面向总线网络攻击的快速响应熵分析与入侵检测系统

为了解决传统的基于信息熵的车载总线网络入侵检测系统所存在的响应时间长、检测精度不足的弊端,提出了基于重叠滑动窗口优化与Renyi熵分析的快速响应入侵检测方法.首先,基于采集的总线报文数据集利用模拟退火优化算法对入侵检测系统进行离线训练,得到最优的系统配置参数;然后,依据报文ID序列构建总线网络通信数据的Renyi熵曲线,并进行实时分析,在线监测总线报文数据的异常情况;最后,利用实车ECU和攻击数据集开展硬件试验验证所提方案的有效性.测试结果表明,与传统的基于Shannon熵的入侵检测系统相比,所提方案能够有效地识别典型的车载总线网络攻击类型,同时提高非法入侵的检测精度,所提方法能够将检测响应时间缩短为传统熵检测方法的52%.

RS-485总线网络应用中的安全与可靠性

控制领域中的分布式监控系统,具有节点多、传输距离远以及现场工作条件恶劣等特点,因此需要一种能够支持多节点、远距离通信及接收灵敏度高的总线来构成网络。利用RS＿485总线构成的网络符合这种要求,如ARCNet、CAN、INTERBUS＿S等,其物理层都是基于RS＿485总线标准。使用RS＿485总线构成自动控制系统的网络,具有设备简单,成本低等优点,但是如果在实际的工程应用中对RS＿485总线网络配置不当,将会影响整个网络通信的可靠性,甚至会损坏总线收发器(特别是接收器)而造成整个网络的瘫痪。作者结合RS＿485总线在雷达分布式监控系统中的应用,提出了保证RS＿485总线网络的安全性、提高通信可靠性的方法,在实际使用中收到了良好效果。

大型火电厂现场总线网络设计

介绍我国大型火电厂的现场总线控制系统(FCS)应用现状。为使FCS的系统设计规范化和流程化,引入"现场总线网络"的概念,指出:与DCS相比,FCS的系统设计主要在其现场总线网络的设计。基于PROFIBUS总线,遵循该总线欧洲标准和IEC标准,给出FCS现场总线网络的设计流程和设计方法;以华能九台电厂2×660MW机组主机FCS为例,介绍现场总线网络设计方法的实际应用,并探讨设计过程中需考虑的问题,如设计院与FCS厂家工作的划分和配合、FCS一体化和对外通信等,提出合理化建议供参考。

CAN总线网络节点通信的一种方法及实现

针对高速布铗丝光联合机控制系统中FX系列PLC和CAN协议现场总线网络节点的通信问题,提出了通过一个CAN 485节点来解决PLC和现场CAN节点之间的通信方案。介绍了基于微控制器89C52的CAN 485通信节点的硬件线路;给出了面向实际应用的PLC的ComputerLink通信协议和CAN总线报文协议,介绍了通信节点前后台软件具体的实现方法。通过所提出的实现方法,实现了在PLC和CAN总线节点混合系统中PLC人机界面对CAN节点数据的监控,该方法已在实际系统中得到成功应用。

电动轮车辆动力分布式控制系统总线网络设计

在电动轮车辆整车控制过程中,总线网络相当于车辆的神经网络,保证数据通信的顺畅与信息效率的提高,大大提高车辆安全性。根据整车动力分布式控制系统特点,设计一套应用于该系统的总线网络并完成对该网络通信的可靠性分析。所设计的总线网络主要应用了一种开放式多主串行通信总线—CAN总线进行通信,介绍了电动轮车总线网络的设计思路,确保车辆运行时动力控制系统各个功能模块的正常工作至关重要。在进行故障检测的时候,进行冗余可靠性能研究,分析总线网络冗余设计的实现方法,提出了一种全新的方法来满足冗余检测的设计要求。经试验证明,该冗余系统完全能够满足电动轮车辆在各种恶劣条件下的实际需求。最后,对CAN总线网络进行了可靠性分析,经过实验室测试,CAN总线网络不仅完全可以满足车辆控制系统通信过程的时间特性要求,且系统具有速度快而且稳定的特点。

基于RS485总线网络的烤烟集中监控系统

设计了一个基于RS485总线网络的烤烟集中监控系统,上位机和下位机全采用单片机.上位机能远程监视和控制各下位机的温湿度数据.下位机采用X1228实时时钟芯片作时间系统和E2PROM存储器,用DS18B20数字温度传感器采集干、湿温度,并对烤房温湿度进行控制.下位机具有多曲线、自学习功能,能适应不同地域和季节的烟叶烘烤需要.

一种新型的光纤CAN总线网络

从双绞线CAN总线网络的缺陷和光纤优良的EMC、衰减小特性出发,首先提出了一种基于X型2×2定向耦合器的光纤CAN(fibre-CAN)环型总线网络。在对光纤焊点和定向耦合器的各种损耗进行详细的分析后,结合发射器的输出功率和接受器的灵敏度,提出了一种网络最大节点数的计算方法,并对该方法进行了实验验证。实验结果与理论计算具有良好的一致性,表明该方法的有效性。

基于隔离式CAN总线网络的煤矿通信系统设计

针对煤矿设备与工业以太环网的可靠快速接入问题,设计基于隔离式CAN总线网络的煤矿设备与工业以太环网的接入通信系统,采用ADM3052进行隔离式CAN物理层收发器设计,详细分析了如何计算控制器参数使隔离式CAN网络高速运行,并采用CANopen协议作为CAN网络应用层通信协议。系统将隔离式CAN网络用于不同系统间的长距离的串行通信,保障了煤矿恶劣环境中矿井通信的实时性和物理安全性。

带有宽总线网络的可重构计算模型上的并行归并排序算法

在介绍带有宽总线网络的可重构计算模型(RAPWBN)的二进制值的前缀和操作的基础上,提出了该模型上的抽取压缩操作算法,并由此得到了该模型上的并行归并排序算法。在具有N个处理器和N条行总线的RAPWVN模型上,若总线带宽ω>logN字节,对长度为N的序列进行归并排序,在最坏情况下以O(logN·loglogN)时间完成.

