工业测控设备安全技术发展趋势分析

工业测控设备是工业控制系统的神经中枢,其安全问题日趋严峻,内生安全技术是抵御内外部信息安全威胁攻击的根本.本文从内生安全视角阐述了工业测控设备功能安全、信息安全技术的发展过程,以及目前国内外安全型工业测控设备的产品化业态,介绍了相关工业测控设备安全标准研究进展,最后结合现状分析了未来发展的趋势,为工业测控设备安全技术的...     

工业测控设备内生信息安全技术研究综述

工业测控设备是工业控制系统的神经中枢,其信息安全问题直接关系到工业控制系统的安全。传统信息安全防护技术手段具有局限性,网络无法阻断物理介质传输数据和物理设备的接入,即使是物理隔离的工业测控设备,亦可以成为攻击目标,迫切需要增强工业测控设备自身的内生安全防护能力。本文结合相关国际标准和国家标准,将工业测控设备内生信息安全防护技术分为静态加固技术和动态防护技术,对涉及的七类信息安全防护技术进行了逻辑分类,给出了工业测控设备的内生信息安全的术语定义,并具体分析、评价了已有相关理论研究和关键技术的优势和不足之处。最后,对工业测控设备的内生信息安全防护技术的发展趋势进行了展望。     

乳化柴油的制备及其性能研究

研究了乳化剂种类、乳化时间、乳化方法、乳化剂用量、掺水率等因素对乳化效果的影响,并利用静置和离心分离的方法检验了乳化柴油的稳定性。研究表明最优单因素条件如下:0.1 g司盘80,掺水率为0.69,乳化时间为9 min,搅拌速度为中速。在此条件下得到的乳化柴油最终油水质量比为1∶3。     

基于ARIMA预测修正的工控系统态势理解算法

结合态势感知的概念,重点对工控系统现场控制层数据进行分析,提出一种针对工业控制系统的态势理解算法。该算法利用FCM算法实现系统正常状态空间的建模,度量出实时状态偏离正常状态的程度;此外,利用数据的时序性,通过ARIMA预测出后续时刻系统数据信息;最后使用滑动窗口技术实现对系统过去、当前和未来的数据信息融合,计算出可以表征系统实时态势的二元组,直观地呈现出系统的实时安全状况,实现当前态势理解。通过数据仿真实验,验证了算法的可执行性和有效性,该算法的输出可以为安全管理人员提供可靠的决策信息。     

基于双向搜索改进A*算法的自动导引车路径规划

在面积比较大的或划分精细的栅格地图中进行自动导引车(AGV)行驶路径规划时,经典的A*算法搜索得到的路径往往冗余节点和转折点较多,搜索路径时间较长.为了提高A*算法的实时性,提出了一种基于双向搜索路径的A*算法.首先,对于A*算法的启发函数引入父节点和Chebyshev Distance,改进启发函数;其次,引入双向路径搜索的动态窗口,同时从路径的起点和终点搜索路径,得到一条初始路径,并论述了动态窗口的大小对于双向搜索路径的影响;最后,依据关键点搜索原理,剔除初始路径中存在的冗余节点,得到最终的搜索路径.实验证明,相较于单向改进A*算法和改进人工势场算法,双向搜索改进A*算法搜索路径耗费时间分别降低了22.9％和78.4％,路径包含节点数分别降低了82.2％和99.5％,证明了算法的有效性.     

基于双向搜索改进A*算法的自动导引车路径规划

在面积比较大的或划分精细的栅格地图中进行自动导引车(AGV)行驶路径规划时,经典的A*算法搜索得到的路径往往冗余节点和转折点较多,搜索路径时间较长.为了提高A*算法的实时性,提出了一种基于双向搜索路径的A*算法.首先,对于A*算法的启发函数引入父节点和Chebyshev Distance,改进启发函数;其次,引入双向路径搜索的动态窗口,同时从路径的起点和终点搜索路径,得到一条初始路径,并论述了动态窗口的大小对于双向搜索路径的影响;最后,依据关键点搜索原理,剔除初始路径中存在的冗余节点,得到最终的搜索路径.实验证明,相较于单向改进A*算法和改进人工势场算法,双向搜索改进A*算法搜索路径耗费时间分别降低了22.9％和78.4％,路径包含节点数分别降低了82.2％和99.5％,证明了算法的有效性.     

融合LSTM-DNN的工业安全态势预测模型

态势预测对于感知工控系统中的安全风险有着重要的作用.传统的态势预测模型往往会忽略工控系统中态势要素的时序性，难以准确对系统的安全态势进行预测.因此本文提出一种基于LSTM-DNN的工业网络安全态势预测模型，以提高传统态势预测模型的精确度.首先从海量数据中选取出与系统态势强相关的态势要素；接下来利用LSTM对提取的态势要素进行预测，得到未来的态势要素链；最后将提取出的态势要素链送入DNN模型中，预测系统未来的安全态势.实验表明，相较于传统的网络安全态势预测模型，该模型框架能够有效地预测未来的态势值；相比于其它算法，所提出的算法具有较高的预测精度.