一种用于加密控制器实验研究的工业控制系统安全实验平台

    公开(公告)号:CN107566353B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201710719487.2

    申请日:2017-08-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于加密控制器研究的工业控制系统安全实验平台,包括:PLC控制器、加密/解密单元、控制网络、过程仿真单元和PC站点。PLC控制器负责执行各种加密的控制律计算,加密/解密单元用于对控制器数据进行加解密、量化/恢复和明文处理,控制网络完成控制器和现场单元之间的数据传输,过程仿真单元用于搭建模拟工业控制场景的虚拟被控对象。通过应用加密控制器增强工业控制系统安全,能够验证加密控制器的可行性,评估加密控制器的安全性,分析加密控制器和工业控制系统的相互影响,并推动加密控制器的理论改进和应用实践。本发明逼真度高、灵活性好、对用户友好,可广泛用于工业控制场景下对加密控制器的实验研究。

    一种基于动态关联规则挖掘的工业过程异常工况预测方法

    公开(公告)号:CN110018670A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910244877.8

    申请日:2019-03-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态关联规则挖掘的工业过程异常工况预测方法,可应用于工业过程的故障预测与健康管理。本发明利用滑动窗口的方式挖掘工业设备运行参数动态关联规则,并将其引入工业过程异常工况预测中。本发明考虑关联规则的时间特性,利用滑动窗口限制数据长度,提出一种用于两两运行参数动态关联规则挖掘的关联规则挖掘算法,随后将关联规则挖掘结果引入小波神经网络预测中,以动态关联规则不断更新网络,以获得更为准确的预测结果。对于工程上的故障预测和健康管理有重大应用价值。

    一种基于运行参数关联性分析的工业过程异常工况预测方法

    公开(公告)号:CN110008565A

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201910244872.5

    申请日:2019-03-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于运行参数关联性分析的工业过程异常工况预测方法,可应用于工业过程的故障预测与健康管理。本发明从工业过程运行参数之间的关联性入手,基于运行参数的关联性分析进行异常工况预测。在单参数预测阶段,本发明根据已有传感器数据通过指数平滑方法对各个运行参数进行预测。在关联性分析阶段,本发明通过已知的各运行参数值以及参数预测值计算运行参数关联性,其中参数关联性由代表参数曲线的一系列指标的相似性表示。在关联性趋势预测阶段,本发明构造多元自回归模型对参数关联性进行预测。本发明提出的方法将运行参数关联性纳入考虑,能够获得更完备的设备异常信息以及更提前的预测结果,对于工业设备的故障预测有实际意义。

    一种基于神经网络和案例推理的汽轮机轴系振动故障诊断方法

    公开(公告)号:CN108470084A

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201810133751.9

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络和案例推理的汽轮机轴系振动故障诊断方法,包括对历史故障案例的振动数据进行预处理和统计特征提取,其中历史故障案例的振动数据为低频采样;将对历史案例提取的统计特征作为神经网络的输入,进行网络学习;将新发生的异常事件提取统计特征后输入训练好的神经网络,利用相似度计算方法对神经网络的输出结果进行相似度计算,获取与新发生事件最为相似的历史故障案例。本方法提出了一种新颖且简单的数据预处理方法和一个新的统计特征,其对需要减轻同一模式下不同值引起的干扰或捕获不同输入之间的时序关系的情况效果十分明显。本发明方法对汽轮机轴系振动故障的诊断具有重要的应用价值。

    可充电无线传感网络的能量采集与消耗性能测试系统

    公开(公告)号:CN104935477B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201510318664.7

    申请日:2015-06-11

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: Y02D70/00

    Abstract: 本发明公开了一种可充电无线传感网络的能量采集与消耗性能测试系统,由射频能量源、若干可充电无线传感节点、数据采集与分析模块构成;射频能量源发射携带有信息和能量的电磁波;可充电无线传感节点采集射频能量源发射的电磁波,采集的能量转换为直流电供节点和外围传感设备工作,采集的信息实现节点的通信,将节点自身携带传感器信息读取到;数据采集与分析模块读取可充电无线传感节点的传感信息,并对读取到的信息进行处理,分析每个节点的能量采集与消耗性能,进而评估整个网络的性能。本发明为可充电无线传感网络的理论研究提供实际测试平台,评价多种可充电无线传感网络能量优化算法对网络性能优化的有效性,并为算法的改良提供修正参数。

