收稿日期:2008-06-30
作者简介:王树东(1965),男,山东龙口人,副教授,主要从事计算机自动控制技术、智能检测技术的教学与应用研究工作。
基于P R O F I N E T 和P R O F I B U S 集成网络的
熔炼集散控制系统
王树东,靳 雷,吴明永,高敬更
(兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州730050)
摘要:简述了P R O F I B U S 和P R O F I N E T 的基本原理、性能。结合熔炼行业工艺详细介绍了基于P R O F I B U S 和P R O F I N E T 实现可编程控制器(P L C )与集中控制计算机(P c )构成的集散控制系统(D C S )。该系统具有经济、可靠、易于扩展的特点,并已在白银公司中得到成功应用,效益显著。
关键词:P R O F I B U S ;P R O F I N E T ;P L C ;集散控制系统;熔炼
中图分类号:T P 273 文献标志码:A 文章编号:1000-0682(2009)03-0026-05
S m e l t e r y d i s t r i b u t e dc o n t r o l s y s t e m
b a s e do n P R O F I N E Ta n d P R O F I B U Si n t e g r a t e dn e t w o r k
WA N GS h u d o n g ,J I NL e i ,WUM i n g y o n g ,G A OJ i n g g e n g
(C o l l e g e o f E l e c t r i c a l a n dI n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g ,L a n z h o uU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,L a n z h o u 730050,C h i n a )
A b s t r a c t :T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e b a s i c p r i n c i p l e a n d p e r f o r m a n c e o f P R O F I
B U S a n d P R O F I N E T .
C o r p o r a t i n g t h e s m e l t e r y c r a f t ,d i s t r i b u t e d c o n t r o l s y s t e m (
D C S )b e t w e e n P L Ca n d P Cb a s e d o n t h e m a r e
i l l u s t r a t e d i n d e t a i l .T h i s s y s t e mi s e c o n o m i c a l ,r e l i a b l e a n d e a s y t o b e e x p a n d e d ,w h i c h h a s b e e n s u c c e s s -f u l l y a p p l i e d i n B a i y i n C o .,L t d .
K e y w o r d s :P R O F I B U S ;P R O F I N E T ;P L C ;D C S ;s m e l t e r y
0 引言
现场总线技术是近年来迅速发展起来的一种数据通信总线,它主要用于现场的智能化仪表、I /O 模块、控制器等现场设备间的信息传递。目前,现场总线主要有C A N 、P R O F I B U S 、F F 、L O N W O R K S 等多种形式。P R O F I B U S 是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。P R O F I B U S 协议结构采用国际标准I S O-7498,以开放式系统互联网络O S I 作为参考模型。P R O F I B U S 总线采用令牌传送存取协议,最高传输速率可达12M b p s ,可连接32个站点(不带中继器),最多到127个站点(带中继器)。根据其应用特点分为3个兼容版本:P R O F I B U S -D P 、P R O F I B U S -F M S 和P R O -F I B U S -P A 。其中P R O F I B U S -D P 为经过优化的高速、廉价的通信链,专为自动控制系统和设备级分散
I /O 之间通信设计,可选用双绞线和光纤二种传输介质,用于分布式控制系统的高速数据传输。P R O -F I B U S 符合国际标准I E C 61158和欧洲标准E N 50170,目前已在加工制造、过程控制自动化等领域得到广泛应用
[1]
。
P R O F I N E T 是P R O F I B U S 国际组织(P I )提出的新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准,为自动化技术提供广泛和完整的解决方案。P R O F I -N E T 创立了一个现代化的自动化概念:使用以太网和T C P /I P 协议作为通信基础,可实现与其他现场总线系统如P R O F I B U S -D P 的无缝集成。它的一个重要方面应用就是满足公司管理层到现场层通信
的连续性。P R O F I N E T 由以下主要部分组成:分散式现场设备、分布式自动化、用于所有客户需要的统一的通信、网络安装、I T 集成、现场总线集成
[2,3]
。
在开发设计白银有色金属集团公司第三冶炼厂熔炼车间工艺控制系统中,成功地把P R O F I B U S -D P 和P R O F I N E T 集成网络运用到控制系统中,取得了良好的效果。
1 控制系统分析
白银有色金属集团公司第三冶炼厂始建于70年代,主要以生产铅、锌为主,采用I S P 冶炼技术。其中,熔炼车间分为3个工段,备料工段主要是把原焦炭经两台加热炉预热脱水再经振动筛选,形成合格的焦炭块,将其和烧结块一并送往鼓风炉工段进行还原反应,经过一系列的冷却、分离最终形成粗锌及粗铅产品,热风炉工段有3台热风炉设备,主要是提供反应所需的高温热风。根据工艺控制要求,各工段都要求有独立的监控系统,同时各个工段又要相互紧密配合来实现熔炼车间最佳的连续生产运行。作为全厂生产管理的厂调度中心,需要掌握熔炼车间及其他车间的全厂生产情况,所以控制系统还要具有向厂调度中心发送实时生产信息的功能。
该厂熔炼车间控制系统构成有以下特点:(1)测量和控制参数多,控制对象也比较分散且存在紧密的联锁关系。
(2)通信数据量大而且分散,根据工艺要求及车间信号采集点的实际布局,需设多个站点,各站之间以及与厂调度中心需保持相互通信,对系统通信联网的方便性和可靠性要求很高。
2 控制系统结构设计
根据以上系统的特点和要求,采用基于P R O F I -N E T 和P R O F I B U S-D P 集成网络结构的D C S 系统
[4,5]
。网络结构如图1所示
。
图1 控制系统结构图
2.1 系统基本构成
整个系统结构包括两层网络连接,上层网络为P R O F I N E T ,传输介质为光纤,抗干扰能力强,拓扑结
构采用环形网,其优点是任意两节点之间的光纤由于受到外力的冲击而断开,不影响网络的正常运行,
