基于属性的云制造协同平台访问控制模型

针对制造业多企业联盟的业务协作特性和信息资源被非授权的用户使用所带来的访问控制问题,提出一种基于属性的云制造协同平台访问控制模型。首先对访问请求和策略判定进行了形式化定义,然后给出了所提模型的策略判定案例、实施框架及应用方案。通过案例和应用方案可知,该模型不但可实现对协同业务进行动态和细粒度的授权,而且提高了云制造协同平台的灵活性、可扩展性和安全性。     

基于TRBAC混合模型的协同设计过程动态访问控制

针对具有周期时间约束、访问次数限制和设计过程动态变化特点的协同设计过程访问控制问题,将基于角色的访问控制模型和基于任务的访问控制模型进行扩展与融合,提出一种适应于协同设计全过程的动态访问控制模型CDACM。通过引入设计单元结构体的状态迁移和约束依赖关系,控制访问授权状态的变化和权限的约束,以实现与上下文相关的主客体动态授权管理;同时通过设定权限激活周期时间约束和权限访问次数限制约束,来解决权限访问时间限制和事务完整性约束问题。给出协同设计的访问控制策略和激活机制。将理论研究应用于链式输送机协同设计访问控制系统中,验证了所提模型的有效性。     

智能电网中的通信系统研究

智能电网的不断发展对通信系统提出了更高要求,下一代通信网络NGN作为一种新型通信网络,在智能电网中有着极大的应用前景。现在介绍NGN的基础上,采用NGN技术构建了智能电网中的通信系统,可以更好地帮助智能电网实现管理控制信息、电力生产信息、设备和用户信息的高度集成化、自动化和智能化。     

基于OPC UA的智能制造车间数据通信技术及应用

为实现多种设备的数据通信和统一信息管理,提出了一种基于OPC统一架构（OPC UA）的智能制造车间数据通信技术,对其通信原理和网络架构进行了讨论,提出了OPC UA与工业机器人操作系统ROS和传感器嵌入式系统等设备的整合方案,并在案例研究中详细讨论了基于Python语言的数据通信程序设计方法,开发了基于OPC UA的车间制造执行层（MES）机器人监控模块。实际应用结果表明,基于OPC UA的数据通信技术具有很高的通用性和兼容性,可有效实现智能车间设备信息的数据集成和统一管理。     

智能电网电力信息通信技术应用研究

随着我国建筑工业的不断发展,信息技术得到了普遍的运用。而在智能电网中,其发电、输变电以及电能存储等各组成部分都与传感、通信、数据处理、智能控制等进行紧密关联,形成完善的自动化、智能化的新型网络,提高电网数据的高效性、可靠性以及安全性。就目前而言,我国电网智能化进程也在快速布局和建设。基于此,本文主要对智能电网电力信息通信技术应用进行了分析。     

一种基于无源射频识别的智能门禁系统

针对采用无线射频识别门禁系统授权识别准确率较低,以及较难防范未经授权的人员将授权人员带入限制区域的问题,提出了一个智能访问控制系统。所提出的系统由超高频无线射频识别子系统和计算机视觉子系统组成。超高频无线射频识别子系统实现人员的识别和认证功能,而计算机视觉子系统实现捕获人员图像并准确计算其数量的功能。实验表明,访问控制系统通过比较2个子系统所确定的人员数量,可以提高射频识别的准确率,并有效解决尾随访问控制问题。     

一种应用于液压提升设备的智能监测系统

利用多种智能传感器感知结构变化,构建分布式通信网络,通过云服务技术和编制智能控制策略,实现液压提升设备智能监测系统施工过程的全自动化控制、数据智能记录与管理、云服务远程监管等功能.基于智能监测系统的应用,提高了液压提升设备施工精度和效率,同时也提升了施工品质和安全性.     

