中国信息产业商会微型机与应用分会工业控制系统信息安全高级研讨会暨年终联谊会在北京举行,来自卫计委信息办、总参计算机中心、公安部一所、国资委以及其他会员单位的领导与专家出席了本次会议。会上,大家积极踊跃,各抒己见,就我国工业控制系统信息安全的现状及相关问题进行了热烈讨论。
杨 斐1,彭 鹏2
针对传统软件加密方法在速度和资源消耗上的不足,提出了基于AES高级加密标准的硬件设计方案。采用了目前流行的EDA技术,在FPGA芯片上实现一种可重构的加密系统,利用硬件描述语言实现加密算法中的移位、S盒置换函数、线性反馈移位寄存器等功能,设计输入、模型综合、布局布线、功能仿真都在Altera公司的Quartus II开发平台中完成,产生的下载文件通过Cyclone系列的FPGA芯片进行测试。实验结果表明,该系统具有独特的物理安全性和高速性。
刘烈宏
人类经济社会的发展已经历了基于自然资源的自然分工、基于生产技能的专业化分工、基于产品功能的模块化分工和基于知识共享的网络化分工等四个明显不同的发展阶段。专业化分工、模块化分工与网络化分工三者之间既有相互联系的继承关系,又在实现机理、组织模式、协作程度等方面有明显区别。随着分工方式的演进,电子信息产业链竞争力模式也在不断转换和升级,分别形成了自然分工的企业产品竞争力模式、专业化分工的全产业链竞争力模式、模块化分工的平台产业链竞争力模式,以及网络化分工的联盟产业链竞争力模式,产业链的结构越来越复杂,禀赋的资源也越来越高级,竞争力也越来越强。
程良意,范立荣
目前,IGBT应用领域的驱动方案很多,现在市场上流行着很多种类非常成熟的IGBT驱动模块专用产品,各公司驱动模块都各有特点,但各个公司往往又因维护各自的知识产权,所以通用性较差,在驱动保护功能配置等方面也有不尽完善的地方,因此文章从各公司驱动器驱动性能、电参数、价格、外形尺寸、外围电路及应用领域等进行了详细的说明,为使用者提供参考,并为进一步推广IGBT驱动模块的应用打下基础,同时也为各同行积累经验。
林广栋,黄光红,耿 锐
DWARF格式是一种常用的调试信息格式。DWARF格式使用多种方法压缩存储调试信息,以减少对可执行文件存储空间的占用。DWARF使用变长数据LEB128存储整型数。DWARF使用相邻行调试信息的变化存储行号调试信息,并利用该信息的特点将其进一步压缩至1 B。DWARF把相同的内部格式定义数据存储在单独的节区。DWARF格式定义的这些数据压缩方式值得数据压缩相关领域学习和借鉴。
倪建新
提出了一种基于Android平台的教学资源库移动客户端的解决方法,分析了该系统的架构和主要模块,并以本校的教学资源库为例,具体实现了该系统,其对移动校园应用以及移动学习系统的研究具有一定的参考价值。
刘正琼,郝晓博
结合当下流行的数据采集和虚拟仪器技术,采用G语言和LabVIEW IDE对通信系统中的解调系统进行了软件无线电设计。对本地文件中已有的已调信号以及外部通用数据采集卡采集的调幅和调频信号进行解调和分析,对调频信号的解调提出了一种软件脉冲均值标记滤波算法,该算法可以很好地实现调频波的解调。本系统还可以对实时信号波形数据进行保存、打印和对历史信号的回放。该系统彰显了数据采集技术和虚拟仪器技术在无线电领域的应用优越性。
洪尧生1,2,方瑞明1,彭长青1,尚荣艳1
对一种大电流放电实验系统中的超级电容进行监控保护设计。监控保护系统硬件结构由人机界面、智能电表、可编程逻辑控制器构成,能够实现实时参数及状态显示、单个超级电容详细参数及状态显示、系统自保护、超级电容预警联动、超级电容报警联动、超级电容设置、报警记录与事件记录查询等功能。另外,重点阐述了CAN通信实现、系统自保护实现、预、报警联动等关键技术的实现。工程运行结果表明,系统运行十分可靠,技术值得推广。
朱启强,郑容秋
