The application of the methodology for secure cyber–physical systems design to improve the semi-natural model of the railway infrastructure

The paper suggests a new methodology for secure cyber–physical systems design. The proposed methodology consists of two main cycles. The main goal of the first cycle is in design of the system model, while the second one is about development of the system prototype. The key idea of the methodology is in providing of the most rational solutions that are improving the security of cyber–physical systems. Such solutions are called alternatives and built according to functional requirements and non-functional limitations to the system. Each cycle of the methodology consists of the verification process and seven stages that are associated with the used cyber–physical system model. The objective of the verification process is in checking of constructed models and prototypes in terms of their correctness and compatibility. The model represents cyber–physical systems as sets of building blocks with network between them, takes elements internal structure into account and allows direct and reverse transformations. The novelty of the suggested methodology is in the combination of design, development and verification techniques within a single approach. To provide an example of the design methodology application, in this paper it is used to improve the semi-natural model of the railway infrastructure.     

微结构量子器件

微结构量子器件是八十年代中期伴随着微结构物理的发展而出现的一种新的半导体器件,这种器件以量子力学原理工作,具有常规“经典”器件无法比拟的优异特性。本文在简要介绍了微结构系统电子状态的基础上,较详细地描述了量子谐振隧道器件以及量子线和量子点激光器的基本原理、特点及其应用前景。     

架空乘人装置用隔爆兼本安型控制箱的研制

针对采用继电器控制方式控制架空乘人装置存在维护困难、工作效率低、安全性能差等问题,提出了一种基于PLC控制的架空乘人装置用控制箱的研制方案,介绍了该控制箱的硬件、软件设计及功能特点。该控制箱采用PLC作为控制核心、MT6070I系列触摸屏作为人机界面,实现了架空乘人装置及时停车、急停闭锁、状态及时显示、保护等功能。实际应用表明,该控制箱运行稳定,实现了全自动无人值守运行,提高了架空乘人装置的安全性和可靠性。     

经济型矿用无极绳绞车控制装置设计

介绍了经济型矿用无极绳绞车控制装置的组成、工作原理、硬件及软件设计。该装置以主控制箱为核心,可实时检测速度信号和绞车运行信息,并可将信息实时显示在触摸显示屏上,具有绞车启停、正反向控制、调速和自动加减速控制、机头机尾过卷、启车预警、岔道告警等功能;当绞车出现故障时能够立即停车,确保绞车安全运行。该装置既可以作为无极绳绞车的软启或直启控制系统,又可以作为无极绳绞车变频控制系统。     

KYN44-12型中置柜联锁装置的改进设计

介绍了12kV中置柜联锁装置的设计原则,分析了现有中置柜联锁装置在实际运行中存在的问题和不足,提出了改进和完善中置柜联锁装置的设计方法。实际应用表明,改进后的中置柜联锁装置的功能更加完善,安全性更加可靠,完全达到了五防闭锁要求。     

中置式高压电容器柜改进设计

分析了南屯煤矿白马河风井变电所高压电容器柜原设计方案存在的问题,并对其进行了改进设计:选用适用于容性负载的真空断路器;添加放电线圈,并将放电线圈与电容器直接并联,使放电线圈与电容器组成一个完整的放电回路;添加接地开关,接地开关既有机械闭锁又有电气联锁,操作方便,安全性高。实际应用表明,改进设计后的高压电容器柜功能更加完善,更加安全、可靠。     

大采高采煤机挡矸装置的改进设计

分析了传统的大采高采煤机挡矸装置的结构原理、技术特点及存在的问题,提出了改进设计并进行了仿真分析。通过增加油缸数量、加强加厚顶护板、将刚性连接改为柔性连接、增设分流集流阀等手段,实现了对挡板的动态调节和支护,有效地提高了挡矸装置的可靠性和采煤机的开采效率。仿真结果表明,改进后的挡矸装置受力更均匀,挡板能承受的力更大。     

高清嵌入式系统中的DVI驱动开发

以飞思卡尔半导体的MX51为系统硬件平台,给出了高清嵌入式产品中DVI视频显示接口的实现方案;通过处理器的LCD1接口,外扩TFP410芯片实现DVI视频输出;分析了framebuffer的实现机制及其在驱动中的应用;详细讲述Linux2．6．28内核下基于framebuffer开发DVI驱动的方法及步骤。该设计应用于高清机顶盒等产品中,效果良好。     

机车110V充电装置实时故障预警系统研究

110V充电装置作为机车的一个重要部分,其性能的好坏直接影响到机车的运行。本文以专家系统及故障树理论为基础,进行机车充电装置实时故障预警系统的研究。基于专家系统的故障诊断及预警方法进行分析研究后,将其应用到充电装置的针对预警中,建立了充电装置的故障树、知识获取、知识表示、故障预警推理机方法。然后,建立实时验证系统验证该理论分析及方法的可行性、有效性。     

舌控智能辅助系统的通信装置研究

为提高舌控智能辅助系统舌部运动信息的采集精度,利用STM32H743和LabVIEW设计了一种对舌机接口辅助系统进行信号采集、传输的通信装置.该装置通过舌部触碰嵌入式电极传感器发出信号并传输给单片机(进行舌控信号采集),然后通过串口传给上位机以此最终实现数据的采集与保存.实验结果表明,该装置可有效完成舌控智能辅助系统对控制信号的采集与传输,并具有实时显示、自动保存和查询历史数据等功能; 因此,该装置在舌控智能辅助系统的信号采集中具有良好的应用前景.