Where Things Roam: Uncovering Cellular IoT/M2M Connectivity
支持国际漫游已经成为物联网（IoT）垂直领域的关键，从联网汽车到智能仪表和可穿戴设备，并解释了机器对机器（M2M）平台的商业成功。我们分析了通过物联网SIM卡连接的物联网垂直行业，并提出了第一个大规模的商业部署物联网SIM卡的研究。我们还提出了一个可操作的M2M平台的第一个特征和相当不透明的相关生态系统的第一次分析。对于运营商来说，物联网的指数级增长意味着与传统漫游流量共享的基础设施压力增加。我们的分析量化了M2M平台对漫游的采用，以及它们对底层受访移动网络运营商（MNO）的影响。为了管理大规模部署使用物联网SIM卡的设备的影响，运营商必须能够区分后者和传统的入站漫游者。我们建立了一个全面的数据集，捕获了一个大型欧洲MNO在三周内的设备数量。有了这个，我们提出并验证了一种分类方法，可以让运营商区分入站漫游物联网设备。
2020-07-27 cs.NI
A Knowledge-Based Resource Discovery for Internet of Things
在传感即服务范式中，物联网（IoT）中间件平台允许数据消费者在不知道IoT资源（即传感器和数据处理组件）的底层技术细节的情况下检索他们想要的数据。然而，配置物联网中间件平台和检索数据对于数据消费者来说是一个重大挑战，因为它需要技术知识和领域专业知识。在本文中，我们提出了一种知识驱动的方法，称为上下文感知传感器配置模型（CASCOM），以简化配置物联网中间件平台的过程，因此数据消费者，特别是非技术人员，可以轻松地检索他们所需的数据。在本文中，我们演示了如何使用语义来描述物联网资源，以便它们以后可以用于组成服务工作流。这种基于语义知识的物联网资源自动组合方法推进了当前的研究。我们通过一个基于物联网中间件的原型实现（称为全球传感器网络（GSN））来展示我们方法的可行性和可用性，尽管我们的模型可以推广到任何其他中间件平台。
2016-06-29 cs.NI
End-to-end-Architekturen zur Datenmonetarisierung im IIoT. Konzepte und Implementierungen
物联网（IoT）的价值创造潜力，即将任意对象连接到互联网，在于通过访问和处理由估计400亿个物联网端点产生的约80 ZB（1 ZB = 10^21 ZB）的数据来创造商业利益（预测2025年）。这一贡献得出并提出了信息技术相关的基础和基础，需要能够获得这一潜力。在所谓的工业物联网（IIoT）中，特别是在整个行业中遇到的设备和机器的数量和异构性需要使用通常基于云的物联网平台，以实现逻辑集中和更有效的管理-行业中不可避免的-复杂性。严格的非功能性要求，特别是关于（低）延迟，（高）带宽，访问大处理能力以及安全和隐私相关方面的要求，需要在物联网端点和云中的物联网平台之间的边缘连续体中部署具有不同功能集的中间物联网网关。这将以两个使用组件体系结构观点的公司项目用例的形式进行说明。最后，我们认为，物联网项目的这一经典概念需要从战略上扩展到应用集成（关键词：IT/OT集成）和API管理，从而将合适的集成和API管理平台耦合到物联网平台，以便使用这种端到端的理解物联网/IIoT充分利用IIoT和工业4.0的创新激励和转型特征。
2020-11-05 cs.NI
IoT Platforms for 5G Network and Practical Considerations: A Survey
第五代（5G）移动网络将使物联网（IoT）在未来计算时代实现巨大飞跃。由于5G提供的扩展连接、高速、减少延迟的服务，物联网已经并将继续在日常生活的各个领域经历显著的转变。此外，雾计算将通过云分散操作并确保大数据，移动性和减少处理延迟的可持续性来彻底改变物联网平台。5G在本质上是无处不在、可靠、可扩展和经济的。这些功能不仅将使物联网在更广泛的范围内全球化，而且还使普通人能够实时的与环境进行智能和高效的交互。在这项研究中，对与云平台相结合的不同物联网应用进行了综合调查。此外，还探讨了物联网在5G影响下的能力，以及物联网平台和服务将如何通过5G实现。此外，还引入了一些由5G引发的开放问题，以利用该网络的最大利益。最后，根据调研结果，提出了一个在远程呈现项目中实现的平台。
2019-07-05 cs.DC cs.NI
Benchmarking 5G MEC and Cloud infrastructures for planning IoT messaging of CCAM data