因而具有很高的可靠性,实现操作员工作站与控制主站以及与厂调度中心监控计算机之间的通信。下层网络为P R O F I B U S -D P ,传输介质为P R O F I B U S 专用电缆,实现控制主站与D P 从站之间的通信。所有控制画面及各种参数都可在相应的操作员站工控机显示,可根据设定权限对单元设备进行控制
[6]
,另外,考虑到热风炉站设备多,控制相对复
杂,在现场控制柜上安装触摸屏,通过P R O F I B U S 网络进行通信链接,以方便现场进行操作。
(1)现场设备层
按照现场工艺要求,设计了备料、热风炉、鼓风炉3个控制主站,通过P R O F I B U S -D P 现场总线与工厂现场设备连接,是网络集成系统的底层,也称为网络的现场控制层,它是企业网络的最基层。采用主站、从站结构。主要功能是连接现场设备,如现场各种变送器、智能仪表以及开关量等,完成现场设备监视及控制。
(2)车间监控层
设有操作员工作站及打印设备,3个操作员站工控机利用工业组态软件实现对工作现场的监督和控制。现场层将来自生产一线的信息送往控制室,置入实时数据库,进行控制、计算、动态显示、报警及历史曲线的显示,并通过程控交换机接入P R O F I -N E T 网络,向下与现场监控P L C 相连,向上作为服务器与厂调度中心相连。
(3)厂调度中心层
设置厂调度中心监控计算机和厂长室监视计算机为客户机,通过T C P /I P 网络协议访问服务器来了解现场生产的一切动态状况,对现场数据进行处理后实现统一管理和调度,并定期打印数据报表。2.2 控制系统硬件设计 (1)控制单元
选择西门子S 7300系列P L C 作为主控制器(主站点),选用C P U 315-2P N /D P 作为过程控制的中心控制单元,它除了集成有P R O F I B U S -D P 现场总线接口装置,直接挂接于P R O F I B U S -D P 网络外,还有一P R O F I N E T 口,可以很方便地将P R O F I B U S 上的设备直接或通过交换机集成到P R O F I N E T 网络
上。该C P U 没有安装集成的装载存储器,使用时必须插入微存储卡(M M C )用于保存用户程序和数据。3个主站均使用了E T 200M 远程I /O 模块,分别作为从站用来控制现场的各种阀门。这3个操作主站P L C 作为分散式现场设备中P R O F I N E TI /O 控制器。
(2)人机界面操作站
在系统中操作员站选用研华公司的工业控制计算机,规格为I P C-610/P 4、3.0G /512M /80G 、光驱/软驱/键盘/鼠标,其性能稳定、可靠、性价比高,配置U P S 电源,另外厂调度中心配备激光打印机1台。触摸屏采用S I M A T I CT P 270型10英寸触摸屏,利用S I M A T I CF l e x i b l e 组态软件进行组态,主要实现对热风炉各工艺参数的监测以及现场的转炉控制等。
(3)工业交换机
工业以太网的链路设备选用10M /100M 工业以太网交换机T P -L I N K 系列产品T L -S L 2210W E B 。
3 控制系统软件设计
该系统的编程软件采用S I M A T I C 公司的S T E P 7V 5.4版本,采用结构法编制控制程序,将复杂的自动化任务分解成可以反复使用的小任务,由相应的程序块来执行,程序运行时所需的大量数据和变量存储在数据块中,通过组织块(O B )、功能块(F B 、F C )、系统功能块(S F B 、S F C )、数字块(D B )等模块之间的调用,实现系统的数据采集、过程控制和保护等复杂的控制算法。根据现场设备及工艺流程的特点,对温度、压力、及流量等模拟量信号,编写了采样子程序、加权平均子程序、量程转换子程序等。对于现场的电磁调节阀以及变频器等,编写了P I D 控制子程序。采用S T E P 7编程软件中S F B 41“C O N T C ”采用位置离散化算法,如下式所示。u (k )=k p e (k )+k i ∑k
j =1e (j )+k d [e
(k )-e (k -1)]+u 0
控制系统中,为了防止执行机构的频繁动作而造成的小幅振荡,在S F B 41“C O N T C ”模块中,设置死区宽度“D E A D B W ”,建立带死区特性的P I D 控制,有效地解决了调节阀执行机构频繁动作的问题。为保证各个调节阀在P L C 掉电和上电后能保持在原位而不至于复位而导致严重事故发生,在程序上要调用变量初始化程序O B 100,同时应该在C P U 内存区域内开辟专用区域设置为可保持型寄存区。另外,值得注意的是3个操作站间的数据传递,可以通过调用T C P /I P 协议下数据交换专用的功能块F C 11、F C 12实现。
4 控制系统上位机设计
4
.1 全集成框架运行环境
上位机软件采用S I M A T I C 公司的W i n C CV 6.0版本。西门子P L C 实现了S I M A T I C W i n C C 在
S T E P 7全集成(T I A )框架内进行项目创建和管理,采用T C P /I P 协议,W i n C C 中不用组态变量和通信,在S T E P 7中定义的变量和通信参数可以直接传输到W i n C C 中。需注意的是,应将P R O F I N E T 总线上各个P N-I O 设备(P L C 和I P C )的I P 地址分配在同
一个网段内[7]
。在这种方式下,调度室上位机不仅实现整个熔炼车间从上到下的纵向集成,而且不同P N-I O 设备也实现了横向集成,也就是说,利用P R O F I N E T 总线,不同P N-I O 设备之间可以自由进行数据交换。T I A 的优势是将数据管理、通信、编程同时集成在一个环境中去完成。热风炉站上位机建立的通信连接并集成其他两站变量后的结果如图2所示。
图2 热风炉上位机全集成通信图
4.2 服务器与客户机的组态
在组态3个操作主站服务器时,系统会要求将两台冗余服务器中的一台定为缺省主机,另一台为
冗余伙伴服务器;在缺省主机上创建工程项目,并对该项目进行组态,建立与各P L C 连接的驱动程序,在各个驱动程序下建立驱动连接以及过程变量,归档变量记录和报警记录,创建过程画面等;利用“项目复制器”将项目从缺省主机复制到冗余伙伴服务器;两台服务器具有相同的权限,且可以相互独立地进行工作。每台服务器均有自己的过程驱动程序连接,并有自己的数据归档。在冗余热备模式下,当系统正常运行时,两台冗余服务器同时运行,P L C 将过程数据和消息发送到两台冗余服务器,每台服务器对它们进行相应的处理。两台冗余服务器在同时运行时又互相监控,以便尽早识别出哪台服务器出现了故障。当一台服务器出现故障时,处于激活状态
的服务器将继续运行,并能在故障服务器恢复后,系统将从未出现故障的服务器上把所有消息、过程值和用户归档的内容自动复制到已恢复的服务器上,实现所有数据同步。
服务器采用分布式结构,作为客户机的厂调度中心工控机及厂长室监视计算机可以访问多个服务器上的数据。为每台服务器设置唯一的名称,以便在网络上方便地识别,设立I P 地址时,各服务器的子网掩码必须相同,即它们要在同一个网段中。创建服务器数据,并在客户机中加以装载,为了使客户机能够远程打开和处理服务器项目,须在服务器项目中为客户机组态相应的操作权限,激活“组态远程”和“远程组态”后,这样客户机就可以从远程操作站激活并打开服务器项目,对项目进行完全访问。当然也可以对某些操作加以权限限制,可以分为管
理员和访问者,管理员可以在线修改控制参数,访问者只能在线监视系统运行情况,通过在服务器中设
置权限密码来完成[8]
。4.3 监控画面
利用W i n C C 软件可以完成监视器显示所需的现场设备监控画面。主要实现远程操作的两大功能,即监视功能和控制功能。
