虚拟模块网关在DeltaV控制系统中的应用

本文描述虚拟模块网关功能与性能,以及DeltaV控制系统与RTU、PLC系统实现通信的途径与方式。

虚拟I/O模块在DCS以太网通信接口模块上的实现

为减少硬件模块的重复开发,在保留原DCS软硬件系统架构不变的基础上,在以太网通信接口模块硬件上虚拟不同的I/O模块。虚拟I/O模块与硬点I/O模块具有一致的输入、输出及参数属性,且组态方式和产物格式一致。同一以太网通信模块上可在不同的虚拟I/O槽位上配置不同的虚拟I/O模块,如Modbus TCP虚拟I/O模块和GOOSE虚拟I/O模块,进而在同一硬件实现不同的通信功能。虚拟I/O模块的使用一方面减少了DCS系统硬件模块的种类,简化备品备件,另一方面也提高了通信扩展的灵活性和便利性。

基于Unity3D的多模块虚拟系统的设计与实现

以某研发单位为例,面对工作人员数量较多且实验室器材相对紧缺的实际情况,为保证实验开展的及时性、准确性及安全性,打造出一套基于Unity3D的多模块虚拟系统极为重要,可将其虚拟现实交互等优势予以充分发挥。简述了基于Unity3D的多模块虚拟系统的设计要点,从前期准备、实现中期、实现后期3个角度出发,阐述了该虚拟系统的实现过程,并对具体案例进行了分析,希望能够以此为基础给有系统使用需求的行业提供条件支持,从而促进其工作质量与效率的进一步提升。

基于虚拟现实技术记忆相关训练的脑功能激活变化研究

目的:通过功能性近红外光谱技术(fNIRS)观察多模块3D-虚拟现实技术(VR)记忆相关训练对大脑功能激活状态的影响。方法:本研究共招募26例健康受试者,每人进行一次15min的多模块3D-VR记忆相关训练,26例受试者在训练前后分别接受53通道静息态fNIRS功能成像设备监测10min,对2次测试中所有通道采集到的额叶血氧信号及额叶功能评价指标HbO血氧浓度beat值及血氧信号均值进行对比,分析额叶功能变化及对皮层激活的影响。结果:与训练前比较,Oxy-Hb beta值在通道14、22、24、43有显著下降(P<0.01),Oxy-Hb血氧均值在左侧额叶通道14、22、24、43有显著下降(P<0.01),结论:多模块3D-VR记忆相关训练,对大脑左侧额中回、左内侧额上回、左额叶背外侧、右侧额中回(通道14、22、24、43),以上注意力、记忆力等认知相关脑区有显著激活。

基于QEMU的虚拟可信平台模块的设计与实现

针对可信计算机系统信任链传递过程中的安全性缺陷,提出了在虚拟机中进行信任链传递的虚拟机穿越技术,并在QEMU虚拟机中实现了虚拟可信平台模块。虚拟可信平台模块通过采用信息代理的实现方式并利用虚拟机的封闭性和隔离性为可信计算机系统信任链传递提供了一个安全、高效和透明环境。通过KnoppixLinux分析和比较了QEMU虚拟机中实现的虚拟可信平台模块和Xen中基于可信平台模拟器的虚拟可信平台模块。

虚拟可信平台模块动态信任扩展方法

将可信计算技术应用到虚拟计算系统中,可以在云计算、网络功能虚拟化(network function virtualization,简称NFV)等场景下,提供基于硬件的可信保护功能.软件实现的虚拟可信平台模块(virtual trused platform module,简称v TPM)基于一个物理TPM(physical TPM,简称p TPM),可让每个虚拟机拥有自己专属的TPM,但需要将对p TPM的信任扩展到v TPM上.现有方法主要采用证书链来进行扩展,但在虚拟机及其v TPM被迁移后,需要重新申请v TPM的身份密钥证书,可能会存在大量的短命证书,成本较高,且不能及时撤销旧p TPM对v TPM的信任扩展,也不能提供前向安全保证.提出了一种v TPM动态信任扩展(dynamic trust extension,简称DTE)方法,以满足虚拟机频繁迁移的需求.DTE将v TPM看作是p TPM的一个代理,v TPM每次进行远程证明时,需从一个认证服务器(authenticaiton server,简称AS)处获得一个有效的时间令牌.DTE在v TPM和p TPM之间建立了紧密的安全绑定关系,同时又能明显区分两种不同安全强度的TPM.在DTE里,v TPM被迁移后,无需重新获取身份秘钥证书,旧p TPM可及时撤销对v TPM的信任扩展,而且DTE可提供前向安全性.从原型系统及其性能测试与分析来看,DTE是可行的.