针对当前缺乏适配多类型车载CCAM数据的IoT平台规模评估基准的问题，本文制定并执行测试，基于并发数、数据量等参数对5G MEC与云基础设施的IoT消息承载性能开展基准测试。
2023-08-29 cs.NI
TinySDR: Low-Power SDR Platform for Over-the-Air Programmable IoT Testbeds
物联网网络的无线协议设计是一个活跃的研究领域，近年来已经引起了极大的兴趣和发展。然而，研究界缺乏一个灵活、易于部署的平台来对物联网端点进行原型设计，这将允许进行基础协议开发和研究这些协议如何大规模执行。我们推出tinySDR，这是第一个专为功率受限的物联网终端需求量身定制的软件定义无线电平台。TinySDR提供了一个独立的、完全可编程的低功耗软件定义无线电解决方案，可以像真正的物联网端点一样对电池进行占空比操作，更重要的是，可以通过空中编程来实现大规模部署。我们对我们的平台进行了广泛的评估，显示它在睡眠模式下的功耗仅为30 uW，比现有的SDR平台低10，000倍。通过在平台上实现LoRa和BLE信标，我们提出了两个案例研究，分别实现了-126 dBm和-94 dBm的灵敏度，同时消耗了11%和3%的FPGA资源。最后，使用tinySDR，我们探讨了物联网设备是否可以在其功率和计算限制范围内实时解调并发LoRa传输的研究问题。
2019-07-03 cs.NI eess.SP
Transparent and Tamper-Proof Event Ordering in the Internet of Things Platforms
如今，对基于事件动作的事件链中的事件之间的因果关系的审计和诊断（例如，为什么灵巧家庭中的灯是打开的？）物联网（IoT）平台是不可信和不可靠的。当前的物联网平台缺乏透明和防篡改的事件排序技术，因为它们的日志机制以设备为中心。在本文中，我们开发了一个框架，通过提出区块链协议和采用矢量时钟系统，分别为资源受限的异构物联网设备量身定制，促进物联网平台中的防篡改透明性和事件顺序。为了应对不合适的存储（例如，账本）和计算能力（例如，工作量证明难题）的商业现成的物联网设备中的区块链的要求，我们提出了一个部分一致的切割协议和工程师的模块化算法为基础的轻量级工作量证明难题，分别。据我们所知，这是第一个为资源受限的异构物联网平台设计的区块链。我们基于向量时钟系统的事件排序协议对于物联网平台来说也是新颖的。我们使用一个物联网网关和30个物联网设备来实现我们的框架。我们用10个并发的基于事件链的事件链进行实验，每个链涉及20个设备，每个设备参与5个不同的链。结果表明，我们的框架可以在2.5秒内对这些事件进行排序，同时每个设备仅消耗140 mJ的能量。因此，结果表明，所提出的平台是许多物联网应用的实际选择，如灵巧家庭，交通监控和犯罪调查。
2022-08-11 cs.CR cs.NI
LoRIS: LoRaWAN-based IoT Platform for Sustainability Monitoring in Hotels
The University of Queensland（昆士兰大学）；Zhejiang University（浙江大学）；The University of Primorska（沿海大学）；Murdoch University（默多克大学）
本文提出LoRIS平台，基于LoRaWAN技术在21个酒店站点部署850个传感器，用于监测资源消耗等，完成7项实地研究，实现大规模可持续性监测且不损害客人体验与隐私。
2026-08-19 cs.NI
MONICA in Hamburg: Towards Large-Scale IoT Deployments in a Smart City
世界各地的现代城市和大都市区在21世纪面临着新的管理挑战，主要是由于城市人口对生活水平的要求越来越高。这些挑战包括气候变化、污染、交通、公民参与、城市规划和安全威胁。智慧城市的主要目标是通过现代信息通信技术来解决这些问题并减轻其影响，以改善城市管理和基础设施。其关键思想是利用网络通信来互连公共机构;同时在整个城市基础设施中部署和集成众多传感器和执行器-也被广泛称为物联网（IoT）。因此，物联网技术将成为实现智慧城市愿景许多目标的重要组成部分和关键推动因素。本文的主要贡献如下。我们首先研究了一些物联网平台、技术和网络标准，这些平台、技术和网络标准可以帮助构建智慧城市环境。其次，我们介绍了欧盟项目MONICA，该项目旨在在公共和市中心活动中展示大规模物联网部署，并概述了其物联网平台架构。第三，我们提供了一份关于汉堡市SmartCity活动的案例研究报告，并提供了关于垂直集成的端到端物联网传感器应用的最新（正在进行的）现场测试的见解。
