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物联网应用中的SM4算法已进行轻量级优化。

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简介:
SM4算法是我国首次发布的商业分组密码算法,并已在实际应用中得到广泛推广。为了更有效地满足物联网环境中设备资源有限、处理能力低以及存储空间受限等方面的挑战,我们精心设计并成功实施了一种基于资源循环利用的SM4算法轻量级处理架构。该架构的核心在于通过子密钥扩展和轮函数交替使用的核心电路,高效地完成子密钥的生成以及加解密运算,并且无需额外存储32轮迭代所需的子密钥。此外,还加入了密钥存储与检测电路,以及能够以正序或逆序生成固定参数的实时密钥生成电路,从而显著提升了解密过程的处理效率。实验数据表明,所设计的轻量级处理架构在资源占用方面表现出极低的消耗,同时具备较高的品质因数,因此非常适用于在资源受限的物联网设备上进行应用,展现出巨大的发展潜力。

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  • 基于SM4实现
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    本研究探索了在物联网设备上高效实施国家密码标准SM4算法的方法,旨在减少计算和内存需求,确保安全通信的同时优化资源利用。 SM4算法是我国首个公布的商用分组密码算法,并已在众多领域得到广泛应用。为了更好地适应物联网设备资源受限、处理能力低以及存储空间小的特点,我们设计并实现了一种基于资源重用的轻量级SM4算法架构。 在此架构中,子密钥扩展和轮函数交替使用核心电路来完成子密钥生成及加/解密运算,并且无需额外存储32轮迭代所需的全部子密钥。此外,该架构还采用了专门设计的密钥存储与检测电路以及能够实时正向或逆向顺序产生固定参数的电路模块,这些优化措施大大提高了解密处理效率。 实验结果显示,所提出的轻量级处理架构在资源占用和性能品质方面表现出色,非常适合应用于物联网中的各种资源受限设备。因此,该技术具有广阔的应用前景和发展潜力。
  • 加密探究-研究论文
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    本文深入探讨了适用于物联网设备的轻量级加密算法,分析了其设计原理、安全性和效率,并提出了一些改进方案。 电子技术的指数级进步推动了小型传感器的发展,这些传感器能够在无人干预的情况下实时收集数据,并正在彻底改变人类的生活方式。然而,这也带来了不容忽视的安全挑战。通过分析从海量物联网设备中获取的数据可以帮助用户做出明智决策;但与此同时,积累的数据可能包含需要保护以免受恶意攻击、确保用户隐私和数据完整性的敏感信息。因此,在物联网应用中加密/解密成为关键环节,以防止任何有意或无意的攻击对数据造成损害。鉴于这些设备资源有限的特点,与传统方法相比,使用更少功率、内存及计算量的轻量级加密算法更为合适。本段落从门面积、吞吐率、效率、内存和复杂度等方面评估了硬件架构中各种对称密码的优点。
  • (QEA)在背包问题
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    本文探讨了量子进化算法(QEA)在解决经典NP完全问题——背包问题上的应用与优化。通过结合量子计算原理,旨在提高算法效率及求解质量,为复杂组合优化提供新思路。 最近两年比较流行的量子进化算法(QEA)可以用于求解一般的优化问题。一个典型的算例是背包问题(离散二值问题)。
  • 版IDA*在15-puzzle问题全面
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    本文介绍了针对15-拼图问题所设计的一种改进版IDA*算法,并详细探讨了其性能和效率上的显著提升。通过一系列实验,证明了该算法在求解复杂度较高场景下的优越性。 我完成了关于人工智能的作业,使用迭代加深IDA*算法解决15-puzzle问题,并经过多次优化得到了最终版本。
  • 钢结构设计混合
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    本文探讨了在轻钢结构优化设计中的混合算法应用,通过结合多种算法优势,旨在提高结构的设计效率与性能。 本段落提出了一种结合粒子群优化(PSO)算法快速全局收敛特性和蚁群优化(ACO)算法较强寻优能力的混合算法。首先利用PSO算法进行全局搜索,确定各粒子的最佳位置;然后调整ACO算法中蚂蚁的数量,在确保全局搜索的同时避免陷入局部最优解;最后使用改进后的ACO算法对最佳位置值进一步优化。将此混合算法应用于轻钢结构的设计优化,并建立相应的优化设计模型。以轻钢门式框架为例进行实例分析,结果表明该方法在经过61次迭代后可找到较为满意的全局最优解,且设计方案合理可行。
  • 优质
    本文章探讨了物联网技术在现代物流系统中的应用与影响,包括智能追踪、自动化仓储和供应链优化等方面。 ### 物联网的概念 物联网是指通过各种传感设备和技术(如传感器、射频识别技术、定位系统、红外感应器、激光扫描器以及气体感应器)实时采集需要监控或连接的物体或过程的相关信息,这些信息包括声音、光度、温度、电力参数及化学和生物特性等。与互联网结合后,物联网形成一个庞大的网络体系,旨在实现物与物之间乃至人机之间的全面互联,并方便识别、管理和控制所有物品。 ### 物流与物联网的关系 物流作为一项古老的经济活动,在商品生产出现时便已存在并随其发展而演变。物联网的发展离不开物流行业的支持和推动。早期的物联网被称为传感网络,而在这一领域中,物流行业早已开始有效利用相关技术,例如RFID在汽车制造中的应用就是典型例证。