监视功能:利用系统状态图、模拟量趋势、操作日志、报警输出、报表输出等,可直观、动态地显示各工艺参数值的变化以及各设备当前状态,供操作人员作出相应的判断。
控制功能:在W i n C C 监控画面中,可以实现对各调节阀、电机等的手动/自动切换、给定值输入、手动输出值输入以及P I D 参数输入设定等功能。以热风炉操作站为例的运行监控画面如图3所示
。
图3 监控系统人机界面
5 结束语
当今,P R O F I B U S 作为一种可覆盖从工厂自动
化场合到过程自动化应用的现场总线标准。集成P R O F I B U S 现场总线解决方案的P R O F I N E T 是过程自动化领域应用的完美体验。而且P R O F I N E T 成功地实现了工业以太网和实时以太网技术的统一,使得工业以太网技术向底层现场级控制的延伸成为可能,有效地解决了基础自动化控制网络与过程和管理控制系统之间的无缝连接问题。由于P R O F I N E T 完全透明的兼容传统工业以太网和办公室以太网,
因此,通过使用P R O F I N E T 就可以在整个工厂内实现统一的网络架构,真正实现了一网到底,为企业的信息化提供了坚实的通信平台。
作为一种基于P R O F I B U S 和P R O F I N E T 的应用尝试,该控制系统结构设计已在第三冶炼厂得到成功应用。实践证明,系统构建方便,经济上节省电缆,减少了故障点,提高了可靠性和自动化水平,生产效率明显提高。虽然是针对熔炼工艺过程设计的,但易于在石油、化工和制药等领域中推广,以提高企业综合自动化应用水平,创造更多的经济效益和社会效益。
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行业通讯:
中国仪器仪表学会、首钢矿业、迁钢自控技术及
产品选型研讨会圆满闭幕
特约通讯员 刘哲鸣
2009年4月22-23日,由中国仪器仪表学会、首钢集团矿业公司、河北省首钢迁安钢铁有限公司联合主办,中国设计师网、北京中鼎泰和文化传播公司承办的自控技术及产品选型研讨会在首钢矿业公司总部成功举办,来自相关单位的共118位代表出席了会议。
中国仪器仪表学会燕泽程、张莉、李霞,首钢矿业公司李洪革、张云生、张立成,迁钢公司辛鹏飞,首自信迁钢事业部李腾等领导出席了本次会议;冶金自动化研究设计院孙彦广、中国仪器仪表学会技术顾问夏德海、中冶北方工程公司寿宏飚等专家作为嘉宾出席会议并做精彩的讲座;刘哲鸣主持会议。
首钢矿业公司、迁钢公司、首自信迁钢事业部共派出70位自动化技术人员参会;浙江中控技术股份有限公司、上海恩德斯豪斯自动化设备有限公司、希望森兰科技股份有限公司、北京康赛维斯自动化仪表有限公司、A B B(中国)有限公司、研华科技、北京瑞普三元仪表有限公司、东土科技、西门子自动化与驱动集团、艾默生过程控制有限公司、中环天仪股份有限公司等单位也分别派代表参会并进行了产品和解决方案交流。
会议以适应钢铁、矿山自动化需求的自动化技术、产品、解决方案为主题,采取讲座、产品展示、互动交流、合影留念等多种形式,活跃了会议气氛,强化了会议效果。会议宣讲并出版了论文集。最后,会议安排参观了迁钢生产指挥中心、轧钢厂、矿业球团厂。会议内容丰富、形式多样,让所有与会代表开拓了视野、增长了知识、加深了了解、促进了合作,受到与会代表的高度认同和好评。
同时,会议得到了中国科技核心期刊《工业仪表与自动化装置》的大力支持,并收录部分论文在杂志上发表。
本次会议是中国仪器仪表学会将科技带到生产一线的重要活动之一,同时是首钢矿业、迁钢公司为自动化技术人员开拓视野、提高技术水平、促进交流合作搭建的良好平台。
中国设计师网、北京中鼎泰和文化传播公司作为承办单位为会议做出了重要贡献,同时也通过会议提高了自身水平,加强了与各方的了解、合作。
PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s～12Mbit/s范围内选择，且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。 PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案 PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP、PROFIBUS－PA、PROFIBUS-FMS 。主要使用主-从方式，通常周期性地与传动装置进行数据交换。 PROFIBUS–DP：是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I／O的通信。使用PROFIBUS－DP可取代24VDC或4－20mA信号传输。 PORFIBUS－PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。 PROFIBUS－FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。 与其它现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。 现场设备信息格式及功能描述规范称为―行规‖(Profile)，行规可有效实现各种现场设备应用层互联。 1、通信行规 Profibus通信行规定义用户怎样通过共同的传输介质串行地传输设备的数据。DP是使用最频繁的通信行规。 2、物理行规 PROFIBUS提供了三种数据传输技术（物理行规）： （1）用于DP和FMS的RS485传输。 （2）用于PA的IEC1158－2传输。 （3）光纤：用于提高抗干扰性和增大网络距离。 耦合器或链接器用于各种传输技术之间的转换。 3、应用行规 描述与所使用的传输技术相一致的通信协议的内部活动。最重要的：PA行规。 Profibus 是一种多主站系统，可以实现多个控制、配置或可视化系统在一条总线上相互操作。拥有访问权( 令牌) 的主站无需外部请求就可以发送数据。而从站是一种被动设备，不享有总线访问权。从站只能对接收到的消息进行确认，或者在主站请求时进行发送。波特率支持9.6k 至12M 。总线上最多可连接126 个设备。Profibus 也支持广播和多点通讯PROFIBUS 协议结构 PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准，以开放式系统互联网络作为参考模型的。第一层定义物理的传输性，第二层定义总线存取协议，第七层定义应用功能，3－6层未用。（1）PROFIBUS－DP：定义了第一、二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS－DP 设备的设备行为。 （2）PROFIBUS－FMS：定义了第一、二、七层，应用层包括现场总线报文规范（ FMS）和低层接口(Lower Layer Interface － LLⅠ)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的
WEBAC & 网站访问控制方案
目录 1 概述 (3) 1.1 前言 (3) 1.2 WEBAC简介 (4) 1.3 WEBAC实现方式 (4) 1.4 WEBAC特点 (5) 2 WEBAC开发与实现 (6) 2.1 基本原理 (6) 2.2 开发前准备 (7) 2.3 模块开发 (9) 发行管理模块 (9) 用户认证模块 (12) UKEY操作状态 (14) UKey硬件的状态 (16) 3 常见问题 (17) 3.1 页面基本元素 (17) 3.2 PIN码的问题 (18)