基于嵌入式技术的智能电网监控和关键技术

针对现有技术中智能电网监控系统数据速率慢,安全性较低的问题,本研究提出应用物联网技术来实现智能电网数据监控,在物联网技术中运用了5G无线时间同步通信技术,通过嵌入式技术实现数据采集,实现了对智能电网实时性监控的目的。利用半马尔可夫模型的智能电网算法来控制不同的电网数据,对电网数据实施统一化管理,有效的地增加了电网监控信息管理力度,提高了电网的安全性。实验结果表明,本研究的方法提高了电网监控信息的有效性,增加了电网的安全性能。     

云制造中策略可更新的去中心化访问控制机制

针对传统访问控制难以高效应对云制造因实体规模大、种类多引发的安全问题,提出一种基于属性基加密的访问控制机制。借助于通用属性和数据加密,该机制能够实现对大规模用户及潜在未知用户的批量访问控制。在该机制中,通过部署功能相同且协作支撑的多个授权机构,实现了具备可靠、稳定、高效等特点的去中心化系统框架;基于二叉决策图构造了功能完善的访问结构,以此为基础提出了具备快速解密、策略更新等功能的属性基加密方案,并进一步设计实现了相应的细粒度访问控制系统。理论分析表明,上述机制在安全性、功能实现及算法效率等方面表现理想。     

[工程应用]智能制造场景的5G应用展望

为满足智能制造领域物联网当前发展的需求,研究了相应制造场景的5G应用技术。介绍了5G的关键技术,包括5G支持的应用场景、网络切片、网络功能虚拟化（NFV）/软件定义网络（SDN）、多接入边缘计算、设备对设备通信技术等;给出了基于扩展的信息物理系统5层框架,基于该框架分析了多个智能制造场景的5G应用（包括人机界面和生产信息技术、流程自动化、工厂自动化、物流和仓储、设备监控和维护等）;给出了以上应用的5G边缘计算开发框架,以集成上述场景;探讨了5G应用于智能制造场景所面临的多个挑战,以助于5G使能智能制造的落地应用。     

智能电网与网络安保（一）

物联网、云计算是当今的热门话题,自动化网络的可用性也是现在工业控制界比较关注的话题,l／OLink是一种新型的现场接线方式,并行接线且可以提供诊断信息,并且即将成为IEC的标准,它为用户又提供了·种新的选择。控制网络与管理（信息）网络的集成、集成网络后的安全（安保）也是比较重要的议题,本刊将就这些比较受关注的话题,特约罗克韦尔公司标准专家．全球标准及贸易部中国区经理华镕先生撰写相关文章,希望对读者能有所帮助。     

第四十讲智能电网中无线传感器网络信息安全研究

无线传感器网络WSN是智能电网中重要的组成部分,也是整个智能电网的信息安全的重要制约因素.为消除或者降低无线传感器网络遭受攻击给智能电网造成重大损失,本文对智能电网与智能电网中无线传感器网络的安全需求进行了深刻挖掘,重点分析了无线传感器网络可能遭受到的各种类型攻击及安全策略,并且论述了无线传感器网络在信息采集、传输与处理等方面的安全技术.     

核电站非安全级DCS网络和主机信息安全防护

随着工业4.0的浪潮滚滚而来,核电站控制系统已经普遍改造为SCADA、DCS等数字化控制系统。工业以太网、工业现场总线,以及大量标准互联网技术已经被应用于核电站控制系统。本文将聚焦于网络安全和主机安全,探讨核电站非安全级DCS的信息安全防护。DCS网络安全防护将主要涉及3个方面,包括区域划分、边界防护和网络入侵防护。DCS主机安全防护将主要涉及集中管理,用于给出一种核电站非安全级DCS的信息安全防护方案,着重通过网络安全防护措施和主机安全防护措施,有效提高核电站非安全级DCS的信息安全防护能力。     

Cyber security risk assessment for SCADA and DCS networks

The growing dependence of critical infrastructures and industrial automation on interconnected physical and cyber-based control systems has resulted in a growing and previously unforeseen cyber security threat to supervisory control and data acquisition (SCADA) and distributed control systems (DCSs). It is critical that engineers and managers understand these issues and know how to locate the information they need. This paper provides a broad overview of cyber security and risk assessment for SCADA and DCS, introduces the main industry organizations and government groups working in this area, and gives a comprehensive review of the literature to date. Major concepts related to the risk assessment methods are introduced with references cited for more detail. Included are risk assessment methods such as HHM, IIM, and RFRM which have been applied successfully to SCADA systems with many interdependencies and have highlighted the need for quantifiable metrics. Presented in broad terms is probability risk analysis (PRA) which includes methods such as FTA, ETA, and FEMA. The paper concludes with a general discussion of two recent methods (one based on compromise graphs and one on augmented vulnerability trees) that quantitatively determine the probability of an attack, the impact of the attack, and the reduction in risk associated with a particular countermeasure.     