  • 遗传微电
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    本研究探讨了利用遗传算法对微电网系统中的能量调度和资源配置进行优化的方法,旨在提高系统的效率与稳定性。通过模拟自然选择过程,该算法能够有效解决复杂多变的微电网运营挑战,实现节能减排的目标。 风能和太阳能具有随机性和波动性的特点,因此由分布式电源、储能装置和负荷组成的微电网协调运行与控制非常复杂。对于孤岛运行的微电网而言,合理配置电源以提高供电可靠性和经济性是规划与建设过程中的首要问题。
  • 灰狼在函数(LGWO)
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    本文介绍了改进的灰狼优化算法(LGWO)及其在复杂函数优化问题上的应用效果,展示了其优越的搜索能力和稳定性。 灰狼优化算法(GWO)是一种新型的启发式方法,灵感来源于自然界的灰狼社会结构及其狩猎行为。在该算法中,群体中的个体被划分为四种角色:Alpha、Beta、Delta以及Omega,分别代表领导者及第二和第三优秀的成员;其余为普通成员。整个过程模拟了领导层引导下的“狩猎”活动,即优化任务。 然而,在实际应用过程中,GWO存在收敛速度慢且求解精度低的问题。为此,本段落提出了一种改进的灰狼算法——LGWO(Lévy飞行增强型灰狼优化),引入了Lévy飞行机制以帮助群体逃离局部最优状态,并寻找更优解决方案。经过十个基准函数上的严格测试,结果显示所提方法在性能上超过了其他三种对比算法。 元启发式优化技术如遗传算法、蚁群优化和粒子群优化等已经广泛应用于不同研究领域。GWO作为新型的群体智能策略也已被用于电力系统最优无功功率分配问题及医疗诊断等领域中。 这些元启发式技术因其能够处理传统方法难以解决的问题而变得越来越流行,它们模仿自然界的生物行为模式来解决问题。例如,遗传算法基于自然界的选择和基因传递机制;蚁群优化通过模拟蚂蚁寻找食物路径的行为优化路径选择;粒子群优化则借鉴鸟群或鱼群的社会互动以找到最优解。 本段落提出的LGWO算法引入了Lévy飞行策略提高了跳出局部最优的能力,并提升了全局搜索效率及精度。Lévy飞行是一种随机行走模式,其步长遵循特定的分布规律,允许远距离的大跳跃动作,有助于探索未知区域并发现更优解决方案。 在讨论GWO时提到它通过模拟灰狼的社会结构和狩猎行为进行优化工作,在该算法中每个解都被视为一个个体,并且群体中的领导者(Alpha)由当前最优解表示;Beta与Delta分别代表次优及第三优的成员。整个群组的行为受到这些领导者的引导,其余成员则跟随它们寻找最优解。 实验部分表明通过在基准测试函数上评估LGWO算法性能优于其他几种对比方法。这类数学函数通常具备已知的最佳解决方案,并被用来评价优化技术的表现力。在一系列测试中,LGWO显示出比对照组更快的收敛速度和更高的求解精度,这对需要高效且精确结果的应用领域至关重要。
  • IoTLink全面业务支持平台.rar
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    IoTLink是一款专为物联网设计的轻量级、多功能业务支持平台。它能够高效地连接各种设备,并提供全面的服务解决方案,适用于广泛的行业应用。 SpringBoot轻量级物联网综合业务支撑平台使用Java开发,并采用MySQL数据库及IDEA开发工具,源码全开源免费分享。 一、系统概述: 该平台基于 SpringBoot、Vue、Mybatis、RabbitMq、Mysql 和 Redis 构建,支持对物联网卡和模组进行融合管理。提供包括状态监控、资费设置、客户信息维护、进销存操作、合同与订单处理及续费充值等功能模块。此外,平台能够接入中国三大运营商及其他第三方的物联网卡,并对其进行统一管理。 二、功能简介: 系统主要包含以下七个部分:信息面板展示实时数据和关键业务指标;客户管理用于记录并跟踪用户及其相关服务需求;通信管理提供物联设备及SIM卡的基础查询与配置选项;订单管理系统涵盖从创建到完成的所有交易流程,确保整个过程的透明度和准确性。仓库模块则是对库存物资进行精细化管理和调度,以满足不同场景下的使用要求。 通过不断优化和完善这些核心功能板块,该平台致力于为用户提供高效便捷的一站式物联网解决方案服务。
  • (IoT)边缘计
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    简介:本文探讨了物联网环境中边缘计算的关键作用及其应用,分析了其优势与挑战,并展望未来发展趋势。 本段落探讨了物联网领域的边缘计算概念及其简单架构图,并简要介绍了为什么需要边缘计算以及其使用场景和技术关键点。边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储及应用核心能力为一体的开放平台,以提供最近端服务。应用程序从边缘侧发起,能够产生更快的网络响应时间,满足行业对实时业务、智能应用、安全与隐私保护等方面的基本需求。 目前许多科技企业已经开始在边缘计算上布局。未来将出现越来越多如智慧城市、智能工厂、智能制造和智能零售等创新商业模式,在这些模式中物联网技术的应用需要数据采集、处理及上传的数据边缘端设备和网关设备的支持。