根据实际项目需求设计了一种实时阵列信号处理系统,采用多路高速光纤作为数据输入、输出接口;4片处理器组成互联的拓扑结构,任何两片处理器之间都可以互相传送数据,多片处理器可同时对数据进行高速处理;系统配备了大容量存储器,可满足大量数据的存储要求;采用两片现场可编程门阵列器件对系统接口、时序进行控制;为每片处理器分配了处理任务,并对信号处理算法运行时间及数据传输时间进行评估。该系统已在实际项目中运行,充分满足项目要求,运行稳定,验证了本系统设计的可行性。
鲁凤莲
采用快速检测仪器检验电缆端子压接等效电阻RT时,可能出现超出标准值13.4 Ω以下时仍被判定为合格品的风险,导致检验误判。为此,通过对通信电缆端子压接的等效电阻分析,设计了应用单片机控制的精密检测电路和相关程序,应用效果证明能够满足企业进行批量电缆端子压接质量检验要求。
刘 雄,林茂松,梁艳阳
针对高速医疗检测仪器对高灵敏和较强自适应能力的需求,提出一种基于PLL的自校准液面检测系统设计。该设计首先通过PLL电路将探针电容的变化转换为电压的变化,然后采用自校准算法调节PLL芯片VCIN的静态工作电压,最后结合自适应检测算法实现液面检测功能。实验表明,该液面检测系统中MCU输出的液面检测信号与检测电路产生的输出信号之间的延迟约为1.6 ms;同时能兼容样本针与试剂针液面检测系统,且所有探针的插入液面深度最大误差仅为0.37 mm,满足全自动生化分析仪的临床检验要求。
陈聪伟1,2,肖金球1,2,刘士游1,2
为了实时了解水质溶解氧(DO)含量,准确掌握水文动态,设计了基于ARM的DO监测系统。以ARM 920TS3C2410为主控制器,运用最小二乘法温度补偿原理及嵌入式技术对DO参数进行实时采集、处理及远程传输。测试结果表明,该系统监测准确,运行稳定,实现了对水体DO的实时监测。
曾 杰,吴晓红,吴小强,何小海
在油气勘探领域,地质岩屑样本图像的采集和分析十分重要。针对目前岩屑采集系统安全保密性不足以及采集操作复杂的问题,提出了一种改进方案:添加指纹识别模块,增加系统的安全保密性,减少了岩屑图像资料被窃取的风险;使用QT/E设计用户界面及程序,使操作人员通过在可触式LCD上进行简单操作,就能完成整个采集过程,提高了采集系统的易用性。
郑柏春,林培杰,戴曼娜,苏诗荐,程树英
构建了基于FPGA的运动目标检测系统,系统包括视频数据的采集、缓存、显示、色彩空间转换及运动目标检测等模块。运动目标检测采用基于块均值的帧间差分法,这种方法有效地减少了需要存储和运算的数据量,降低了像素噪声对检测结果的影响。经测试,该系统能提供清晰稳定的监控画面,实现640像素×480像素,30帧/s视频信号的运动目标实时检测,并能在检测到运动目标后立刻发出报警信号。本系统消耗的逻辑资源较少,能够在小规模的FPGA芯片上实现,可推广应用于社区安防、生产安全监控等领域。
马林伟,朱国魂
针对目前图像拼接算法存在对于图像配准过程中对应特征点对难以准确匹配的问题,提出了一个通过改进的SURF算法提取图像特征点,然后对得到的特征点进行描述,利用快速RANSAC算法配准图像,最后采用像素加权的方法进行图像融合。实验结果表明,提出的改进SURF方法有效地提高了特征点提取的准确性,去除了错误的匹配点对,将整个拼接过程的效率从之前的13.03对/秒提升到15.20对/秒。
包正睿,陈 芬
基于TI公司高性能Davinci系列TMS320DM6437芯片构建了一个集视频采集、退化仿真及复原的实时视频图像复原系统。首先,在VC平台上模拟了图像退化及复原算法;然后,在TMS320DM6437的平台上对算法进行了移植;最后,在DSP/BIOS实时操作系统中对算法进行优化,并加入人机交互。实验结果表明,该系统能够有效实现视频图像的复原,并且具有实时性强,人机交互良好的特点。
王丽黎,刘丽珍
