物联网DTU设备时分复用的Modbus报文传输模式

针对物联网数据传输过程中Modbus报文长度限制的问题,提出一种基于时分复用的Modbus从机查询算法。将一个查询周期时长分成若干时隙,在每个时隙分别查询不同的寄存器起始地址及数量,接收端通过每条时隙指令返回的寄存器数量辨识该数据属于哪条指令,实现大量监测值同步实时上传。结果表明,与常规的Modbus查询算法相比,文中算法能突破查询数量的限制。在不增加硬件的情况下,该算法可对信息分布式存储应用场景数据实时查询。

基于SCADA系统的Modbus报文数据链路及分析

SCADA即数据采集与控制系统,是以微型计算机为基础,由分散装置、通信系统、集中操作等构成,主要应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等诸多领域。电力行业中SCADA系统应用较为广泛,技术发展最为成熟,其在生产过程中对现场设备的运行状态进行监视和控制,具有对数据的采集、控制、测量、传输和显示以及不同级别的报警等功能。为连接不同系统和不同硬件结构,必须借助于某种网络通用语言建立通信连接,而SCADA系统中比较常见的通信协议有Modbus、IEC103、IEC104、Profibus DP等。

基于Modbus通信控制器的设计与实现

本文将Modbus技术与无线技术相结合,设计了一款能对系统进行无线控制的Modbus的控制器。该控制器设计包括STM32最小系统设计、SX1268无线模块设计、RS-485通信模块设计、稳压模块设计和LED电路设计等。最后将系统应用在两套无线控制器进行测试。测试结果表明,系统可实时远程读取和调用设备的场数据和控制设备的工作状态,同时主机采集的数据与从机屏幕显示的数据完全一致,一次寻址可实现多通道数据采集,数据发送出错率低,稳定性高,并具有低成本,高安全性,高快捷等优点。

Modbus/TCP协议的研究与应用

随着现场总线技术和工业以太网技术的快速发展,工业自动化领域的通信网络正在逐步统一到工业以太网。Modbus/TCP是工业以太网技术中最有发展前景的一种,在工业自动化领域具有很高的应用价值。该文简要概述了工业以太网和Modbus/TCP的历史与现状,以及Modbus协议的基本内容,并阐述了Modbus/TCP客户端的发送、接收应用,对提升我国工业自动化企业的自动化水平、提高企业综合竞争力、加快企业信息化建设等方面都具有现实的意义。

无双线性对的无证书签名方案及其在配电网中的应用

无证书密码体制解决了传统公钥密码体制存在的公钥证书管理复杂的问题,以及基于身份的密码体制存在的密钥托管问题。因此,文中提出了一种基于椭圆曲线的无双线性对的无证书签名方案,在随机预言机模型以及椭圆曲线离散对数困难问题假设下,利用分叉引理(The Forking Lemma)证明了该方案可以抵抗第一类强敌手和第二类敌手的攻击。然后,将该方案与2016年以来提出的其他4种基于椭圆曲线的无证书签名方案在理论上进行性能比较,并采用C语言实现所有签名方案,对所有方案进行效率比较。实验结果表明,该方案与Jia方案相比平均总耗时相近,与Hassouna方案、Zhang方案和Karati方案相比,平均总耗时分别减少了约51.0%,10.4%和22.1%,说明所提方案的总效率具有一定的优势。最后,将提出的签名方案应用到配电网Modbus TCP(Transmission Control Protocol)模式通信的报文认证中,对提出的认证协议进行了安全性分析,结果表明其可以抵抗重放攻击、伪装攻击和中间人攻击。

智能配电系统入侵检测方法研究

针对智能配电系统在运行过程中经常遇到的关键技术问题,从防入侵的角度出发,分析研究了Snort开源入侵检测系统,总结了现有Modbus/TCP协议异常报文入侵检测规则。在此基础上提出了基于白名单模型的Modbus/TCP异常报文入侵检测方法,给出了白名单入侵检测模型及其算法。在Visual Studio平台设计开发了白名单规则生成系统,并说明了白名单规则的生成过程及原理。搭建了测试系统,通过试验证明了基于白名单模型的Modbus/TCP异常报文入侵检测方法的可行性。