2018-05-15 cs.NI
Secure Blockchain Platform for Industrial IoT with Trusted Computing Hardware
作为一种起源于加密货币的颠覆性技术，区块链提供了一个可信的平台来促进工业物联网（IIoT）应用。然而，由于严格的部署条件，在IIoT场景中实施区块链平台面临各种安全挑战。为此，我们提出了一种基于可信计算硬件的安全区块链的新设计，用于IIoT应用。具体来说，我们采用可信执行环境（TEE）模块和定制的安全芯片来保护区块链免受不同的攻击载体。此外，我们在基于ARM的嵌入式设备上实现了所提出的安全IIoT区块链，并构建了一个小规模的IIoT网络来评估其性能。我们的实验结果表明，安全的区块链平台实现了高吞吐量（150 TPS）和低交易确认延迟（低于66 ms），证明了其在实际IIoT场景中的可行性。最后，我们概述了开放的挑战和未来的研究方向。
2021-10-28 cs.CR cs.NI
Competitive Data Trading in Wireless-Powered Internet of Things (IoT) Crowdsensing Systems with Blockchain
随着互联网边缘智能物联网设备的爆炸式增长，在移动设备上嵌入传感器以进行海量数据汇集和集体环境感知已被视为物联网应用的经济高效解决方案。然而，现有的物联网平台和框架依赖于专用的中间件进行（半）集中式任务调度，数据存储和激励提供。因此，它们通常部署成本高昂，对不同需求的适应性有限，并且面临一系列数据安全和隐私问题。在本文中，我们使用非许可区块链来构建一个纯粹的去中心化平台，用于无线供电的物联网人群感知系统中的数据存储和交易。在该系统中，物联网传感器使用从RF能量信标无线传输的功率进行数据感测并传输到接入点。然后，数据被转发到区块链，用于分布式账本服务，即，数据/交易验证、记录和维护。由于无线传输的耦合干扰和区块链分布式账本服务产生的交易费用，理性的传感器必须决定其传输速率以最大化个体效用。因此，我们制定了一个非合作博弈模型来分析这种竞争的情况下，传感器。我们提供了纳什均衡存在的分析条件，以及一系列有见地的数字结果的均衡策略的游戏。
2018-08-30 cs.NI
LIFY: IoT System for Monitoring Vital Signs of Elderly People
本文提出LIFY物联网系统，通过集成体温、心率、血氧传感器的智能设备采集老年人生理数据，并上传云端平台实现实时可视化与Telegram个性化警报，以改善养老机构中的生命体征监测。
2025-09-22 cs.NI
IoT with a Soft Touch: A Modular Remote Sensing Platform for STE(A)M Applications
除了在行业中的广泛吸引力外，物联网还被用于在各种教育水平上推进STEM和STEAM教育。这项工作提出了一个遥感平台，名为物联网与软触摸，开发实现两个目标。首先，它旨在降低技术性，刺激学生做STE（A）M。其次，该技术将用于“较软”的应用（例如，环境和卫生保健），从而旨在吸引更多样化的学生。学生可以轻松地构建无线传感设备，并考虑到特定的应用。平台的模块化设计和直观的图形配置工具使他们能够根据自己的需求定制设备的功能。传感器的数据通过LoRaWAN无线传输。可以在仪表板上查看和分析数据，或者可以提取原始数据以进行进一步处理，例如，作为学校STE（A）M课程的一部分。这项工作阐述了低功耗和模块化设计的挑战，以及如何在教育中使用的平台。
2022-03-29 cs.CY cs.NI
KRATOS: An Open Source Hardware-Software Platform for Rapid Research in LPWANs
远程（LoRa）无线电技术最近在物联网领域获得了发展势头，允许在长达几公里的距离上进行低功耗通信。因此，越来越多的LoRa网络正在部署。然而，商用LoRa设备价格昂贵且不合适，这造成了进入障碍，并可能减缓新应用程序的开发和部署。使用开源硬件和软件平台将允许更多的开发人员测试和构建智能设备，从而形成更好的整体开发生态系统，降低进入门槛，并使物联网应用数量快速增长。为了实现这一目标，本文介绍了KRATOS的设计，实现和评估，这是一个运行Contikios的低成本LoRa平台。我们的硬件和软件设计都是作为开源软件发布给研究界的.