设计了一款应用于导航卫星系统的多频段圆极化微带天线。天线采用复合左右手传输线移相器作为馈电网络,展宽阻抗带宽并且实现了良好的右旋圆极化辐射。该天线工作在导航卫星系统GPS、BDS-2和GLONASS工作波段。采用Ansoft HFSS 13.0软件仿真,仿真结果表明该天线能够满足导航卫星信号的要求。该天线具有结构紧凑、频带宽、体积小、易于加工等特点。
孙智乐1,2,李德敏1,2,陶 冰1,2,刘 潇1,2,张 民1,2
为了实现多接口车载自组织网络(VANET)车辆节点合理高效的信道接入,提出了一种基于车辆节点多接口状态字的时分竞争信道接入算法。根据车辆节点的多接口状态字给出了时隙划分的方法与竞争退避机制原则,通过综合考虑竞争类技术与时分多址技术的优点,有效解决了信道公平接入的问题。通过软件仿真比较可以看出,该算法实现了信道的合理接入,减小了平均端到端时延,增加了网络平均吞吐量,显著提高了多接口VANET的网络性能。
朱云雷
针对当前移动互联网设备对低成本、全覆盖和实时访问Internet的要求,分析当前无线接入网技术的优缺点,提出了采用用户自主构建基于互联与认证的WLAN的技术方案和关键技术,可以满足智能移动终端的快速发展及对联网的需要,同时可以避免无线热点重复建设和保证用户富裕带宽的收益性,降低网络运营成本,实现资源有效利用。
苏俊基,杨龙祥,朱乐恒
目前传统网络架构显得越来越臃肿,以致于产生很多的问题,其中能耗问题显得越来越突出。为了解决这些问题,不是对已有的网络架构做修补,而是革命性地更改网络体系架构。国内外已经有部分项目提出了未来网络体系架构,并且在一些新型的网络体系架构下提出了休眠机制,旨在降低能耗。主要介绍了未来网络架构下的休眠方案,同时对节点级休眠方案进行仿真和比较,为以后的研究做铺垫。
陆静晔,林慧娴
在虚拟网络环境中,提出了基于效用的链路资源分配模型,使链路资源在存在拥塞的情况下达到最优分配。模型设计了单寡头垄断情况下虚拟业务提供用户与垄断者的效用函数,以及其达到均衡的条件,同时增加寡头数来讨论企业进入条件以及资源最优分配下的企业数量。由仿真分析可以得出,基于效用的资源分配模型能够有效地促进用户与企业之间、企业与企业之间的博弈,在双方利益最大化基础上实现资源最优分配。
陶 玲1,高晓智2
为了提高入侵性杂草优化算法(IWO)在搜索深度上的不足,使算法在处理连续性问题时具有更好的全局收敛性,根据杂草算法在搜索上的广度和粒子群算法(PSO)在搜索上的深度,提出了一种改进的IWOPSO混合算法。该算法在子代扩散中以PSO算法中的位置、速度公式代替了杂草算法中的正态分布方式,引入一个随机数对新的子代个体进一步正态分布,提高了算法后期的局部搜索能力,使算法收敛到更好的全局最优解。利用5个benchmark函数测试算法的寻优能力,仿真结果表明,无论对于多峰还是单峰函数,低维还是高维函数,IWOPSO算法的收敛速度和最优解都要优于标准IWO和PSO算法。
王立文1,2,陈垣均1,2,尹培阳2,陈 斌1,2
针对机场地面保障设备运行状况依靠人工观察所带来的问题,设计了一种基于蓝牙技术的机场保障设备运行监测系统。该系统可以实现机场保障设备在线监测,及时高效地完成机场保障任务。系统由上位机和下位机两部分组成:微处理器作为下位机的控制系统,将采集的机场保障设备运行状态数据信息处理后送入蓝牙模块进行无线发送;工业级平板电脑及人机交互界面作为上位机的监测系统,完成采集数据的接收、存储和实时显示。通过蓝牙模块无线传输实现上位机与下位机之间的数据交互,利用人机交互界面实现在线监测。
孙志雄,谢海霞
介绍了汉明码的原理,分析了汉明码编码、解码电路设计思路。利用VHDL语言设计(7,4)汉明码编解码器并通过Quartus II仿真平台进行仿真验证,最后下载到FPGA芯片EP1K30QC208-2实现了汉明码编解码电路。仿真及实验结果证明,该方法实现的汉明码编解码电路方案正确,并具有速度快、修改方便、可移植性好等优点。