SV/GOOSE合并组网继电保护测试数据交互方法

为解决智能变电站SV/GOOSE合并组网下存在无法正常定检的问题,提出一种专用数据交互方法及其实现方案。进行信号隔离与过滤技术研究,在SV/GOOSE合并组网智能变电站的继电保护装置测试时,可解决单根光纤中关联信号的分离与重组问题;进行一体化联合测试方案研究,实现运行变电站内保护装置与智能终端的一体化测试;对数字化保护装置各类测试方案的适用范围和特点进行研究,提出针对不同工程配置和试验设备的保护测试方案。     

ASP模式的网络化制造安全体系

分析了应用服务供应商（ASP）模式网络化制造系统的特点，提出了面向ASP模式网络化制造系统的完整的安全体系。将ASP模式网络化制造系统的安全体系分为企业客户端和ASP平台两部分，由多重认证和基于角色的访问控制策略保障企业客户端的安全。ASP平台的安全包含物理安全、应用服务安全和网络安全3个方面，分别针对这3个方面提出了相应的安全策略，解决了访问控制、鉴定、数据完整性、机密性和不可抵赖性等安全问题。     

制造网格中访问控制的研究

针对制造网格开放的系统框架、动态的组织结构和复杂的业务流程等特性,提出了一种基于网格社区授权服务框架的动态、分粒度访问控制解决方案.在该方案中,制造网格的访问控制模型扩展了基于角色的访问控制模型.全局细粒度的访问控制策略确定用户对应角色的全局权限;根据项目状态,动态调整角色的可执行权限,本地粗粒度的访问控制策略确定服务的共享权限;服务节点做出授权决策.应用实例证明,制造网格访问控制模型支持动态授权及制造网格服务节点自主控制,可以增强制造网格的安全性.     

生物特征模板保护综述

近年来频繁出现的网络安全事件使得网络安全上升到国家战略的高度,可靠的互联网身份认证是互联网应用的关键环节,基于生物特征的身份认证技术可以保证用户物理身份和数字身份的一致性而受到关注。为了保护生物特征模板的安全性和隐私性,近年来提出了生物特征模板保护研究。首先分析了生物特征识别系统面临的安全问题,对生物特征模板保护技术在生物特征识别系统中的定位和具体概念进行了介绍。其次,基于国内外的研究工作,归纳了各类生物特征模板保护技术的特点、效果和应用范围,包括生物哈希、不可逆变换法、密钥绑定以及密钥生成等;阐述了每类方法的主要思想、代表性工作以及主要特点,并从隐私性、实用性、敏感性、安全性和认证性能方面对其中的典型方法进行了总结对比;进一步介绍了多生物特征融合的模板保护算法,主要包括多模态生物特征和单模态生物特征的不同特征融合的模板保护方法。最后,对生物特征模板保护存在的问题进行了分析,并对进一步的研究方向进行了展望。     

防扩散CAD系统的研究

针对目前商业化CAD系统的安全缺陷以及在企业实施中的存在安全问题,提出防扩散CAD系统的概念,并给出一套实现方案。该方案将CAD系统和PDM系统集成起来,结合数据加密技术和数字签名技术,以实时加密为基础构建通用的防扩散CAD系统平台,能够对企业CAD图档数据提供有效的保护,对企业信息安全管理具有重要的意义。     

基于仿真建模的设备网格技术研究

通过网络共享,分布在各地的仪器设备可以显著提高资源的易访问性和利用率。针对目前实现设备资源网上共享所存在的各种问题,提出一种基于仿真建模的多层设备网格体系结构,介绍了设计原理、基本框架,并给出网络层、资源协议层、资源封装层、中间件层、仿真建模层、应用层、网格门户和安全机制等具体实现技术。其核心是建立共享仪器的仿真模型作为其虚拟映像,通过仿真模型实现设备资源远程访问、管理以及优化调度,克服了通过网络共享不同类型仪器设备的困难。在“211工程”项目——全国高校仪器设备和优质资源共享系统设计中的应用效果验证了所提出的设备网格技术的有效性和可行性。