2018-09-11 cs.NI
LIMITS: Lightweight Machine Learning for IoT Systems with Resource Limitations
Communication Networks Institute（通信网络研究所）；Department of Computer Science, AI Group TU Dortmund University（多特蒙德大学计算机科学系人工智能组）
在小型设备上利用大数据知识将为构建真正的认知物联网（IoT）系统铺平道路。尽管机器学习已经为基于物联网的数据分析带来了巨大的进步，但在经过训练的机器学习模型的部署阶段仍然存在巨大的方法差距。对于给定的资源受限平台，例如微控制器单元（MCU），模型选择和参数化通常基于逻辑或分析模型来执行。然而，这些方法只能提供所需系统资源的粗略估计，因为它们不考虑硬件、编译器特定优化和代码依赖性的相互作用。在本文中，我们提出了一种新的开源框架LIGHTECH机器学习for IoT Systems（LIMITS），它采用了一种平台在环方法，明确考虑了目标IoT平台的实际编译工具链。LIMITS专注于高级任务，如实验自动化、特定于平台的代码生成和最佳点确定。经过验证的低级别模型实现的坚实基础是由耦合的成熟的数据分析框架怀卡托知识分析环境（WEKA）提供的。我们在两个案例研究中应用并验证了LIMITS，重点是蜂窝数据率预测和基于无线电的车辆分类，在这些案例研究中，我们比较了不同的学习模型和现实世界的物联网平台，内存限制从16 kB到4 MB，并展示了其促进机器学习物联网系统发展的潜力。
2020-01-28 cs.LG cs.NI
Improving Remote Patient Monitoring Systems Using a Fog-based IoT Platform with Speech Recognition
School of Engineering, University of Guelph（圭尔夫大学工程学院）
本文提出基于雾计算的物联网平台，通过资源分配缓解服务器过载，并结合语音识别增强远程患者监测系统的交互性，实验验证其在准确率、延迟和吞吐量方面的可行性。
2025-11-10 cs.MM cs.NI
Federated Learning and Blockchain-enabled Fog-IoT Platform for Wearables in Predictive Healthcare
University of Guelph（圭尔夫大学）；University of Toronto（多伦多大学）
多年来，可穿戴物联网（IoT）设备在多种医疗保健服务中的普及和使用正在增加。受益于这些设备的使用的服务之一是预测分析，这可以改善电子保健的早期诊断。然而，由于可穿戴物联网设备的局限性，数据隐私，服务完整性和网络结构适应性方面的挑战出现了。为了解决这些问题，我们提出了一个在雾物联网网络中使用联邦学习和私有区块链技术的平台。这些技术具有隐私保护功能，可以保护网络内的数据。我们利用雾物联网网络的分布式结构为可穿戴物联网设备创建自适应网络。我们设计了一个测试平台，以检查所提出的平台的能力，以保持分类器的完整性。根据实验结果，所介绍的实现可以有效地保护病人的隐私和预测服务的完整性。我们进一步研究了其他技术对物联网网络安全性和适应性的贡献。总的来说，我们通过分析、模拟和实验证明了我们的平台在解决可穿戴物联网设备在预测性医疗保健中的重大安全和隐私挑战方面的可行性。
2023-01-11 cs.CR cs.LG cs.NI
An Elastic IoT Device Management Platform
随着过去一年技术的进步，物联网已成为设备相互通信和云通信的典范，以实现多学科领域的各种应用。然而，由于硬件和软件的异构性等因素，开发，部署和试验物联网应用程序仍然繁琐，昂贵和耗时。这就是物联网测试平台在帮助开发人员测试其应用程序而无需将其部署到目标环境中方面发挥重要作用的地方。在本文中，我们提出了一个测试床，可扩展的异构设备，主要集中在一个小规模和中等规模的物联网应用。该测试平台最适合测试需要强大特性、远程监控和控制、异构设备整合、设备位置跟踪以及安全和互联网连接问题的轻松故障排除的应用。该测试平台还具有限制访问互联网的功能。提出的试验台的设计和架构的详细说明。我们还提出了一个概念原型的试验台和实验在各种条件下获得的结果。
2020-10-12 cs.NI cs.SE
Multi-RAT IoT -- What's to Gain? An Energy-Monitoring Platform
