电力物联网下基于SM9的CPABE访问控制方案 被引量：2

1

作者 张彦杰 王辉 +4 位作者 李延 张兴 张亮 袁艳芳 时振通 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第3期453-464,共12页

【目的】为了在现有电力物联网的基础上,实现细粒度的访问控制。【方法】以SM9算法为基础,提出一种适用于电力物联网场景下的基于密文策略的属性加密(CP-ABE)方案。【结果】一方面,方案利用多授权机构管理机制,解决单授权机构易引起的... 【目的】为了在现有电力物联网的基础上,实现细粒度的访问控制。【方法】以SM9算法为基础,提出一种适用于电力物联网场景下的基于密文策略的属性加密(CP-ABE)方案。【结果】一方面,方案利用多授权机构管理机制,解决单授权机构易引起的密钥托管问题,并通过建立两级密钥生成架构,实现恶意用户的可追踪和基于代理的属性直接撤销机制。另一方面,方案利用加解密计算外包技术,减少电力终端设备在计算、存储和通信等方面的资源消耗。通过安全性与性能分析,表明该方案在DBDH假设下满足IND-CPA安全,且相较于现有方案,该方案中终端设备的资源开销更小且固定。 展开更多

关键词 电力物联网 SM9算法 CP-ABE 多授权机制 外包计算

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面向电力射频识别芯片的SPICE模型定制化开发 被引量：3

2

作者 刘芳 陈燕宁 +1 位作者 付振 马永旺 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第7期512-518,共7页

为了满足电力射频识别(RFID)芯片在-50~125℃的工作温区及高灵敏度的应用需求,定制化开发了芯片宽温区范围内高精度的MOSFET器件SPICE模型,该模型在RFID芯片关键模块中进行了验证。对器件尺寸设计、版图设计、电学性能测试、模型参数提... 为了满足电力射频识别(RFID)芯片在-50~125℃的工作温区及高灵敏度的应用需求,定制化开发了芯片宽温区范围内高精度的MOSFET器件SPICE模型,该模型在RFID芯片关键模块中进行了验证。对器件尺寸设计、版图设计、电学性能测试、模型参数提取以及验证环节都进行了定制化开发。在器件模型参数提取环节采用了分块建模以及宏模型的建模方式同时提高了大尺寸和小尺寸器件的温度仿真精度。该模型在宽温度范围内阈值电压仿真与实测值差达到了10 mV以下,饱和电流精度在5%以下。环形振荡器的电路仿真精度相比通用模型提升了近50%,带隙基准源电路仿真精度提升了20 mV。 展开更多

关键词 SPICE模型 定制化开发 环形振荡器 带隙基准源 射频识别(RFID)芯片

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基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置 被引量：10

3

作者 姜华 李锡忠 +3 位作者 秦孝来 王峥 许爱军 李良 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第12期58-62,共5页

温度是电缆运行状态的关键参数,对电缆温度进行实时监测可有效防止事故发生,保障电力系统安全稳定运行。采用超高频RFID温度传感芯片研制一种基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置,装置由基底、天线、RFID无源测温模块、固定基板及... 温度是电缆运行状态的关键参数,对电缆温度进行实时监测可有效防止事故发生,保障电力系统安全稳定运行。采用超高频RFID温度传感芯片研制一种基于无源无线传感技术的电力电缆测温装置,装置由基底、天线、RFID无源测温模块、固定基板及加固模块构成,将装置嵌入电力电缆内部来实现电缆测温。该装置的标签天线在920 MHz工作频率下在金属表面可表现其优良性能,并且具有低剖面、小尺寸、低成本的优势。该电缆测温装置能够长期、安全、有效监测电力电缆的温度变化,避免因电力电缆温度过高引发的安全隐患,为电力系统的安全运行提供技术保障。 展开更多

关键词 无源无线传感 测温装置 电力电缆 超高频 射频识别 温度传感芯片

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一种低功耗高噪声源真随机数设计 被引量：6

4

作者 魏子魁 胡毅 +4 位作者 金鑫 李振国 冯文楠 冯曦 唐晓柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2566-2572,共7页

通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 4... 通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 40 nm CMOS工艺设计,完成了流片和测试,真随机数产生器输出速度范围为1.38~3.33 Mbit/s,电路整体功耗为0.11 mW,面积为0.00789 mm2。随机数输出满足AIS31真随机数熵源测试要求,并且通过了国密2安全测试。 展开更多

