
智能燃?xì)獗淼母鞣N感知單元的感知信息傳輸給微控制單元后，微控制單元會優(yōu)先將感知信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)在接收到微控制單元發(fā)來的感知信息后，對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，審查和判斷感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否是遠(yuǎn)程管理平臺需要的，并確認(rèn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
由于后置網(wǎng)關(guān)不與通信單元直接連接，后置網(wǎng)關(guān)將安全處理后的感知信息返回給微控制單元，再由微控制單元將感知信息經(jīng)通信單元發(fā)送至前置網(wǎng)關(guān)。
我沒有想到，家長會的結(jié)尾是如此的莊嚴(yán)而神圣，全體家長起立，高聲承諾，宣誓聲久久回蕩在校園里。門外巡視的幾位領(lǐng)導(dǎo)也聞聲趕來，駐足拍照，一場深情的家長會就此定格。
前置網(wǎng)關(guān)接收到通信單元發(fā)來的感知信息后，對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證和合法性確認(rèn)。安全處理后的感知信息，經(jīng)表端天線通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程管理平臺，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
顧客滿意是指顧客在接受企業(yè)提供的服務(wù)或者商品之后的消費感知。顧客的滿意受到多方位的影響，包括產(chǎn)品的外觀、質(zhì)量、價格以及銷售人員的服務(wù)態(tài)度等等。顧客的愉悅感越高，滿意度就越高。簡而言之，就是說顧客滿意就是指在消費的過程中感覺良好，能夠滿足其消費的需求與期望，進(jìn)而將其自身的感受通過直接表達(dá)或暗示的方式對外傳遞，肯定其消費過程的一種方式。而滿意度是消費者根據(jù)消費體驗做出的感知評價。顧客滿意是由多方面的因素產(chǎn)生的，不僅包括企業(yè)產(chǎn)品與服務(wù)方面，還包括消費者的自身標(biāo)準(zhǔn)。因此要實現(xiàn)顧客滿意是一項復(fù)雜的工程。
b.控制信息下發(fā)
方案3中遠(yuǎn)程管理平臺控制信息的下發(fā)與方案1和方案2類似，區(qū)別在于前置網(wǎng)關(guān)將控制信息通過通信單元傳輸至微控制單元，微控制單元無法對接收到的控制信息進(jìn)行驗證，不能識別出控制信息內(nèi)容，無法知道控制信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，此時微控制單元會將控制信息傳輸至后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)對控制信息處理后傳輸給微控制單元。
5 方案4
① 燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)
本研究依托中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺（TCMSP，http://ibts.hkbu.edu.hk/LSP/tcmsp.php）檢索黃連解毒湯全方中4味中藥黃連、黃芩、黃柏、梔子所有化學(xué)成分，共搜集了168個化合物，其中黃連33個、黃芩58個、黃柏58個、梔子19個。
圖4為方案4的燃?xì)獗砉δ芙Y(jié)構(gòu)。后置網(wǎng)關(guān)與微控制單元直接電性連接，前置網(wǎng)關(guān)與通信單元電性連接，實現(xiàn)雙向通信。此方案中前置網(wǎng)關(guān)與天線無直接連接。
② 信息流轉(zhuǎn)步驟
a.感知信息上傳
方案4結(jié)合了方案1、方案2和方案3的信息流轉(zhuǎn)方式。智能燃?xì)獗砀兄獑卧母兄畔鬏斀o微控制單元，微控制單元會優(yōu)先將感知信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)會對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，審查并判斷感知信息中的請求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是否是遠(yuǎn)程管理平臺需要的，并確認(rèn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。經(jīng)處理后的感知信息返回微控制單元，由微控制單元傳輸給通信單元，通信單元再將感知信息發(fā)送至前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)對感知信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定感知信息本身、信息來源以及接收對象的合法性。
然后，前置網(wǎng)關(guān)將安全處理后的感知信息返回給通信單元，由通信單元通過天線將感知信息發(fā)送出去，由遠(yuǎn)程管理平臺接收，完成智能燃?xì)獗砀兄畔⒌纳闲袀鬏敗?/p>
統(tǒng)計學(xué)處理用SPSS1.5統(tǒng)計軟件進(jìn)行有關(guān)檢驗,計量資料比較采用t檢驗,計數(shù)資料比較采用卡方檢驗。治療效果及分析
b.控制信息下發(fā)
遠(yuǎn)程管理平臺下發(fā)的控制信息首先由天線接收傳輸至通信單元，通信單元將控制信息傳輸給前置網(wǎng)關(guān)。前置網(wǎng)關(guān)對控制信息進(jìn)行身份認(rèn)證，確定控制信息本身的合法性、控制信息來源的合法性，以及控制信息接收對象的合法性。前置網(wǎng)關(guān)將控制信息通過通信單元傳輸至微控制單元，微控制單元將控制信息傳輸給后置網(wǎng)關(guān)。后置網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)的明文區(qū)進(jìn)行檢查，確定其是否合乎規(guī)則。通過后置網(wǎng)關(guān)的處理，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)命令的過濾。經(jīng)后置網(wǎng)關(guān)處理后的控制信息傳輸給微控制單元，由微控制單元根據(jù)控制信息內(nèi)容下發(fā)至指定功能單元執(zhí)行相應(yīng)的控制，完成控制信息的下行傳輸。
6 應(yīng)用特點
① 在智能燃?xì)獗碇性O(shè)置前置網(wǎng)關(guān)和后置網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)鬏敂?shù)據(jù)的安全性、準(zhǔn)確性進(jìn)行雙重保證。
② 前置網(wǎng)關(guān)能夠?qū)ι蟼骱拖掳l(fā)的信息本身的合法性、信息來源的合法性和信息接收對象的合法性進(jìn)行安全驗證，使得信息在傳輸過程中不會被惡意破壞或者篡改。具體而言，在感知信息離開智能燃?xì)獗碇皩Ω兄畔崿F(xiàn)安全處理，防止感知信息在傳輸過程中被纂改、丟失等；在控制信息下行至智能燃?xì)獗碇斑M(jìn)行信息安全驗證，保證進(jìn)入智能燃?xì)獗淼目刂菩畔⑹呛戏ò踩摹?/p>
③ 后置網(wǎng)關(guān)通過對上行數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層級與數(shù)據(jù)粒度的控制、對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的檢查，通過對下行數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)命令的過濾。具體而言，在感知信息離開智能燃?xì)獗碇皩Ω兄畔崿F(xiàn)安全處理，保證感知信息傳輸過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確；在控制信息下行至智能燃?xì)獗碇斑M(jìn)行安全檢查，保證進(jìn)入智能燃?xì)獗淼目刂菩畔?shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
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