پیاده سازی خانه هوشمند مبتنی بر nb-plc همراه با بهبود قابلیت اطمینان

خانه هوشمند بخش مهمی از سیستم های مدیریت ساختمان می باشد و مخابرات خط قدرت باند باریک(nb-plc)، یکی از مناسب ترین زیرساخت های ارتباطی خانه هوشمند است. تصحیح خطا و امنیت اطلاعات دو چالش عمده در این نوع سیستم ها می باشند. بدلیل پایین بودن حجم اطلاعات ارسالی و همچنین کمبود فضای حافظه میکروکنترلر در سیستم nb-plc ، الگوریتم miniaes جهت رمزنگاری اطلاعات انتخاب گردید و جهت افزایش امنیت سیستم، از چکیده کلمه عبور که توسط الگوریتم ابتکاری miniwhirlpool ایجاد می گردد، به عنوان کلید این رمزنگاری استفاده می شود. جهت تشخیص خطاهای فریم و همچنین به منظور افزایش بیشتر امنیت سیستم، کد تصدیق پیام(hmac) پیاده سازی گردید و در نهایت با ابتکار ایده جدید حلقه بسته رمزنگاری پیام کوتاه با کلید تصادفی، امنیت سیستم به طور قابل چشمگیر ارتقاء یافت. جهت تصحیح خطاهای احتمالی ناشی از نویز و اغتشاشات برق شهر، ضمن بررسی کدهای مختلف تشخیص و تصحیح خطا با ایده گرفتن از کد ریدمولر و کدهای در هم نهی، اقدام به طراحی کد ابتکاری i-rm-i جهت تصحیح خطا خصوصاً خطاهای توده ای نموده و پس از ارزیابی واقعی و مقایسه آن با کدهای بلوکی دیگر توسط نرم افزار متلب و به کمک مدار ساخته شده (رابط بین کامپیوتر و مودم nb-plc)، کد مزبور بر روی میکروکنترلر سیستم nb-plc اصلی تحت نرم افزار کد ویژن (زبان c) پیاده سازی گردید. بدین ترتیب با پیاده سازی کلیه الگوریتم های تشخیص، تصحیح و رمزنگاری بر روی سیستم nb-plc، می توان ادعا نمود که دستورات در یک خانه هوشمند با ضریب اطمینان و امنیت بالا اجرا می گردند.