关键词 真随机数产生器 电阻热噪声 低频时钟jitter 低功耗

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TMR单芯片微弱电流传感器的研制 被引量：8

5

作者 王峥 郭海平 +2 位作者 庞振江 徐绥召 王海宝 《电测与仪表》 北大核心 2018年第17期129-133,共5页

针对微弱电流的检测,提出了一种单芯片微弱电流传感器,其原理是:利用隧道磁电阻(TMR)元件作为磁场敏感元件,并将电流导体和TMR元件进行集成,以减小电流导体与磁场敏感元件的间距,提高电流测量的分辨率。结合MEMS工艺,通过优化设计TMR元... 针对微弱电流的检测,提出了一种单芯片微弱电流传感器,其原理是:利用隧道磁电阻(TMR)元件作为磁场敏感元件,并将电流导体和TMR元件进行集成,以减小电流导体与磁场敏感元件的间距,提高电流测量的分辨率。结合MEMS工艺,通过优化设计TMR元件结构和电流导体结构,研制出了电流分辨率达到20μA的微弱电流传感器,为微弱电流检测提供了一种有效、廉价的解决方案。 展开更多

关键词 TMR元件 高分辨率 微弱电流检测 MEMS

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宽带电力线载波通信系统的FFT实现 被引量：10

6

作者 迟海明 陈翔 +1 位作者 周春良 唐晓柯 《电子测量技术》 2018年第22期5-9,共5页

在分析了基4 FFT算法的基础上,提出了迭代计算1 024点基4 FFT的一种数字逻辑实现结构。蝶形计算单元使用共享寄存器和共享复数乘法器来减少面积,同时通过流水线设计降低延时。设计了一种存储结构通过存储器分组、交叉连接及特定的访问... 在分析了基4 FFT算法的基础上,提出了迭代计算1 024点基4 FFT的一种数字逻辑实现结构。蝶形计算单元使用共享寄存器和共享复数乘法器来减少面积,同时通过流水线设计降低延时。设计了一种存储结构通过存储器分组、交叉连接及特定的访问时序实现两路蝶形计算单元无等待访问。块浮点单元根据每次迭代计算得到的最大值实时压缩数据,提高了数据处理的动态范围。旋转因子单元通过正弦对称性,将旋转因子存储空间减小75%。通过MATLAB仿真,定点FFT的输出信噪比达50.4 dB。相应的RTL实现通过Systemverilog得以验证。采用SMIC 40 nm LOGIC0040LL标准单元库综合,在PVT为ss/0.99 V/-40℃下,最高时钟为310.5 MHz,吞吐量为2.11 Gbps,面积为161.36 kGE,功耗为10.14 mW。 展开更多

关键词 宽带电力线载波通信 快速傅立叶变换 迭代 蝶形运算 块浮点 信噪比

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电网站域空间环境下移动目标主动定位方法 被引量：3

7

作者 侯战斌 臧志成 +3 位作者 庞振江 王海宝 刘建军 潘国峰 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第10期36-44,50,共10页

通过对站域巡检的作业人员及其装备在复杂工况环境下的定位问题进行研究,在基于信号到达时间差(TDOA)定位方法的基础上,提出了一种针对移动目标的主动定位测量方法。引入概率误差,对电网站域环境中的待定位目标节点到不同基站的距离差... 通过对站域巡检的作业人员及其装备在复杂工况环境下的定位问题进行研究,在基于信号到达时间差(TDOA)定位方法的基础上,提出了一种针对移动目标的主动定位测量方法。引入概率误差,对电网站域环境中的待定位目标节点到不同基站的距离差实现目标节点定位的传统定位方法进行优化,能够有效地提高站内工作人员及其装备的定位精度。通过在复杂工频电场环境中进行试验的结果表明,采用该优化方法计算得出的结果均优于现有的传统定位方法,其在视距条件下能够有效提升定位精度,实现对变电站空间内的移动目标进行定位,并保障作业人员安全的目的。 展开更多

关键词 移动目标 误差概率 空间定位 站域空间 定位精度

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基于石墨烯的集成化气体传感单元设计 被引量：1

8

作者 吴超 王峥 +3 位作者 庞振江 李良 孙海全 王海宝 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第10期73-76,共4页

针对目前气体传感器敏感对象单一化的问题,利用新型二维纳米薄膜材料石墨烯,设计了一种集成化的多功能气敏传感单元,提出了一整套制造石墨烯气敏传感单元的工艺方案。敏感单元分为4个模块,利用同一片经过不同处理的石墨烯薄膜实现对三... 针对目前气体传感器敏感对象单一化的问题,利用新型二维纳米薄膜材料石墨烯,设计了一种集成化的多功能气敏传感单元,提出了一整套制造石墨烯气敏传感单元的工艺方案。敏感单元分为4个模块,利用同一片经过不同处理的石墨烯薄膜实现对三种不同气体的检测。NH 3检测模块核心敏感薄膜为氧化石墨烯,H 2检测模块核心敏感薄膜为钯掺杂石墨烯薄膜,NO 2检测模块核心敏感薄膜为氧化锌(Z nO)掺杂石墨烯薄膜。基于微机电系统(MEMS)工艺和石墨烯薄膜转移工艺可将上述3个气敏模块集成于一块芯片,实现一种新型集成化石墨烯气敏传感单元。 展开更多

