基于主控同步的CAN总线多点实时数据采集技术

RS-485总线与CAN总线是工业现场数据采集最常用的有线组网方式,它们均有各自的局限性。针对一类多节点网络的数据实时采集问题,提出了基于主控同步的CAN总线多点实时数据采集技术,将RS-485总线主控思想应用于CAN总线的数据通信中,通过对各节点发送数据时间的同步,有效地避免了节点间数据冲突问题。实验结果证明了该方案能有效地提高数据传输的实时性和可靠性,解决了CAN总线访问冲突。     

CAN总线的输送控制系统集成化研究

针对现有技术中输送系统控制不稳定、控制能力低下等问题,本文提出基于工业CAN总线的输送系统集成化控制.在控制系统CAN通信节点利用代码进行数据的转化,通过emit关键字将数据绘制成显示曲线,由输入的代码不断对系统数据进行刷新,实现了输送系统的实时监控,提高了系统运行的安全性.通过时间同步技术将SAEAS6802时钟同步协议与时钟修正算法相结合,有效地对数据处理时间和接收时间进行校正,减少了数据接收误差,提高了时间同步精度.实验结果表明,本文研究方法提高了输送控制系统的运行安全性和可靠性.     

车载CAN总线脱离攻击及其入侵检测算法

CAN总线脱离攻击作为一种新型的攻击方式，通过CAN总线通信的错误处理机制，可以使节点不断产生通信错误并从CAN总线上脱离。针对上述攻击所引发的车载CAN总线通信安全问题，提出了一种车载CAN总线脱离攻击入侵检测算法。首先，总结了车载CAN总线脱离攻击发生的条件与特点，指出正常报文与恶意报文的同步发送是实现总线脱离攻击的难点，并利用前置报文满足同步发送的条件来实现总线脱离攻击。其次，提取了CAN总线脱离攻击的特征，通过累计错误帧的发送数量，并根据报文发送频率的变化实现了对CAN总线脱离攻击的检测。最后，利用基于STM32F407ZGT6的CAN通信节点模拟车内电子控制单元（ECU），实现了恶意报文和被攻击报文的同步发送。进行了CAN总线脱离攻击实验和入侵检测算法的验证。实验结果表明，检测算法对高优先级恶意报文的检测率在95%以上，因此可以有效保护车载CAN总线通信网络的安全。     

基于时间触发的TTCAN协议

TTCAN协议是一种CAN总线高层协议.在现行CAN协议的基础上引入了时间触发机制.在遵循TTCAN协议的CAN通信网络中,总线活动可以用时间或者事件两种方式进行触发.介绍了TTCAN协议的提出和发展过程,阐述了协议中基于基准消息和网络时间实现时间触发的机制、不同TTCAN网络之间的时间同步以及TTCAN协议的硬件实现.     

基于双冗余CAN总线的同步系统设计

针对当前工程机械、有轨电车中的CAN总线网络由于线路断裂导致通信中断的问题，提出一种新型的双冗余CAN总线同步系统。该系统提高了传统的双冗余CAN总线发送的同步性，同时解决了CAN总线因错误重发导致的冗余线路时间差问题。多次试验结果表明，该设计提高了CAN总线冗余线路的实时性和安全性，在单线路短路、断路等情况下无丢失数据的现象，对工程机械、有轨电车的稳定运行具有一定的应用价值。     

过程分析仪器中CAN通信网络的构建

一种构建过程分析仪器CAN总线网络的方法被提出,用来解决在工业生产中遇到的现场检测信息的采集、处理和同步等问题。根据项目的设计要求,分析了在分析仪器间构建CAN网络的必要性和可行性,实现了基于组合式分析仪器的CAN网络,并制定了适用的CAN应用层协议。分析仪器的网络化能够满足多组分分析仪器在分析周期、仪器成本等方面的要求,实现多个分析仪器之间信息的传输和多路待测气体在多台分析仪器中的信号同步,减少分析仪器对DCS端口的占用。     