船载炮测控系统中CAN总线网络设计

分析了CAN总线特点以及构建网络的优点。重点介绍了CAN总线在船载炮实时测控系统中的成功应用 ,制定相应的通信协议 ,进行CAN网络软件设计 ,提高了系统的实时性。

异构总线网络中实时可分性负载调度算法

针对异构总线网络提出了一种动态实时可分性负载调度方法。首先,根据可分性负载调度最优性原理,分析了网络中处理器负载分配的最优次序以及参与计算的处理器数目;然后,针对实时任务的截止期限约束提出一种动态负载分配算法,该算法可以利用网络中最少的处理器数目,保证实时任务在其截止期限之前计算完成。理论分析和仿真测试都验证了所提出算法的有效性。

某火炮总线网络交换机时间同步软件的设计与应用

设计了一种时间同步软件,该软件能够使某火炮总线网络系统实现同步控制。它的硬件平台以X86为核心,配合网络协议芯片,硬件定时终端及外部接口组成。在其上移植VxWorks实时操作系统,并对VxWorks的启动、中断与时钟管理、存储与总线管理等进行了详细论述。在VxWorks开发调试环境Tornado2.2中首先创建时间同步消息结构体,然后利用UDP套接字实现时间同步消息的组播通信,终端节点根据消息内的时间信息进行同步。该嵌入式软件应用于某火炮总线网络交换机,并进行了性能评估,结果表明该软件满足系统对时间同步精度的要求。

一种高性能的CAN总线网络设计

本文对CAN总线技术进行了研究。

现场总线网络通信模型中的逻辑链路层

针对现场总线网络的实时应用特征，构造以ＬＡＮ为基础的ＦＣＳ网络通信模型，目的是研究ＬＬＣ子层中ＦＢＣＯＳ，ＦＢＣＬＳ，优先分配，ＲＴＶＣ和预约等时间约束，解决传统ＬＡＮ所无法解决的实时连接问题，保证其实时应用的可靠完成．结合上述目标构造了实时意义下面向链接、无链接、优先分配、虚电路和预约等老概念新方法，对其时间限定范围从简单最佳效果送取需求到一般限定性需求进行了模拟研究．结果不但实现了时限需求消息集的规划算法。

现场总线网络中实时连接和实时通信的研究

本文针对现场总线网络的实时应用特征，采用了ＬＡＮ体系结构中的三层构造，重点研究了其ＬＬＣ子层的ＦＢＣＯＳ、ＦＢＣＬＳ、优先分配、ＲＴＶＣ和预约等问题，解决了传统ＬＡＮ所无法解决的实时连接问题。

基于WFPN的1553B总线网络故障诊断研究

提出一种基于加权模糊Petri网(weighted fuzzy petri net,WFPN)的1553B总线网络故障诊断方法;在探讨加权模糊Petri网形式化定义和加权模糊产生式规则形式的基础上,给出了基于矩阵运算的加权模糊Petri网推理算法;以某1553B总线网络为例,建立了其故障诊断的WFPN模型,分析了系统故障原因的可信度,验证了所提方法的有效性;可以为1553B总线网络故障诊断研究提供有益参考。

基于变频器总线网络的分布式远程监控系统的应用研究

介绍了一种由多台三菱A5 4 0变频器和上位工控机通过RS485总线构成的分布式远程监控系统 ,说明了构成方式及总线协议 .该系统结构灵活、扩展性强、可靠性高、人机操作界面简单 ,已成功运行于某厂多台选矿过滤机的调速控制上 .

车用CAN总线网络快速原型的设计实现

本文分析了车用CAN总线网络的特征,设计并实现了车用CAN总线网络快速原型系统,解决了将基于快速原型的嵌入式软件设计和基于网络仿真的系统分析相结合的问题。最后使用THECU-2003硬件平台与Simulink下的控制模型共同组成的实验环境验证了系统设计的有效性。

导弹新型测控系统总线网络化研究

针对导弹测控系统现场化、远程化、网络化的要求越来越高,传统的导弹测控系统已经不能够满足测试需求;提出了导弹测控系统总线网络化的解决方案,介绍了总线网络化技术及应用现状,分析了关键技术与应用意义,预言总线网络化是导弹测控系统的发展趋势;以CAN总线和以太网为例,详细探讨了它的设计构想与应用原则.

现场总线网络控制系统中全局通信与控制规划

主要讨论了FCS的全局通信与控制规划问题.针对基于总线通信的MAC协议,研究了实时应用对其全局时钟的依赖性、容错和调试、通信/控制分配原则及两种制式.在分析了周期更新和事件控制更新之后,对FCS极小化通信问题进行了结论性研究.