主动式I／O模块在高速工控场合的应用

I／O板卡是PC—BASED类型工控应用中重要的外围设备。传统的I／O板卡功能单一,其用户态下的操作受到操作系统影响而具有不确定性。另外,其编程方法中对ISR的应用有一些局限,而其中断延迟在一些超高速的工控场合仍然无法满足要求。针对传统I／O板卡的局限性,提出“主动式”I／O模块的概念,描述其系统结构,讲解提高系统实时性能的机制。     

信息系统访问控制的层次模型

信息系统访问控制用以在不同层次上要保护不同类型的客体对象.按照客体类型及其层次关系将访问控制逻辑分层处理,在不同层次上采取与客体特点相符的访问控制技术,从而形成一种访问控制的层次模型.在功能模块级采取基于角色的访问控制,而在数据对象级采用基于规则的实现方式.分层结构将复杂的访问控制分解为若干个在不同层次上易于处理的问题,降低了问题复杂性,并使得各层之间互相独立,灵活性好,易于实现、维护和扩展.     

Genie Shell for uC/OS-Ⅱ的设计与实现

为解决嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ缺少命令解释器,人机交互不便的问题提出了为uC/OS-Ⅱ设计Shell的思想.在介绍了硬件平台的基础上,给出了Shell的总体工作流程,详细描述了其串口函数及主任务的实现过程,并以绘图命令为例介绍了Shell中命令的实现及扩展方法.测试表明其运行稳定,较好的完成了uC/OS-Ⅱ的人机交互工作,并具有良好的可移植性和可扩展性.     

基于散列函数的消息认证分析

基于网络通信中对消息认证的需求,介绍了散列函数的基本概念及构造方法,讨论了其用于消息认证中必须满足的特性,分析了散列函数在消息认证中的使用方式.生日攻击是通用的碰撞攻击方法,它可用于攻击任何类型的散列函数.为了增强散列函数的抗碰撞能力,探讨了生日攻击的碰撞阈值和攻击步骤.最后提出了安全散列函数设计时宜采用迭代和压缩型结构,该算法的核心技术是设计无碰撞的压缩函数并重复使用,从而可增大攻击者的攻击难度.     

动态自学习的入侵检测模型研究

针对目前常见的入侵检测的模型的一些结构性的缺点,提出了基本数据挖掘的动态自学习入侵检测模型DMIDS,给出了动态自学习的正常行为库的更新机制,克服了传统静态检测模型必须完全重新学习才能更新模型甚至无法重新学习的缺陷.通过基于KDD'99数据集的实验,表明其相对于传统的异常检测方法在保证较高检测率的前提下,有效地降低了误报率.     

无线Mesh网GPS同步技术的研究

研究了时分、空分的无线Mesh网中通信节点之间的时隙同步问题的解决方案.传统的无线Mesh解决方案中使用全向天线加异步竞争信道的模式,节点之间的干扰随着网络规模的扩大而加剧,严重影响了通信效率.同步无现Mesh网引入时分和空分的机制,使通信节点在其预先分配到的时隙和对应方向的天线上进行通信,克服了全向、异步模式中的弊端,大大提高了通信效率.研究分析了同步Mesh网较异步Mesh网点优势和特点,以及同步精度对同步Mesh网性能的重要影响.设计并实现一种基于GPS秒脉冲的时隙同步算法,并在CPLD平台上实现该算法.     

基于网络的嵌入式无刷直流电机调速系统的研究

针对网络化电机远程闭环控制系统的实时性问题,提出了一种基于以太网的嵌入式无刷直流电机远程控制系统设计方案.系统包括双控制器、无刷直流电机远程控制器及现场控制器.远程控制器实现无刷直流电机双闭环控制.本地控制器作为执行器,控制电机运行,并实时采集无刷直流电机运行状态参数,通过以太网传输给远程控制器.控制器采用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统管理软件,以实现可靠的多任务运行.电机控制系统采用双闭环控制,速度调节器为PI控制和模糊控制相结合,电流环为PID控制.仿真结果表明,模糊自适应PI控制算法的引入能够补偿网络延时对系统控制性能的影响,改善系统的动态特性.     

基于DDS的水声通信信号发生器的研究

为了满足UUV间实时通信的需要,设计了一种基于DDS技术的水声通信信号发生器.该信号发生器以ADSP-TS101和FPGA为核心,配以外围扩展电路,能够实时产生4FSK和QDPSK通信信号,具有较强的灵活性和可扩展性.硬件试验结果表明该信号发生器精度高,能够获得很好的数字调制波形,证明可以应用于水下无线通信.     

基于故障跟踪估计器的非线性时滞系统故障诊断

提出一种可有效检测和估计一类非线性时滞系统故障的故障跟踪估计器.根据预测控制和迭代学习控制的思想,在所选取的优化时域长度内,通过迭代算法调节故障跟踪估计器中的可调参数,使之逼近系统中实际发生的故障.与以往基于观测器的故障诊断方法不同的是,故障跟踪估计器可同时检测和估计系统中发生的故障,而且针对不同类型的故障亦有很好的适应性.仿真结果表明了所提出算法的可行性和有效性.     

LabVIEW在数字电路教学中的应用

根据LabVIEW的功能特点,提出了用LabVIEW对数字电路进行仿真教学.本文以74148集成8线-3线优先编码器为例分析了LabVIEW在数字电路教学中的应用,并完成了4线-2线、8线-3线、10线-4线普通编码器和优先编码器的设计,将各个编码器程序集成在一个主程序面板中,用数字显示的方式将结果显示出来.通过仿真验证其结果与实际元器件的功能完全相同,这样既丰富了教学方法和手段,又提高了教学质量,增强了学生学习的兴趣和积极性.