1概述 1.1 前言 许多收费网站都需要一个比传统“账号+密码”更有效的身份认证方式来认证用户的身份。道理很简单：在“账号+密码”的认证方式中，用户很容易将账号和密码与他人分享，即使网站加上同一时间一个账号只允许一人登录的限制也无济于事，因为用户可以与他人分时分享网站提供的各种收费服务。分享用户账号对用户来说是很方便的，但是对于网络公司来说却意味着潜在收入的减少，这无疑是网络公司不愿意看到的。 智能卡或类似USB电子钥匙的硬件认证方式可以满足收费网站的认证需求。这种认证方式要求用户需要同时提供硬件和账号密码才能登录访问网页，有效的
避免了用户共享账号带来的问题。Passbay也提供基于硬件UKey的SecureWeb 解决方案，但是在许多场合这种解决方案也有其不足之处：首先，硬件具有专用性。也就是说，一个硬件只能应用于某个特定的网站登录认证，而不具有其他的功能或用途，这难免让用户觉得其实用价值较低；此外，这种解决方案需要用户在终端安装驱动程序和客户端程序，给用户的使用带来不便，同时也给网络公司增加了额外的与网站运营无关的售后服务。 总的来说，目前普遍采用的基于智能卡或USB电子钥匙的硬件认证方式虽然可以满足收费网站控制用户登录访问的需求，但仍然具有较大的缺陷，不管是对于网络公司还是对于用户来说，这种方案都不能算是一个完美的解决方案。 1.2WEBAC简介 为满足收费网站控制用户登录和访问的需求，Passbay结合自身的优势推出WebAC网站访问控制方案，WebAC网站访问控制方案由硬件UKey、Passbay 安全管理软件和面向网站开发者的开发接口三个部分组成。方案允许网站拥有者在UKey中创建并管理用户登录账户，用户进入指定页面之后必须插入UKey才能完成登录或访问。这一方案保证只有合法持有UKey的用户才能享受到网站提供的服务，避免用户分享账号给网络公司带来的损失。 1.3WEBAC实现方式 Passbay? UKey WebAC网站访问控制方案通过随机数单向认证方式来验证用户身份和对用户账户进行管理。这一方案的实现原理如下： 网站在创建用户账户时，将用户账号和用于认证的一个字符串(SaltValue)写入UKey（由接口写入），并将上述两项值与PSA的序列号(SerialNumber)写入数据库（由开发者写入）。用户进入登录页面后，服务器端生成一随机数据(Random)，通过网络传输至客户端。这一数据在客户端通过MD5算法进行计算，计算结果MD5Result = MD5(SerialNumber + AdminPass + Random + SaltValue)（由接口计算），计算完毕后，客户端将计算结果(MD5Result -c)与UKey的序列号(SerialNumber)和之前存入的用户账号通过Form提交给服务器
毕业设计（论文）论文题目：基于网络的数据采集系统
摘要 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后，在由计算机进行存储、处理、显示或打印相应的系统称为数据采集系统。 本文简要介绍了嵌入式TCP/IP协议单片机在网络通信中的数据传输技术。将TCP/IP协议嵌入到单片机中，借助网卡芯片ZNE--100 实现了单片机在局域网内和通过局域网在因特网上的数据传输。用户终端以单片机系统板为媒介，通过网络与远程数据终端实现数据通信。 关键词：TCP/IP协议单片机因特网局域网网卡芯片
ABSTRACT "Data Acquisition" refers to the temperature, pressure, flow, displacement, such as analog-digital conversion acquisition, by the computer storage, processing, display or print the corresponding system known as the Data Acquisition System. This paper introduces the embedded TCP / IP protocol SCM in the data communications network transmission technology. Will be TCP / IP protocol embedded in the microcontroller, with chip card ZNE - 100 realization of the SCM in LAN and through LAN Internet data transmission. User terminals to SCM system board for the media, through the network and remote data terminals for data communications. Key words: TCP / IP microcontroller Internet LAN card chip
用PROFIBUS-DP现场总线控制 ACS800系列变频器的方法 北京迪安帝科贸有限公司曲冬辉 摘要：文章详细介绍了ACS800系列变频器在PROFIBUS-DP现场总线控制系统中的参数设置，数据格式和控制方法。 关键词：PROFIBUS 现场总线 ACS系列变频器 引言 现场总线技术已成为世界自动化技术的热点，近年来在我国工业自动化系统中已受到关注并推广应用。PROFIBUS-DP是现场总线PROFIBUS中广泛应用的一种协议、主要用于现场级的主从通信，实现现场级控制系统与分布式I/O及其他现场级设备之间的通信（它有极好的抗电磁干扰性能）。由于Siemens公司对PROFIBUS现场总线的大力推广以及其在国内的影响力，我国工业自动化系统已广泛应用了PROFIBUS-DP现场总线。 ABB公司的ACS系列变频器由于其优异的性能，在各个行业得到大量应用。本文以ACS800系列变频器为例，详细介绍用PROFIBUS-DP现场总线系统控制ACS800系列变频器的方法，希望对广大工程技术人员有所帮助。一．PROFIBUS-DP现场总线控制器（如PLC或DCS系统）的设置: 1．安装ABB变频器GSD文件 ABB_0812.GSD； 2．在系统PROFIBUS-DP硬件配置中添加从站ABB Drives RPBA-01，站号为2（或其它站号）,插入PPO Type Module为4； 3．在2号从站的参数设置中，将Operation Mode改为Vendor Specific（即ABB传动协议）； 4．其它为默认配置； 5．将配置下载到主站中。 6．这样主站对从站2的输出区（OUTPUT）的数据结构为： Output：含义： 第一个字用于ABB传动通信协议的控制字CW 第二个字变频器的给定值REF1 第三个字变频器的给定值REF2 第四个字变频器的给定值REF3（由ACS800变频器参数90.01决定）第五个字变频器的给定值REF4（由ACS800变频器参数90.02决定）第六个字变频器的给定值REF5（由ACS800变频器参数90.03决定）7．主站对从站2的输入区（INPUT）的数据结构为： Input：含义： 第一个字用于ABB传动通信协议的状态字SW 第二个字变频器的实际值ACT1（由ACS800变频器参数92.02决定）第三个字变频器的实际值ACT2（由ACS800变频器参数92.03决定）第四个字变频器的实际值ACT3（由ACS800变频器参数92.04决定）第五个字变频器的实际值ACT4（由ACS800变频器参数92.05决定）第六个字变频器的实际值ACT5（由ACS800变频器参数92.06决定）
课程设计报告课程设计题目：中小型企业内部网络访问控制解决方案 专业： 班级： 姓名： 学号: 指导教师: 2013年 12 月 21日