云服务中虚拟机与虚拟可信平台模块数据迁移的研究

主要研究数据存储的基础设施的安全保护。以开源的基础设施Xen的虚拟化可信平台模块vTPM为基础,研究迁移方法中的四个基本需求,再对虚拟机及其虚拟可信平台模块vTPM的运行环境做分析。采用身份加密机制、安全通道以及虚拟迁移等技术,完成安全的数据迁移。最后通过实验对该迁移机制进行安全性分析,得出了此迁移方法是有效且可靠的。

适用于少子模块混合型MMC直流故障穿越的均压调制策略

针对混合型模块化多电平换流器(HMMC)在中低压场景子模块个数受限以及直流故障穿越期间的电容电压平衡问题,提出适用于少子模块HMMC直流故障穿越的调制技术以及直流故障穿越期间的电容电压平衡控制方法。从虚拟半桥子模块角度对全桥子模块拓扑进行解耦,统一HMMC的内部拓扑。基于虚拟调制改进载波移相脉宽调制方法,提出适用于HMMC多工况运行模式切换的混合调制技术。进一步考虑直流故障穿越期间的子模块电容电压平衡需求,基于优化子模块充、放电能量分布的思想,重构脉冲映射关系,提出分层脉冲自适应平衡控制方法。仿真结果表明,所提策略实现了少子模块HMMC直流故障穿越,并有效保障了直流故障穿越过程中子模块的动态电容电压平衡。

MMC换流器虚拟子模块分层逆向模型预测控制

传统有限集模型预测控制应用于MMC系统时存在权重因子难以精确计算,运算负荷过大等问题。文中提出一种分层逆向模型预测控制方法,通过逆向预测网侧电压以及桥臂不平衡压降计算最优导通子模块个数,实现交流电流控制和环流抑制。无需计算系统全部子模块投切状态省去权重因子设计过程降低循环预测次数,提高了控制器的动态性能。同时运用改进的虚拟子模块循环映射方法在均压环节引入换位裕度,降低电压排序次数减少器件开关频率和控制器计算负荷增加系统稳定性。在Simulink中搭建MMC系统进行控制策略的仿真,仿真结果显示在一个预测周期内控制器预测次数降低了16%,MMC子模块均压效果明显且系统动态性能良好,验证了所提方法的正确、有效性。

虚拟计算平台可信平台模块构建技术研究

对虚拟计算平台的引导过程进行了分析,提出了可信平台模块虚拟构建和物理扩展构建的基本原理和流程。可信平台模块虚拟构建方式采用单一物理可信平台模块通过虚拟机管理器为虚拟机提供逻辑独立的可信安全服务。可信平台模块物理构建方式采用多个物理可信平台模块为虚拟机提供物理独立的可信安全服务。

针对虚拟可信平台模块的国密算法扩展技术研究

为了规避使用外国密码算法带来的法律风险,满足中国《商用密码管理条例》的合规性要求,响应网络空间安全的自主可控要求,促进虚拟可信计算技术在国内云计算业务的大规模应用,本文对虚拟可信平台模块(virtual trusted platform module,vTPM)和虚拟机信任链相关组件添加了对中国国家商用密码算法(国密算法)的支持。首先,在vTPM中添加对密码算法工具包GmSSL(GM/T secure sockets layer)中散列密码算法(SM3)和对称密码算法(SM4)的调用接口,并利用GmSSL的大数运算模块实现国密算法中的非对称密码算法(SM2)的调用接口,从而为上层应用提供基于国密算法的可信计算功能。其次,在虚拟机信任链相关组件中添加SM3算法的实现代码,达成建立基于国密算法的虚拟机信任链的目标。最后,验证vTPM中调用接口的正确性和建立的虚拟机信任链的有效性,对比基于SM3算法和SHA-1算法虚拟机信任链的虚拟机开机时间。实验结果表明,添加的调用接口正确且有效,并且和基于SHA-1算法虚拟机信任链的虚拟机相比,基于SM3算法虚拟机信任链的虚拟机开机时间只增加3%,在安全性提升的同时其性能损耗在可接受范围。