多个LPWAN已经推出，以支持对正在进行的数字化转型至关重要的各种物联网应用。这些网络在服务质量、吞吐量和能效方面差别很大。为了最佳地覆盖所有LPWAN用例，可以将多个网络组合成多无线电接入技术（multi-RAT）解决方案。特别是智能城市和偏远地区的环境监测。我们提出并分享这样一个多RAT平台。为了在各种场景中导出多RAT机会的准确简档，在现场网络参数被监视。该平台收集LoRaWAN，NB-IoT和Sigfox的每包能耗，包交付率（PDR）和其他参数。我们的初步测量证明了使用多RAT解决方案的有效性。例如，我们说明了在各种情况下采用多RAT时的潜在节能。
2022-07-15 cs.NI cs.SY eess.SY
EMPIOT: An Energy Measurement Platform for Wireless IoT Devices
分析和最大限度地减少资源受限设备的能耗是在各种应用领域采用物联网的重要一步。由于商业能源测量平台的大尺寸和高成本，研究界已经提出了替代解决方案。然而，现有工具的三个主要缺点是复杂、测量范围有限和精度低。具体而言，这些工具不适合新物联网设备的能量测量，例如支持802.11技术的设备。在本文中，我们提出了EMPIOT，一个准确，低成本，易于构建，灵活的功率测量平台。我们提出了该平台的硬件和软件组成，并研究了各种设计参数的精度和开销的影响。特别是，我们分析了驱动器，总线速度，输入电压和缓冲机制的采样率，测量精度和处理需求的影响。这些广泛的实验研究使我们能够配置系统，以实现其最高性能。我们还提出了一种新的校准技术，并报告在各种设置下的校准参数。使用五种不同的物联网设备执行四种类型的工作负载，我们根据从高精度工业级功率测量工具获得的地面实况评估了EMPIOT的性能。我们的研究结果表明，对于采用802.15.4无线标准的极低功耗设备，测量误差小于3.5%。此外，对于基于802.11的设备，产生短而高的功率尖峰，误差小于2.5%。
2018-12-09 cs.NI cs.PF
Public Key Reinforced Blockchain Platform for Fog-IoT Network System Administration
在过去的十年中，连接到无线网络的嵌入式设备的数量一直在增长。这种交互创建了一个物联网（IoT）设备网络，其中数据不断传输。随着设备的增加以及网络通过雾计算扩展的需求，我们拥有了基于雾的物联网网络。然而，随着更多端点的引入，网络变得对恶意攻击者开放。这项工作试图通过创建一个平台来保护基于雾的物联网网络，该平台通过公钥加密来保护端点。允许服务器屏蔽网络内共享的数据包。为了能够跟踪所有的加密过程，我们使用了许可区块链。该技术通过提供不可变和自动化的数据结构来完成安全层，以充当网络的超级分类账。每个数据事务都使用一对公钥来合并握手机制。这种设计保证了只有通过密钥具有适当访问权限的设备才能使用网络。因此，管理变得方便和安全。该平台的实现是通过无线服务器-客户端架构来模拟设备之间的数据交易。进行的定性测试提供了对网络安全级别的深入可行性调查。结果表明，该设计的有效性，作为一种手段，加强对端点攻击的网络。
2021-08-11 cs.CR cs.NI
Discovering and Understanding the Security Hazards in the Interactions between IoT Devices, Mobile Apps, and Clouds on Smart Home Platforms
灵巧家庭将数十个家庭设备连接到互联网，物联网云运行各种家庭自动化应用程序。在带来前所未有的便利性和可访问性的同时，也给用户带来了各种安全隐患。以前的研究从几个方面研究了灵巧家庭的安全性。然而，我们发现，参与实体之间的相互作用的复杂性（即，设备、物联网云和移动应用程序）尚未得到系统的研究。在这项工作中，我们对五个广泛使用的灵巧家庭平台进行了深入分析。结合固件分析、网络流量拦截和黑盒测试，我们对参与实体之间的交互细节进行了逆向工程。在此基础上，我们分别推导出了三个实体的合法状态转换图。使用这些状态机作为参考模型，我们确定了一组意外的状态转换。为了确认和触发意外的状态转换，我们实现了一组幻影设备来模拟真实设备。通过指示幻影设备干预正常的实体间交互，我们发现了几个新的漏洞和一系列针对现实世界灵巧家庭平台的攻击。
2019-06-26 cs.CR cs.NI
FogMQ: A Message Broker System for Enabling Distributed, Internet-Scale IoT Applications over Heterogeneous Cloud Platforms