基于CAN总线的单主时钟同步方法研究

高精度和高可靠的时钟同步方法是CAN总线能够安全运行的关键,在分析主从、协商同步特点的基础上,提出了一种基于CAN总线的单主时钟协商同步方法,该方法仅需要一个时钟同步主节点即可实现总线的可靠运转,当从节点失效时利用CAN总线的时钟特性及时对即时偏差进行估计,使总线各节点依然能够正常工作,并引入时钟方差的概念更新主时钟同步优先级列表选择新的主节点。最后利用CANoe软件对该方法进行仿真,并利用51单片机、SJA1000T以及TJA1050构建硬件实验平台,结果表明该时钟同步机制能够防止单节点失效,可靠性高,具有更高的同步精度。     

基于TTCAN协议的井下通信网络研究

针对煤矿井下CAN通信网络中低优先级数据延迟较大而存在实时性与确定性较差的问题,提出了一种基于时间触发机制的TTCAN协议;给出了由主站节点和多个从站节点构成的TTCAN网络系统硬件结构,详细介绍了基于Level 1同步方式的TTCAN调度算法的设计。实验结果表明,与标准的CAN网络相比,TTCAN网络的最大响应时间和最大发送周期抖动指标几乎不受信息量的增加与优先级减小的影响,具有更好的实时性与确定性。     

基于CAN总线时钟同步机制的研究

随着分布式控制网络的发展,对控制的精度和准确度的要求越来越高。分布式控制网络系统中的核心问题之一就是时钟同步问题。近年来,CAN总线作为控制系统的一种通讯网络在分布式网络控制系统中发展较快。因此文章主要研究CAN网络中的时钟同步问题的解决方法。     

车载CAN总线脱离攻击及其入侵检测算法

CAN总线脱离攻击作为一种新型的攻击方式,通过CAN总线通信的错误处理机制,可以使节点不断产生通信错误并从CAN总线上脱离。针对上述攻击所引发的车载CAN总线通信安全问题,提出了一种车载CAN总线脱离攻击入侵检测算法。首先,总结了车载CAN总线脱离攻击发生的条件与特点,指出正常报文与恶意报文的同步发送是实现总线脱离攻击的难点,并利用前置报文满足同步发送的条件来实现总线脱离攻击。其次,提取了CAN总线脱离攻击的特征,通过累计错误帧的发送数量,并根据报文发送频率的变化实现了对CAN总线脱离攻击的检测。最后,利用基于STM32F407ZGT6的CAN通信节点模拟车内电子控制单元（ECU）,实现了恶意报文和被攻击报文的同步发送。进行了CAN总线脱离攻击实验和入侵检测算法的验证。实验结果表明,检测算法对高优先级恶意报文的检测率在95%以上,因此可以有效保护车载CAN总线通信网络的安全。     

EPA时间同步测试方法与实现技术

根据简单网络时间协议（SNTP）和IEEE1588精密时间协议的同步原理,研究了EPA协议中时间同步的测试方法与实现;提出了测试EPA时间同步的方法和系统结构;设计了EPA时间同步的测试流程,开发了EPA时间同步的测试平台。通过实际应用,证明这种测试方法能够准确地测试被测设备的时间同步精度是否符合EPA标准。     

遥测网络时间同步技术实现及检测方法研究

为了解决飞行试验复杂遥测网络系统中各子系统间的时间同步问题,文章从探讨遥测网络中试验对象节点之间的时间同步概念着手,介绍了使用网络时间同步协议（NTP）或精确时钟同步协议（PTP）实现遥测网络试验对象节点间时间同步的原理和方法,提出了一种基于IEEE 1588协议的遥测网络时间同步技术实现方案和时间同步检测方法,分析了遥测网络传输时延和影响试验对象节点之间时间同步的主要因素,并给出了修正思路。该技术和方法为未来空地一体化综合测试网络时间同步提供了借鉴作用。     