目录 一、实验题目 (1) 二、实验时间 (1) 三、实验地点 (1) 四、实验目的 (1) 五、实验要求 (1) 六、需求分析 (1) 七、总体设计 (1) 八、详细设计 (2) 九、编码 (3) 十、结果验证 (5) 十一、总结 (7) 十二、参考资料 (7)
一、实验题目：中小型企业内部网络访问控制解决方案 二、实验时间：2013-12-17至2013-12-20 三、实验地点：软件楼 304 四、实验目的： 通过本次课程设计让学生能够综合运用所学的计算机网络知识解决并能设计一个实际问题，进一步掌握计算机网络的相关理论和计算机网络的设计实现过程，进一步提高学生的分析问题和解决问题的能力以及学生的动手能力 五、实验要求： 要求：某单位的办公室、人事处和财务处分别属于不同的网段，这3个部门之间通过路由器实现数据的交换，但处于安全考虑，单位要求办公室的网络可以访问财务处的网络，而人事处无法访问财物处的网络，其他网络之间都可以实现互访。 要求： a.画出网络拓扑图。 b.给出每个网段的IP范围，子网掩码，默认网关。(IP可以自己设置) c. 采用路由器实现各机房之间的路由,做好路由器之间的路由设计（可使用 静态路由和RIP） 六、需求分析： 同大型企业相比，中小企业的规模较小，应用的类型少而且比较简单，因此其网络的基础架构相对简单，实现起来比较容易一些，投资也会少的多，从目前的网络技术和应用的发展趋势来看，企业作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点，在选择的局域网的网络技术时要体现开放式，分布式，安全可靠，维护简单的原则，对于中小型企业，采用TCP/IP协议组的以太交换网模式是最适合的，对于中小型企业内部网，主要实现资源共享功能，通信服务功能等等，但要考虑到其财务部的安全性，所以要阻止人事处访问财务部 七、总体设计 中小型企业一般分为人事处，办公室，财务处三个部门，而这三部门需要处于不同的网段，也就是说每个部门分配一个局域网，这三个部门之间通过路由器实现数据的交换，基于路由器和交换机的局域网间的互联是最好的解决方案，网络协议方面（IP）作为中小型企业网络系统的公用网协议实行标准化，使用IP
WEB数据采集系统 一.概述 面对互联网海量的信息，政府机关、企事业单位和研究机构都迫切希望获取与自身工作相关的有价值信息，如何方便快捷地获取这些信息就变得至关重要了。如果采用原始的手工收集方式，费时费力且毫无效率，面对越来越多的信息资源，劳动强度和难度可想而知。因此，现代的政府和企业都迫切需要一种能够提供高质量和高效运作的信息采集解决方案。 本系统针对不同行业用户的应用需求，以抓取互联网为目的，实现在用户自定义规则下，从互联网中抓取指定信息。抓取的信息可存入数据库或直接入库发送至指定栏目，实现网站信息及时更新和数据量提升，从而使得搜索引擎收录量提升，扩大企业信息宣传推广力度。 二.典型应用 1. 政府机关 ●实时跟踪、采集与业务工作相关的信息来源。 ●全面满足内部工作人员对互联网信息的全局观测需求。 ●及时解决政务外网、政务内网的信息源问题，实现动态发布。 ●快速解决政府主网站对各地级子网站的信息获取需求。 ●全面整合信息，实现政府内部跨地区、跨部门的信息资源共享与有效 沟通。 ●节约信息采集的人力、物力、时间，提高办公效率。
2. 企业 ●实时准确地监控、追踪竞争对手动态，是企业获取竞争情报的利器。 ●及时获取竞争对手的公开信息以便研究同行业的发展与市场需求。 ●为企业决策部门和管理层提供便捷、多途径的企业战略决策工具。 ●大幅度地提高企业获取、利用情报的效率，节省情报信息收集、存 储、挖掘的相关费用，是提高企业核心竞争力的关键。 ●提高企业整体分析研究能力、市场快速反应能力，建立起以知识管 ，是提高企业核心竞争力的神经中枢。 理为核心的“竞争情报数据仓库” 3. 新闻媒体 ●快速准确地自动采集数信息。 ●支持每天对数万条新闻进行有效抓取。 ●支持对所需内容的智能提取、审核。 ●实现互联网信息内容采集、浏览、编辑、管理、发布的一体化。三. 系统构架 工作过程描述 采集的目的就是把对方网站上网页中的某块文字或者图片等资源下载到自己的站网上，这个过程需要做如下配置工作：下载网页配置，解析网页配置，修正结果配置，数据输出配置。如果数据符合自己要求，修正结果这步可省略。配置完毕后，把配置形成任务(任务以XML格式描述)，采集系统
TONDNET 中小型企业员工网络经管解决方案 一、需求概述 1.1 背景需求分析 随着Internet的接入的普及和带宽的增加，一方面员工上网的条件得到改善，另一方面也给企业带来更高的网络使用危险性、复杂性和混乱。在IDC对全世界企业网络使用情况的调查中发现，在上班工作时间里非法使用邮件、浏览非法Web网站、进行音乐/电影等BT下载或者在线收看流媒体的员工正在日益增加，令网络经管者头疼不已。据IDC的数据统计，企业中员工30%至40%的上网活动
与工作无关；而来自色情网站访问统计的分析表明：70%的色情网站访问量发生在工作时间。尤其值得注意的是，中国员工比其它地区的员工每周多花7.6小时的时间来使用IM、玩游戏、P2P软件或流动媒体。互联网滥用，给中国企业带来了巨大的损失。 这些员工随意使用网络将导致三个问题：(1)工作效率低下、(2)网络性能恶化、(3)网络泄密和违法行为。 企业网作为一个开放的网络系统，运行状况愈来愈复杂。企业的IT经管者如何及时了解网络运行基本状况，并对网络整体状况作出基本的分析，发现可能存在的问题（如病毒、木马造成的网络异常），并进行快速的故障定位，这一切都是对企业网信息安全经管的挑战，这些问题包括： ●IT经管员如何对企业网络效能行为进行统计、分析和评估？ ●IT经管员如何限制一些非工作上网行为和非正常上网行为（如色情网站）， 如何监控、控制和引导员工正确使用网络？ ●IT经管员如何杜绝员工通过电子邮件、MSN等途径泄漏企业内部机密资料？ ●IT经管员如何在万一发生问题时有一个证据或依据？ 因此，如何有效地解决这些问题，以便提高员工的工作效率，降低企业的安全风险，减少企业的损失，已经成为中国企业迫在眉睫的紧要任务。当前内网安全经管也随之提升到一个新的高度，在防御从外到内诸如病毒、黑客入侵、垃圾邮件的同时，从内到外诸如审计、监控、访问控制、访问跟踪、流量限制等问题也日益凸现。越来越多的企事业单位需要对内网进行统一经管以调整网络资源的合理利用。 1.2 具体需求分析 某某有限公司访问控制详细需求分析： 随着业务的发展，信息化建设步伐的加快，某公司网络安全问题也日益严峻。虽然在网络出口处已部署了专门的防火墙设备，但无孔不入的病毒（尤其是木马病毒）、垃圾邮件仍然大肆泛滥，严重影响了企业应用系统的运行和公司业务的正常运作；另外，在针对内网的安全方面（尤其是PC客户端准入安全检查），由于缺少专门的客户端安全检查设备，无法有效的保护整个局域网的安全性。 最为重要的是企业对员工的网络使用方面没有很好的限制方法，导致员工的工作效率低下，而且BT下载严重影响了企业内部关键应用的使用。 通过对某公司需求的了解，在内网行为方面在以下几个方面需要解决。
目录 摘要 第１章引言 (3) 第２章研华ADAM模块简介 (4) 第2.1节 ADAM4017模拟量输入模块 (4) 第2.2节 ADAM-4520 隔离转换器 (4) 2.2.1 RS-232接口和RS-485接口 (5) 第3章监控组态软件概述 (7) 第3.1节组态与监控组态软件 (7) 第3.2节组态王6.5的介绍 (7) 3.2.1 组态王6.5的程序组成 (8) 3.2.2 组态王6.5变量和命令语言 (10) 第4章数据采集系统的总体结构 (12) 第4.1节数据采集系统的硬件结构 (12) 第4.2节数据采集系统的监控界面设计 (13) 4.2.1 通讯组态 (13) 4.2.2 画面组态 (19) 第5章结论 (24) 参考文献 (26) 致谢 (27)