由于大量地理上分布的设备通过消息代理进行通信，传统消息代理会出现过度的尾端到端延迟。另一方面，无代理消息传送系统虽然确保低延迟，但高度依赖于直接设备到设备（D2D）通信技术的限制，并且不能很好地扩展，因为大量资源有限的设备交换消息。在本文中，我们提出了FogMQ，一个基于云的消息代理系统，克服了传统系统的局限性，使自主发现，自我部署，并在异构云平台上的消息代理的在线迁移。对于每个设备，FogMQ都提供了一个高容量的设备克隆服务，可以订阅设备消息。克隆有助于在资源丰富的云计算节点中进行近边缘数据分析。FogMQ中的克隆应用了Flock，这是一种模拟群集行为的算法，允许克隆以分布式方式动态选择并自主迁移到不同的异构云平台。
2016-10-03 cs.DC cs.NI
IoT based Smart Access Controlled Secure Smart City Architecture Using Blockchain
University of Calcutta（加尔各答大学）；University of California（加利福尼亚大学）
SSL、TLS、IPSec等标准安全协议具有较高的内存和处理器消耗，这使得所有这些安全协议都不适合物联网（IoT）等资源受限平台。区块链（BC）在物联网平台中找到了有效的应用，以保护五个基本的加密原语，如机密性，真实性，完整性，可用性和不可否认性。在IoT平台中传统地采用BC会导致高能耗、延迟和计算开销，这不适合于各种资源受限的IoT设备。这项工作提出了一个基于机器学习（ML）的智能访问控制框架，在公共和私人BC的智能城市应用，使其更有效的相比，现有的物联网应用。拟议的基于物联网的智慧城市架构采用BC技术来保护所有加密安全和隐私问题。此外，BC在IoT平台上的开销也非常小。本文研究了现有的威胁模型和关键的访问控制问题，这些问题处理各个节点的多个权限，并检测相关的不一致性以通知相应的节点。与现有文献中的所有安全问题的比较表明，所提出的架构是有竞争力的高效的安全访问控制。
2019-09-09 cs.CR cs.LG cs.NI
Towards a secure API client generator for IoT devices
鉴于物联网平台的成功，越来越多的开发人员和公司希望将该技术纳入其产品组合。然而，就单板的微控制器而言，对联网操作的支持并不理想，不同的物联网平台允许通过不同的库和系统调用访问联网子模块，导致学习曲线更陡。API客户端的代码生成器可以提高生产力，但它们往往会生成通用代码，另一方面，物联网设备的网络原语是特定于平台的，特别是当传输层安全性等安全机制是其中的一部分时。本文介绍了\texttt{cpp-tiny-client}，这是一个API客户端生成器，作为OpenAPI Generator项目的插件开发，可以根据用户指定的IoT平台定制生成的代码。我们的工作允许为物联网设备的API客户端生成正确的代码，从而可以为开发人员提供更高的生产力和更快的应用程序上市时间。通过将主流技术结合在一起，\texttt{cpp-tiny-client}提供了一个温和的学习曲线。此外，实验表明，生成的代码具有合理的占用空间，至少对于验证工作中使用的物联网设备而言。与这项工作相关的代码可以通过OpenAPI Generator项目~ \cite{OpenAPIGenerator}获得。本技术报告是~ \cite{acmsac22}的扩展，它整合了ACM SAC 2022会议上提供的信息。
2022-01-02 cs.NI cs.SE
Enabling 5G QoS configuration capabilities for IoT applications on container orchestration platform
本文提出基于Linux fwmark和CNI插件的Kubernetes原生方案，将覆盖网络QoS信息非侵入式传递至5G底层网络，并通过定位与建图应用验证可行性。
2024-03-08 cs.ET cs.NI
SYSFLOW: Efficient Execution Platform for IoT Devices
本文提出轻量级网络可执行文件交付系统 SYSFLOW，通过按需远程 IO 重定向和服务器端基于动作的预取，降低 IoT 设备存储需求并显著改善有线与无线场景下的执行延迟及能效。
2023-12-08 cs.NI cs.OS
COMSPLIT: A Communication-Aware Split Learning Design for Heterogeneous IoT Platforms