分组交换机中虚拟模块的设计

讨论了一种提供网络用户的管理、测试功能的虚拟模块设计方法。

MMC换流器虚拟子模块快速模型预测控制

提出一种虚拟子模块快速模型预测控制(VSF-MPC)方法。建立模块化多电平换流器(MMC)系统预测模型,提出期望输出电压预测控制,降低控制器运算负荷与耗时。同时引入虚拟子模块概念,将高优先级拾取的子模块投切方案映射至实际受控系统,以降低开关损耗。实验结果表明,所提VSF-MPC策略可有效缩短MPC策略的运算耗时,简化控制系统结构,并保持良好的动、稳态性能。

云服务器虚拟机通信串口数据安全性监控仿真

信息在云计算系统中扮演着重要角色,同时数据的安全也成为了领域内的热点问题之一,所以提出云服务器虚拟机通信串口数据安全性监控方法。为了保障串口通信的安全性,设计了包含初始化、用户管理、驱动程序和数据处理四部分安全技术模块,对选择合适的数据点实施拦截,并对用户数据进行加密与解密处理。然后对身份信息采用模糊身份机制处理,依据属性之间的关联来确定数据与身份的映射关系,并结合某一属性划分出数据用户身份信息的集合,从而得出该属性的熵。最后基于云服务平台的数据存储载体,以虚拟化可信平台模块作为基础,进行虚拟机模块迁移的安全性研究。实验结果表明,所提方法尽管增加了一些密文开销,但在允许的范围内可以较好的对通信数据进行安全性的保护。

LabWindows CVI环境下虚拟示波器模块脉冲包络测试功能的完善

脉冲包络测量作为测试领域的一项基本测试要求，在实际的雷达、通信等工程实践中应用极为广泛。本文首先分析虚拟示波器模块ZT452VXI的特性及其在脉冲包络测试中所存在的问题，然后提出解决方案和在LabWindows CVI环境下的实现方法，最后对该方案的一些原理和效果进行了补充和总结。

基于柔性元结构的广义模块化产品族建模及其应用

根据广义模块化设计原理 ,对广义模块化产品族和产品平台作了整体规划 ,阐述了柔性模块、虚拟模块、元结构以及柔性元结构等概念 ,提出了以柔性元结构为基础构建广义模块化产品族的思想。以组合框架式液压机的应用为例 ,分析了柔性元结构的具体创建过程。实践证明 。

DeltaV虚拟I/O模块的实践及应用

本文介绍了Deltav DCS虚拟I/O模块的概念,介绍了虚拟I/O模块的使用方法、网络架构,MODBUS RTU/RS485与MODBUS TCP/IP协议的区别及协议的转换和Deltav的虚拟I/O模块的原理及应用。阐述了两种通讯接入方式的对比,针对问题进行分析,通过使用DELTAV 虚拟I/O模块解决了因某个设备通讯异常造成的整个网段的通讯出现错误的此类故障。重点阐述了Deltav的虚拟I/O模块的网络架构及软件安装、软件组态、通讯参数的设置。

基于广义模块化的整体框架式液压机机身结构的优化设计

本文以THP61-1000A型整体框架式液压机机身为例,通过对机身模块进行虚拟模块的划分,使用CAE软件ANSYS对机身及各虚拟模块进行分析和优化,大幅度提高了液压机机身的刚度和精度,对整体框架式液压机的产品创新设计具有着重要的意义。

液压机广义模块化产品族建模技术的研究

根据广义模块化设计原理,阐述了柔性模块以及柔性元结构等概念,并对广义模块化产品族作了整体规划,提出了以柔性模块为基础构建广义模块化产品族的思想,并结合整体框架式液压机的实例,分析了广义模块化产品族的具体创建过程。

基于广义模块化快速设计的液压机产品模块划分与规划

提出柔性元结构和虚拟柔性模块的概念。通过对液压机产品进行模块的划分与规划 ,得到以柔性元结构为单位的结构单元。并给出了液压机产品模块划分和规划的过程模型 。