摘要 文章介绍了以数据采集模块，通讯模块和监控组态软件为基础的多通道模拟量数据采集系统。系统采用研华ADAM40178通道A/D模块进行现场数据的采集，通过研华ADAM4520模块传输到计算机，利用组态王软件对数据进行分析处理,并实时显示数据。 本系统数据库技术、计算机图形接口技术于一体, 实现了系统的动态显示、报警、数据记录, 并提供友好的人机界面, 可靠性高、可维护性强。 关键词：数据采集系统；ADAM4017；ADAM4520；组态王软件 Abstract This article introduced a data acquisition system based on data acquisition module，communication module and monitoring and control configuration software.It use YanHua ADAM4017 PLC to make acquisition of those field data.Then we use YanHua ADAM4520 module to transmite to the computer making data processing and analysis with Kingview softwre and at the same time ，displaying the data. This system includes control technology，database technology and computer graphics interface technology，it achieves dynamic display and warning，data records. In addition，our system provides friendly man-machine interface with advantages such as high reliability and good maintainability. Keywords：data acquisition system，ADAM4017，ADAM4520，Kingview softwre
需求分析 随着企业信息化程度的提高，数量众多的桌面PC管理成为系统管理员越来越重要的工作，目前企业拥有上百台PC机及终端。系统管理员在日常维护过程中主要面临以下问题，而这些问题，既给系统管理员带来沉重的工作负担，也会严重影响企业的业务运作。 数量众多 在信息系统中桌面系统（PC）的数量往往是最多的，这些桌面系统往往很分散，分布于不同的楼层，甚至分布于不同的大楼，加上使用这些桌面系统的用户技能水准差异很大，使得管理维护工作很困难； 病毒和安全攻击 病毒、蠕虫和间谍软件等新兴网络安全威胁继续损害客户利益并使机构损失大量的金钱、生产率和机会。与此同时，移动计算的普及进一步加剧了威胁。移动用户能够从家里或公共热点连接互联网或办公室网络—常在无意中轻易地感染病毒并将其带进企业环境，进而感染网络。 频繁的病毒和安全攻击使得桌面系统的维护工作量剧增。据IDG对病毒统计报告显示，每年新出现的的病毒种类大多数是针对Windows操作系统的病毒。由于未及时打操作系统补丁、未及时升级防病毒软件、绕过网络安全设施随意上Internet网、外来机器的接入、外来程序的拷贝等原因，组织内部的PC机很容易被攻击和被病毒感染； 软件升级与补丁安装： 为解决安全问题，管理员经常需要在多台机器上安装同一个软件或补丁，如操作系统补丁包，传统的手工安装要花费系统管理员大量时间；
远程监控与维护 为提高效率，系统管理员经常需要做远程支持，帮助用户快速及时解决PC 机问题。系统管理员与PC机用户仅依靠电话很难远程解决问题。 网络接入控制 随着企业日益严重依赖网络业务，日益迫切需要为所有用户提供轻松的网络接入，并且企业对网络的依赖性越来越严重，因此网络变得空前关键且更易遭受攻击。因此，支持用户接入任何资源，无论是分类文档中的数据、病人健康信息、还是知识资产，始终需要在接入价值与安全风险之间找到最佳平衡点。 事实上，仅靠网络边缘的外围设备已无法保证安全性。边缘安全措施无法保护内部网络段，也无法替代主机安全措施。即便企业运行着防火墙等网络周边安全机制，病毒和电子邮件蠕虫、特洛伊木马、拒绝服务攻击和其他恶意行为仍频繁利用最终用户设备渗入企业环境。即时消息传递（IM）或对等间应用(P2P)等新技术也带来了新型威胁，新型威胁可以完全绕过网络周边的安全设备。企业力求通过策略控制这些技术的使用，但此类策略在传统网络中几乎无法执行。如果您使用电子邮件并拥有Web内容、面向公众的服务器或者移动用户，那么您的网络必定会频繁遭受各种类型的攻击。而且，这些威胁和安全漏洞比想象的更难以觉察、更加危险——移动代码可以通过安全的（但可移动的）PC进入网络。 目前大部分终端在接入网络的时候，都没有经过严格的身份认证，对终端也没有有效的验证手段。无法对终端接入网络之前，进行有效的合法性，安全性的检查。受病毒感染的终端，未打补丁的终端如果随意接入网络，势必给整个网络的安全带来重大的隐患。
毕业设计（论文）课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院 专业（方向）应用电子技术 班级电子112 学号 7 姓名尹露露 完成日期2013-11 指导教师束慧
基于物联网技术的数据采集终端的设计 摘要 目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。 关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯 Abstract At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data. Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication
万方数据
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基于Profibus-DP总线控制的机电一体化系统 作者：王立， 于玲， 赵艳菊， WANG Li， YU Ling， ZHAO Yanju 作者单位：王立,于玲,WANG Li,YU Ling(天津轻工职业技术学院,自动化系,天津,300380)， 赵艳菊,ZHAO Yanju(天津大学,机械工程学院,天津,300072) 刊名： 电力自动化设备 英文刊名：ELECTRIC POWER AUTOMATION EQUIPMENT 年，卷(期)：2009，29(6) 被引用次数：0次 参考文献(15条) 1.siemens公司Simatic S7-200可编程序控制器系统手册 2.Siemens公司Simatic S7-300 S7-400语句表编程手册 3.天津市龙洲科技仪器有限公司Me093399型机电一体化实训系统实验指导书 2005 4.北京亚控科技发展有限公司组态王使用手册 2008 5.Siemens公司Simatic S7-300参考手册 6.张浩.谭克勤.朱守云现场总线与工业以太网络应用技术手册 2002 7.王杰现场总线技术的现状与发展[期刊论文]-电气传动自动化 2005(03) 8.阳宪惠现场总线技术及其应用 1999 9.刘泽祥现场总线技术 2005 10.周明现场总线控制 2002 11.