王恩亮
针对中频电炉的结构,采用参数辨识方法,通过分析中频电炉的温升曲线获得相应的数学模型。针对该模型应用MTALAB仿真工具设计模糊PID控制器,该控制器根据误差及误差的变化率现场整定PID控制的参数。比较常规PID控制与模糊PID控制的仿真效果可以发现,采用模糊PID控制器根据误差与误差的变化率现场整定PID控制的参数,可以有效地提高PID控制器的控制效果。
赵泽荣
介绍了Asterix Category 033协议的数据项组成、编码的内容以及在监视应用中的关键作用,研究了该协议的CRC编码方式以及报文的组装方式,提出了每个数据项的内容在监视终端和地面接收处理基站中的处理方法。所研究和分析成果为Asterix Category 033协议生成与解析报文提供了依据。
刘晓菲1,丁香乾1,石 硕1,李林春2,李忠态2
面对大数据时代消费者评价的海量信息,为了识别消费者评价信息的情感倾向,及时掌握消费者的评价信息反馈,采用K-近邻(KNN)算法对消费者评价信息进行情感分类,但是该算法在文本分类过程中因文本特征向量的维度高,使得算法的时间复杂度和空间复杂度较高,计算的开销很大。针对这一问题,通过对获取信息的文本结构以及情感表达特点的分析,采用一种改进的KNN算法进行文本情感分类。在对消费者评价信息进行分类时,先由潜在语义分析算法对文本特征向量进行降维处理,然后利用加权KNN算法进行分类。实验结果表明,该方法在提高文本分类速度的同时保持了良好的分类效果。
钱莹晶,张仁民
为了提高办公的效率和实现人民生活的智能化,研制了一种基于ARM-Linux的便携式语音业务群呼系统。系统以S3C2440为处理器、TC35i为GSM模块、UDA1341为语音芯片,ARM处理器通过AT指令控制GSM模块将录制好的语音业务进行群呼。测试结果表明,该系统具有录入话音、设置呼叫号码、自动拨号放音和统计未呼叫成功号码等功能,系统操作简单、界面友好、成本低廉。
田 谞,王宏伟,其木苏荣
基于STM32F429单片机控制系统设计了一款可远距离精确控制频率和幅度值的音频信号发生器。该发生器通过PC控制面板,按照要求输入所需频率、幅度值,借助以太网把控制命令远距离地传输给该发生器,经发生器的处理,把音频模拟信号传输给被测设备。与传统音频信号发生器相比,该发生器可同时输出两路相同的音频信号,不用粗调、细调,直接在PC控制面板上输入所需幅度频率即可,而且能远距离控制。
崔正杰1,2,刘南杰1,2,赵海涛1,2
针对人们对汽车生活的新要求,设计实现了一种基于管-云-端结构的汽车远程实时监控系统,它能通过互联网实现对汽车各种行车和故障数据的可视化实时监测。其中,“管”是汽车智慧感知与通信终端,“云”是互联网车云服务平台,“端”是配套手机APP。管、云、端分别实现汽车数据的采集传输、处理和展示,三者通过网络通信与链接,共同组成车联网实时监控系统。
赵儒哲1,许武军1,2,曾 凯1,林建琴1
EPIC ECG穿戴装置是一种基于新型电势测量元件的非接触电机的穿戴心电获取装置。首先提出了穿戴式心电获取装置整体架构;其次基于心拍的数值表征参数和形态,在已有的支持向量机算法对心电信号进行预测分类的基础上,重点研究如何利用专家库和轮廓模式识别结合的综合特征向量提取方法对分类准确度进行改进;最后利用MIT-BIH数据库数据进行了实验验证。实验结果表明,综合特征向量的应用提高了SVM的分类准确度。
陈 晨,王进华
首先介绍了MAX1202的基本性能和特点,详细阐述了MAX1202在嵌入式Linux中驱动程序的实现方法,最后介绍了编写应用程序测试驱动程序的基本方法,为嵌入式Linux系统下的驱动设计提供一个模板。
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