Faculty of Technical Sciences, University of Novi Sad（诺维萨德大学技术科学学院）；Institute for Artificial Intelligence Research and Development of Serbia（塞尔维亚人工智能研究与发展研究所）；Science, Technology and Innovation Unit, The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜勒·萨拉姆国际理论物理中心科学、技术与创新部）
本文提出 COMSPLIT，一种融合早退策略、面向异构设备与时序数据的通信感知分割学习框架，可在多变信道下自适应部署，并优于假设理想信道的普通 SL。
2024-10-25 cs.DC cs.LG cs.NI
The CTTC 5G end-to-end experimental platform: Integrating heterogeneous wireless/optical networks, distributed cloud, and IoT devices
物联网（IoT）将促进不同领域的各种应用，如智能城市，智能电网，工业自动化（工业4.0），智能驾驶，老年人辅助和家庭自动化。数十亿具有不同应用需求的异构智能设备将连接到网络，并将生成大量聚合数据，这些数据将在分布式云基础设施中处理。另一方面，还存在将功能部署为云基础设施中的软件（SW）实例的一般趋势[例如，网络功能虚拟化（NFV）或移动边缘计算（MEC）]。因此，下一代移动网络，即第五代（5G），不仅需要开发新的无线电接口或波形来应对预期的流量增长，还需要将端到端（E2 E）异构网络与分布式云资源集成，以提供E2 E物联网和移动服务。本文介绍了由加泰罗尼亚电信中心（CTTC）开发的E2 E 5G平台，这是第一个能够重现这种雄心勃勃的场景的已知平台。
2018-03-20 cs.IT cs.NI math.IT
Anomaly Detection for IoT Global Connectivity
2 University of W\"urzburg, Germany
本文提出了无监督异常检测解决方案ANCHOR，通过统计规则与机器深度学习模型分析被动信令流量，帮助大型全球漫游平台主动识别物联网连接问题，实现早期预警与解决。
2025-08-13 cs.AI cs.LG cs.NI
Innovative Research on IoT Architecture and Robotic Operating Platforms: Applications of Large Language Models and Generative AI
Lenovo（联想）
本文提出一种集成LLMs、生成式AI、边缘计算和5G的创新IoT机器人操作平台，通过多行业案例展示其提升系统智能与自主性、优化工作流程并推动下一代自动化发展的潜力。
2025-06-22 cs.AI cs.ET cs.NI
Semantic-driven Configuration of Internet of Things Middleware
我们目前正在观察新兴的解决方案，以实现物联网（IoT）。高效且功能丰富的物联网中间件平台是物联网的关键推动因素。但是，由于复杂性，这些中间件平台中的大多数都是为IT专家设计的。在本文中，我们提出了一个语义驱动的模型，允许非IT专家（例如植物科学家，城市规划师）更容易，更快地配置物联网中间件组件。这些工具使他们能够检索他们想要的数据，而无需了解传感器和数据处理组件的基本技术细节。我们提出了一个上下文感知传感器配置模型（CASCoM），以解决物联网中间件中的过滤，融合和推理机制的自动上下文感知配置的挑战，根据手头的问题。我们结合语义技术来解决上述挑战。我们通过一个基于物联网中间件的原型实现来展示我们方法的可行性和可扩展性，该中间件称为全球传感器网络（GSN），尽管我们的模型可以推广到任何其他中间件平台。我们评估CASCoM在农业领域的可用性和计算复杂性方面的性能和措施。
2013-09-06 cs.NI cs.SE
IoT-Zoo: A Container-Based Framework for Heterogeneous IoT Device Profiles and Reproducible Traffic Capture
Department of Electrical and Computer Engineering, University of Notre Dame, Indiana, USA（1 诺特难大学电气与计算机工程系, 印第安纳州, 美国）
提出IoT-Zoo容器化测试平台，通过异构设备配置和自动化流量捕获实现可重现的物联网实验，支持多域场景部署与真实协议。
2026-06-16 cs.AI cs.ET cs.NI