潘莹玉现场总线技术及其在变电综合自动化系统中的应用 1998(01) 12.西门子(中国)自动化与驱动集团深入浅出西门子-300PLC 2004 13.李正军现场总线及其应用技术 2005 14.王锦松.刘宇现场总线控制系统的集成技术 2002(03) 15.严丽霞.瞿坦基于Profibus的经济型现场总线控制系统[期刊论文]-自动化与仪器仪表 2001(01) 相似文献(10条) 1.学位论文董艳丽基于PROFIBUS-DP现场总线的自动配料系统研究与设计2008 随着经济的发展，自动配料在工业生产中发挥着越来越重要的作用。结合机电一体化、现场总线技术以及控制理论设计高精度、信息化、自动化的智能型自动配料系统成为配料领域发展的必然趋势。 现场总线技术综合了计算机技术、通信技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表技术等多种技术手段，构成了一种全分散、全数字、智能、双向、互联、多变量、多接点的通信与控制系统。本文运用PROFIBUS-DP现场总线协议构建了一个分布式的PLC控制系统，实现了传输信号的数字化，其全分布、全数字、全开放的特性，解决了集散型控制系统中存在的不足。 配料工艺的多样性、控制系统的复杂性和PLC程序设计偏重于逻辑设计等面向过程的特点，使得配料控制程序的可读性差，不利于以后的系统维护和功能扩展。因此，本文借鉴面向对象的思想，使PLC的程序设计在提高质量的同时，向工业化的设计方法靠拢，为大型PLC的程序集体协同开发提供保障。 在系统组态软件的设计中，从配料工艺流程分析，到系统通信组态、变量组态和管理、图形界面制作、动态对象设计、全局脚本程序设计，本文均有详细的说明。 配料数据的实现主要包括生产数据库的设计、配方管理系统和动态库文件三个模块，模块间层次分别采用ADO和ODBC API数据库技术实现。利用可视化编程工具VB和VC对WinCC的报表和数据处理功能加以扩展。 系统的整体设计结合了计算机和自动控制的思想，提出了一套基于柔性开发的结构化方法。利用面向对象设计方法和软件重用的概念，设计了可重用模块。利用模块化的思想，基于WinCC与PLC，方便的实现了系统的自动控制。软件组态灵活，控制方案完全适应不同层次用户的需要，维护方便。硬件上支持与多种设备相连接，可以组成不同的控制系统。采用现场总线通信网络，将生产过程数据上送到管理层，实现数据共享及远程监控。该设计实现了“机电一体、软硬结合、管控兼备”的性能，并通过预留的参数设置接口，使内部程序模块化、规范化、商业化。 2.期刊论文邢君平.XING Jun-ping基于PROFIBUS的智能电梯式立体车库控制系统设计-保定学院学报2008,21(2) 分析研究现场总线技术与PLC及网络技术,根据现场总线技术和电梯式车库的结构形式提出了控制系统的总体方案,设计了基于PROFIBUS-DP总线技术的控制系统;并在Me093399型机电一体化系统设备上进行了实验验证,达到设计目标. 3.学位论文王红莲PROFIBUS现场总线在智能低压电器中的应用2008 智能化的低压电器是一种把微处理技术、网络技术和信息技术与现代机电一体化集成在一起的高新技术产品。现场总线技术在智能化低压电器产品中的应用，使得新一代的低压电器产品显示出了优越的性能和更强的生命力，是智能化低压电器产品发展的标志。日前在智能化低压电器中应用比较广泛的现场总线技术有PROFIBUS总线、CAN总线、DEVICENET总线、MODBUS总线。 本文主要针对的是PROFIBUS-DP现场总线在智能低压电器中的应用。本文首先论述了PROFIBUS 现场总线技术在国内外的研究现状及其在智能化低压电器中的发展趋势以及课题的研究意义
1.1 某市政府网络系统现状分析 《某市电子政务工程总体规划方案》主要建设内容为：一个专网(政务通信专网)，一个平台(电子政务基础平台)，一个中心(安全监控和备份中心)，七大数据库(经济信息数据库、法人单位基础信息数据库、自然资源和空间地理信息数据库、人口基础信息库、社会信用数据库、海洋经济信息数据库、政务动态信息数据库)，十二大系统(政府办公业务资源系统、经济管理信息系统、政务决策服务信息系统、社会信用信息系统、城市通卡信息系统、多媒体增值服务信息系统、综合地理信息系统、海洋经济信息系统、金农信息系统、金水信息系统、金盾信息系统、社会保障信息系统)。主要包括： 政务通信专网 电子政务基础平台 安全监控和备份中心 政府办公业务资源系统 政务决策服务信息系统 综合地理信息系统 多媒体增值服务信息系统
某市政府中心网络安全方案设计 1.2 安全系统建设目标 本技术方案旨在为某市政府网络提供全面的网络系统安全解决方案，包括安全管理制度策略的制定、安全策略的实施体系结构的设计、安全产品的选择和部署实施，以及长期的合作和技术支持服务。系统建设目标是在不影响当前业务的前提下，实现对网络的全面安全管理。 1) 将安全策略、硬件及软件等方法结合起来，构成一个统一的防御系统，有效阻止非法用户进入网络，减少网络的安全风险； 2) 通过部署不同类型的安全产品，实现对不同层次、不同类别网络安全问题的防护； 3) 使网络管理者能够很快重新组织被破坏了的文件或应用。使系统重新恢复到破坏前的状态。最大限度地减少损失。 具体来说，本安全方案能够实现全面网络访问控制，并能够对重要控制点进行细粒度的访问控制； 其次，对于通过对网络的流量进行实时监控，对重要服务器的运行状况进行全面监控。 1.2.1 防火墙系统设计方案 1.2.1.1 防火墙对服务器的安全保护 网络中应用的服务器，信息量大、处理能力强，往往是攻击的主要对象。另外，服务器提供的各种服务本身有可能成为"黑客"攻击的突破口，因此，在实施方案时要对服务器的安全进行一系列安全保护。 如果服务器没有加任何安全防护措施而直接放在公网上提供对外服务，就会面临着"黑客"各种方式的攻击，安全级别很低。因此当安装防火墙后，所有访问服务器的请求都要经过防火墙安全规则的详细检测。只有访问服务器的请求符合防火墙安全规则后，才能通过防火墙到达内部服务器。防火墙本身抵御了绝大部分对服务器的攻击，外界只能接触到防火墙上的特定服务，从而防止了绝大部分外界攻击。 1.2.1.2 防火墙对内部非法用户的防范 网络内部的环境比较复杂，而且各子网的分布地域广阔，网络用户、设备接入的可控性比较差，因此，内部网络用户的可靠性并不能得到完全的保证。特别是对于存放敏感数据的主机的攻击往往发自内部用户，如何对内部用户进行访问控制和安全防范就显得特别重要。为了保障内部网络运行的可靠性和安全性，我们必须要对它进行详尽的分析，尽可能防护到网络的每一节点。 对于一般的网络应用，内部用户可以直接接触到网络内部几乎所有的服务，网络服务器对于内部用户缺乏基本的安全防范，特别是在内部网络上，大部分的主机没有进行基本的安