基于分布式系统的时间同步与容错策略的研究

分布式系统中时间同步应用日益广泛，本文研究了分布式系统时间同步技术及时间同步容错策略，给出了误差估算方法，并将滑动窗口演算法应用于时间同步容错策略。     

分布式虚拟现实仿真系统的时间同步研究

分析了现有分布交互式仿真系统的一些同步方法的特点及其应用于分布式虚拟现实仿真系统的 局限性,并提出了一种自适应调整仿真时钟推进速率的时间同步方法．最后将该方法应用于某石化企业的虚 拟现实仿真系统,证明了其有效性．     

矿井透地通信系统中的定时同步研究

对矿井透地通信系统中的定时同步问题进行了研究。首先以大地信道为对象构建了简单的弹性波介质模型,计算得到该模型的多径延时为20 ms;其次在Matlab环境中仿真并对比分析了非数据辅助定时定时同步方法和数据辅助定时同步方法在透地通信系统定时同步应用中的性能,得出非数据辅助定时同步方法对透地通信系统的信号功率要求较高、数据辅助定时同步方法具有较高可靠性且更适合透地通信系统的结论;最后对采用数据辅助定时同步方法,当OFDM信号的循环前缀长度分别为最大时延的0.5倍、2倍、4倍,信噪比为0~18 dB的透地通信系统解码误码率进行了仿真研究,结果表明,当OFDM信号的循环前缀长度大于最大时延的2倍、信噪比大于16 dB时,透地通信系统的解码误码率可达10-5数量级,从而验证了数据辅助定时同步方法应用于透地通信系统同步解码时的可靠性。     

高速跳频通信同步捕获方法的研究与仿真

同步技术是跳频通信系统的关键技术之一。针对高速跳频通信系统中同步的要求，采用同步头与时间信息相结合的方法实现跳频同步。文章研究了同步序列格式、跳频图案同步、位同步等问题，分析了同步性能，使用Matlab6．5完成了仿真验证。同步性能分析结果表明该跳频通信系统的同步时间短、捕获概率高、虚警概率低。     

统一混沌系统的混沌观测器同步控制及其应用

根据连续时间混沌系统可由单变量及其导数重构相空间的原理,采用混沌观测器同步方法.研究了统一混沌系统的同步控制问题.基于连续系统的稳定性准则,提出了统一混沌系统的混沌观测器同步定理.将该同步方法应用于保密通信,设计了基于时分复用的混沌掩盖保密通信新方案,并对该方案的保密性能进行了分析.基于MATLAB的数值仿真结果证明了同步控制方法和保密通信方案的有效性.     

网络化混合测试系统中的时间同步机制研究

时间同步是网络化测试技术的重要课题之一.根据网络化混合测试系统的体系结构的特点,分析了常用时间同步方法,提出分层式混合同步的方法实现了系统的时钟同步;这种同步方式将GPS硬件方式和改进的IEEE1588软件方式有机地融合在一起,很好地结合了系统的层次结构,具有良好的扩展性和兼容性.     

分布式系统的时间同步算法研究及应用

实现分布式系统时间同步的方法有两种：一是将外部时间基准引入分布式系统的绝对时间同步,二是仅在分布式系统内部使用算法实现同步的相对时间同步。本文详细讨论了适用于局域网的各种时间同步算法,并对部分算法的应用结果进行了分析。     

无线结构健康监测传感器网络中的时间序列同步算法

现有的无线传感器网络时间同步算法的同步精度较低,无法满足分布式结构损伤检测系统的要求.文章提出一种基于最小化序列能量差的时间同步算法.该算法通过比较传感器节点在不同时刻记录的采样信号序列,采用比较能量差的方法进行时间序列自同步.经过理论分析及多次实验证明,采用该方法的同步精确度符合无线结构健康监测系统对时间同步精度要求.