Research Article An Analysis of Internet of Things Computer Network Security

d
was shown in
r
j j =
1
2
∗ k
b
− k
t
j
j ∗ T
d
∗ c:
ð2Þ
jk
b
− k
t
j = 5 ppm, and jrj ≈ 2:25m. jk
b
− k
t
j was likely to
be higher than 5 ppm in reality, which could bring a big rang-
ing error. To reduce the e
ffect of clock drift on ranging, a
double-sided two-way ranging (DS-TWR) method was used.
Based on SS-TWR, this method added another sending and
receiving of delay and signal. The TOF calculation method
of DS-TWR method was shown in
T
r
1
= T
3
− T
0
, T
p
1
= T
2
− T
1
,
T
r
2
= T
5
− T
2
, T
p
2
= T
4
− T
3
,
TOF =
T
r
1
∗ T
r
2
− T
p
1
∗ T
p
1
T
r
1
+ T
r
2
+ T
p
1
+ T
p
2
:
8
>
>
>
>
<
>
>
>
>
:
ð3Þ
The approximate calculation formula of ranging error
caused by clock drift of the method was shown in
r
j j ≈ TOF ∗
1
2
∗ k
b
+ k
t
j
j ∗ c:
ð4Þ
Both k
b
and k
t
were set as 20 ppm. If the distance between
the base station and the tag was 200 m and TOF was about
666 ns, the ranging error was obtained, which was shown in
r
j j = 666 ∗ 10
−9
∗ 20 ∗ 10
−6
∗ 3 ∗ 10
8
≈ 0:004m:
ð5Þ
That is, the ranging error of DS-TWR method due to clock
drift was mm level, so the DS-TWR method should be
adopted in the actual TOF working mode. In the paper, ZigBee
wireless communication technology was adopted to standard-
ize PLC control system information communication. The
fil-
tering algorithm was adopted to
filter the redundant noise of
the data collected by the gateway. Considering that the state
data of the system working environment was distributed dis-
creetly, the system control variable was set to be numerically
stable and the production equipment state data in the discrete
time domain was represented by the Kalman
filter. The
expression was shown in
s x
ð Þ =
As x
− 1
ð
Þ + B + W x
ð Þ
S x
ð Þ + V x
ð Þ
:
ð6Þ
In the formula, S
ðxÞ and Sðx − 1Þ were the estimated value
of production equipment state data at the moment of x and
moment x
− 1, respectively. A and B were the defined param-
eters of the system. W
ðxÞ and VðxÞ were the noise of the sys-
tem and the working environment, respectively.
Calculate the covariance P
ðx/x − 1Þ of the estimated
value of state data at at the moment of x and x
− 1. The for-
mula was shown in
P
x
x
− 1


=
AH x
− 1
ð
ÞH x
ð Þ + Q