第39卷第2期通信学报V ol.39No.2 2018年2月Journal on Communications February 2018 基于代理重加密的云端多要素访问控制方案 苏铓1，史国振2，付安民1，俞研1，金伟3 （1. 南京理工大学计算机科学与工程学院，江苏南京 210094； 2. 北京电子科技学院信息安全系，北京 100070； 3. 中国科学院信息工程研究所，北京 100093） 摘 要：云服务是天地一体化信息网络的重要应用形式之一，用户可以通过云快捷、方便地获取信息和服务。云端数据的机密性、完整性直接关系到天地一体化信息网络的数据安全，所以云端数据多以密文形式进行流通。云端访问控制技术的研究则需要面向密文数据，同时兼顾复杂环境下的多要素描述需求。以此为背景，结合代理重加密技术，提出一种云端多要素访问控制（PRE-MFAC, proxy re-encryption based multi-factor access control）方案，首先，明确设计目标和前提假设；其次，构造具体方案，描述PRE-MFAC系统模型和相关算法；最后，对PRE-MFAC 的安全性、特点进行比较分析。PRE-MFAC通过将代理重加密技术和多要素访问控制融合，实现云端密文数据的多要素化授权管理，同时，充分发挥云端服务器的运算和存储能力，降低个人用户加解密运算量和密钥管理难度。 关键词：代理重加密；多要素；访问控制；云计算；天地一体化信息网络 中图分类号：TP393 文献标识码：A doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2018028 Proxy re-encryption based multi-factor access control scheme in cloud SU Mang1, SHI Guozhen2, FU Anmin1, YU Yan1, JIN Wei3 1. School of Computer Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China 2. School of Information Security, Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China 3. Institute of Information Engineering, CAS, Beijing 100093, China Abstract: Cloud computing is one of the space-ground integration information network applications. Users can access data and retrieve service easily and quickly in cloud. The confidentiality and integrity of the data cloud have a direct cor-respondence to data security of the space-ground integration information network. Thus the data in cloud is transferred with encrypted form to protect the information. As an important technology of cloud security, access control should take ac-count of multi-factor and cipher text to satisfy the complex requirement for cloud data protection. Based on this, a proxy re-encryption based multi-factor access control (PRE-MFAC) scheme was proposed. Firstly, the aims and assumptions of PRE-MFAC were given. Secondly, the system model and algorithm was defined. Finally, the security and properties of PRE-MFAC were analyzed. The proposed scheme has combined the PRE and multi-factor access control together and real-ized the multi-factor permission management of cipher text in cloud. Meanwhile, it can make the best possible use of cloud in computing and storing, then reduce the difficulty of personal user in cryptographic computing and key managing. Key words: proxy re-encryption, multi-factor, access control, cloud computing, space-ground integration information network 收稿日期：2017-11-08；修回日期：2018-01-10 通信作者：史国振，sgz@https://www.doczj.com/doc/4815785654.html, 基金项目：国家重点研发计划基金资助项目（No.2016YFB0800303）；国家自然科学基金资助项目（No.61702266, No.61572255）；江苏省自然科学基金资助项目（No.BK20150787, No.BK20141404）；北京市自然科学基金资助项目（No.4152048）Foundation Items: The National Key Research and Development Program of China (No.2016YFB0800303), The National Natural Science Foundation of China (No.61702266, No.61572255), The Natural Science Foundation of Jiangsu Province (No.BK20150787, No.BK20141404), The Natural Science Foundation of Beijing (No.4152048) 2018028-1
人工神经网络作业M A T L A B 仿真(共3篇) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
人工神经网络仿真作业（3篇） 人工神经网络仿真作业1： 三级倒立摆的神经网络控制 人工神经网络仿真作业2： 基于模型整体逼近的机器人RBF网络自适应控制 人工神经网络仿真作业3： 基于RBF的机械手无需模型自适应控制研究
神经网络仿真作业1：三级倒立摆的神经网络控制 摘要：建立了基于人工神经网络改进BP 算法的三级倒立摆的数学模型，并给 出了BP 网络结构，利用Matlab 软件进行训练仿真，结果表明，改进的BP 算法控制倒立摆精度高、收敛快，在非线性控制、鲁棒控制等领域具有良好的应用前景。 1.引言 倒立摆系统的研究开始于19世纪50年代,它是一个典型的非线性、高阶次、多变量、强耦合和绝对不稳定系统.许多抽象的控制概念,如系统的稳定性、可控性、系统的收敛速度和抗干扰能力都可以通过倒立摆直观地表现出来。随着现代控制理论的发展,倒立摆的研究对于火箭飞行控制和机器人控制等现代高科技的研究具有重要的实践意义。目前比较常见的倒立摆稳定控制方法有线性控制,如LQR,LQY 等;智能控制,如变论域自适应模糊控制,遗传算法,预测控制等。 2.系统的数学模型 2.1三级倒立摆的模型及参数 三级倒立摆主要由小车，摆1、摆2、摆3组成，它们之间自由链接。小车可以在水平导轨上左右平移，摆杆可以在铅垂平面内运动，将其置于坐标系后如图1 所示： 规定顺时针方向的转角和力矩均为正。此外，约定以下记号：u 为外界作用力，x 为小车位移，i （i =1，2，3）为摆i 与铅垂线方向的夹角， i O 分别为摆i 的链接点位置。其它的系统参数说明如下：