An Edge Computing Paradigm for Massive IoT Connectivity over High-Altitude Platform Networks
随着物联网（IoT）时代的到来，设备和新兴应用的数量不断增加，引发了对无处不在的连接和更高效的计算模式的需求。这些严格的要求对当前的无线网络及其计算架构提出了重大挑战。在本文中，我们提出了一种支持高空平台（HAP）网络的边缘计算范例，以解决大规模物联网连接的关键问题。具体来说，我们首先全面概述了基于非陆地网络的边缘计算架构的最新进展。然后从网络结构、随机接入过程和多址接入技术等方面分析了现有解决方案的局限性。为了克服这些局限性，我们提出了一种启用HAP的空中无蜂窝大规模多输入多输出网络来实现边缘计算范式，其中多个HAP通过边缘服务器合作为物联网设备提供服务。对于大量设备的情况，我们进一步采用免授权的大规模访问方案，以保证低延迟和高效率的大规模物联网连接到网络。最后，通过一个实例验证了该方法的有效性.最后，为了阐明HAP网络支持的边缘计算范例的未来研究方向，讨论了关键挑战和开放问题。
2021-06-25 cs.IT cs.NI eess.SP
Flocking Virtual Machines in Quest for Responsive IoT Cloud Services
我们建议弗洛克;一种简单且可扩展的协议，支持跨异构边缘和传统云平台实时迁移虚拟机（VM），以提高云服务的响应能力。Flock的设计具有适合物联网（IoT）用例的属性。我们描述了正则化延迟测量的属性，Flock可以用于异步和自主迁移决策。这样的决策允许通信的VM遵循类似群集的行为，该行为由三个简单的规则组成：分离、对齐和内聚。使用博弈论，我们推导出分析界的羊群的无政府代价价格（PoA），并证明群集虚拟机收敛到一个纳什均衡，同时解决最好的云平台。我们通过模拟验证了Flock的有效性，并讨论了如何简单地调整其通用目标以实现其他目标，如云负载均衡和能耗最小化。
2016-10-02 cs.DC cs.NI
Anti-Tamper Protection for Internet of Things System Using Hyperledger Fabric Blockchain Technology
自动化和工业物联网（IoT）设备每天都在增加。随着物联网设备数量的增长，它们生成的数据量也将增长。在不久的将来，有效地管理这些快速扩展的物联网设备和大量数据，使其可供所有授权用户使用，而不影响其完整性将变得至关重要。另一方面，记录了许多信息安全事件，增加了对对策的要求。虽然到目前为止，针对敌对第三方的保护措施已经司空见惯，但运营商和各方对数据篡改检测和阻止的需求有所增加。区块链技术以其隐私性，不变性和分散性而闻名。单板计算机正变得越来越强大，同时作为物联网平台也变得越来越实惠。这些单板计算机在自动化行业中越来越受欢迎。这项研究的重点是物联网-区块链集成的范例，其中区块链节点在物联网平台本身上自主运行。它使系统能够在没有人干预的情况下进行机器对机器的交易，并对物联网设备进行直接存取控制。本文假设读者熟悉Hyperledger Fabric的基本操作，并专注于集成的实用方法。为区块链上的新手提供了一个基本的介绍。
2021-09-15 cs.CR cs.NI
Graph Signal Reconstruction Techniques for IoT Air Pollution Monitoring Platforms
Universitat Politecnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
空气污染监测平台在预防和减轻污染影响方面发挥着非常重要的作用。图形信号处理领域的最新进展使得使用图形描述和分析空气污染监测网络成为可能。主要应用之一是使用传感器的子集在图中重建测量信号。使用来自传感器邻居的信息重建信号可以帮助提高网络数据的质量，例如用相关的邻居节点填充丢失的数据，或者用更准确的邻居传感器校正漂移的传感器。本文比较了使用各种类型的图形信号重建方法应用于西班牙空气污染参考站的真实数据集。所考虑的方法是拉普拉斯插值，图形信号处理低通为基础的图形信号重建，和基于核的图形信号重建，并在实际的空气污染数据集测量O3，NO2，和PM10进行了比较。的方法来重建污染物的信号的能力，以及这种重建的计算成本。结果表明基于核的图信号重构方法的优越性，以及该方法在具有大量低成本传感器的空气污染监测网络中的缩放困难。然而，我们表明，可扩展性可以克服简单的方法，如分区网络使用聚类算法。
2022-08-23 cs.LG cs.NI eess.SP