    一种工业控制系统主流协议实现与监测解析平台

    公开(公告)号:CN108418807A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810114287.9

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种工业控制系统主流协议实现与监测解析平台,该平台包括模拟虚拟被控对象的仿真模块、控制器PLC上位机、可编程逻辑控制器PLC、PLC工控协议深度包解析监测模块;仿真模块用于模拟数学抽象化的工业控制系统;PLC接收并存储仿真模块发送的仿真系统变量信号至特定寄存器中,并将信号发送到上位机中,同时接收上位机发送的控制信号并将控制信号发送到仿真模块的被控对象处;PLC工控协议深度包解析监测模块实时获取上位机和PLC之间通信产生的工控系统的协议数据流,并对获取的协议数据流进行实时全解析与监测,实现解析结果的存储与在线显示,同时实现工业控制系统的入侵检测。

    一种基于参数关联性智能分析的汽轮机高压缸运行状态监测方法

    公开(公告)号:CN108334674A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810045291.4

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提出一种基于参数关联性智能分析的汽轮机高压缸运行状态监测方法,可应用于发电企业对于汽轮机高压缸运行状态的监控及预警。本发明基于参数关联性智能分析,将汽轮机高压缸历史正常运行数据作为训练数据进行建模,从而对实时数据进行估计,通过实际值与预估值的偏差大小来判断各变量是否发生异常,以达到预警的目的。本方法计算高效,结果准确,能够很好地应用于实际工况中,实时地对发电企业汽轮机高压缸运行状态进行监测,对于异常状态及故障的预警有重大意义。

    一种基于相关性可视分析的汽轮机轴承振动异常分析方法

    公开(公告)号:CN108036941A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711433426.6

    申请日:2017-12-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提出一种基于相关性可视分析的汽轮机轴承振动异常分析方法,可应用于发电企业对于汽轮机轴振偏差的监控、预警及分析。本发明以汽轮机轴承运行相关变量的时间序列数据为研究对象,采用皮尔逊相关系数来衡量变量间的相关性,并通过可交互的图形化相关矩阵图来直观地呈现。由于汽轮机运行状态下轴承相关各变量之间的相互影响存在一定的时滞性,本发明设计了一种能够克服时滞因素影响的相关性算法,从而更准确地得到各变量间的相关系数。通过多种人机交互功能和变量曲线图与相关矩阵图联动的实现,用户可以高效而灵活地对任意数量的变量之间的相关性进行快速分析,这对于汽轮机轴承监控预警和相关变量异常数据的处理及分析有着重大意义。

    基于连续小波变换的隔墙人体运动检测方法

    公开(公告)号:CN105629227B

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201610042012.X

    申请日:2016-01-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于连续小波变换的隔墙人体运动检测方法,该方法首先通过接收机接收来自发射机预编码后的信号波形;其次将接收到的信号分割成一段段信号,并对每段信号进行连续小波变换得到变换矩阵,然后计算变换矩阵的方差向量,最后通过计算方差向量的最大值,并与阈值比较从而检测墙后是否有人体运动。本发明采用连续小波变换解决了强噪声环境下的弱目标检测问题,能有效地检测隔墙人体运动与否,极大地提高了隔墙人体运动检测的准确性。

    一种针对WirelessHART工业无线协议安全性测试的平台

    公开(公告)号:CN106973405A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710194844.8

    申请日:2017-03-28

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: H04W24/06

    Abstract: 本发明公开了一种针对WirelessHART工业无线协议安全性测试的平台,平台包括仿真模块、控制器、WirelessHART无线节点以及无线攻击设备USRP。仿真模块用于模拟典型工业对象,产生实时状态信号并通过WirelessHART无线网络发送出去,控制器可以根据不同的工业场景需求模拟不同的控制算法。平台利用WirelessHART节点搭建工业无线网络,无线网络可以根据工控场景需求灵活修改拓扑结构。USRP用于对WirelessHART无线网络实施不同的无线攻击策略,分析WirelessHART协议漏洞。本发明成本低廉,可以模拟不同的工业对象以及相应的控制算法,评估WirelessHART无线网络的安全性及无线攻击对工控系统的影响。

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