关键词 石墨烯 气体传感单元 集成化 多功能

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一种基于矢量电场的多电极电场梯度计算优化方法研究 被引量：10

9

作者 刘建军 王鹤 +4 位作者 崔国宇 张谦 王峥 刘国华 胡成博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期113-119,共7页

通过对变电站中电气设备电场梯度信息检测计算方法进行研究,结合矢量电场多电极梯度信息,使用压缩感知贪婪重构算法对电场检测计算方法进行优化,对电场梯度信息进行有效识别,提高电压等级检测判断的准确率。该方法通过分析带电体周围电... 通过对变电站中电气设备电场梯度信息检测计算方法进行研究,结合矢量电场多电极梯度信息,使用压缩感知贪婪重构算法对电场检测计算方法进行优化,对电场梯度信息进行有效识别,提高电压等级检测判断的准确率。该方法通过分析带电体周围电场信息,能够准确地计算出高电压导体周围的电场分布和电压等级。通过在110 k V变电站复杂工频电场环境中进行试验,获取带电载体一个间隔的场强分布。实验分析表明,该方法可以有效提高带电载体电压等级的检测能力和对带电体周围电场信息的响应速度,提高了工作人员在复杂工频电场环境下工作的安全性。 展开更多

关键词 矢量电场 电场梯度信息 电压等级判断 安全距离 响应速度

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基于TMR元件的电流传感器的研制 被引量：19

10

作者 王海宝 郭海平 +2 位作者 王于波 王峥 郭彦 《电测与仪表》 北大核心 2018年第9期103-107,共5页

以50A的电流传感器为目标,建立了通电导线的磁场模型,利用有限元仿真软件计算出通电导线周围的磁场。基于在通电导线上方的两个位置磁场大小相等、方向相反的特点,设计了全桥拓扑结构的TMR元件。采用IrMn/CoFeB/Ru/CoFeB/MgO/CoFeB/NiFe... 以50A的电流传感器为目标,建立了通电导线的磁场模型,利用有限元仿真软件计算出通电导线周围的磁场。基于在通电导线上方的两个位置磁场大小相等、方向相反的特点,设计了全桥拓扑结构的TMR元件。采用IrMn/CoFeB/Ru/CoFeB/MgO/CoFeB/NiFe/Ta的磁隧道结膜层结构,制备得到的TMR元件灵敏度为4.4mV/V/Oe,线性范围达到15Gs,offset仅为1%V_(cc)。利用该TMR元件构建的开环电流传感器,精度达到了1%,证明了TMR元件能够被用于电流传感器中。 展开更多

关键词 TMR 电流传感器 有限元分析 高灵敏度

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任务类型感知的无线传感器网络数据融合调度算法 被引量：7

11

作者 邹洪森 李良 +3 位作者 奥琛 张普宁 王峥 李宁 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第30期247-257,共11页

针对数据融合调度能量与时延优化问题,提出一种任务类型感知的无线传感网数据融合调度算法。通过传感器节点多功率、多信道的方式,利用最大独立集思想,构建基于数据融合主干树的网络拓扑结构,从而根据调度优先级,通过近似贪婪算法实现... 针对数据融合调度能量与时延优化问题,提出一种任务类型感知的无线传感网数据融合调度算法。通过传感器节点多功率、多信道的方式,利用最大独立集思想,构建基于数据融合主干树的网络拓扑结构,从而根据调度优先级,通过近似贪婪算法实现簇内数据融合调度,同时结合稀疏系数感知任务类型,减少传输数据量,进而利用簇头节点在网络中的等级,实现簇间数据融合调度。结果表明:所提算法在减少簇头节点数据传输量,降低节点能耗的同时,缩短了数据融合时延,提高了网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感网 数据融合 任务类型 稀疏系数 时延优化

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基于特征标识及密码技术的设备指纹提取方法 被引量：4

12

作者 张彦杰 庞振江 +4 位作者 王晖南 袁艳芳 梁晓兵 刘佳易 杨峰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期707-712,共6页

为提高物联网感知层设备身份识别效率,降低运算成本,有效保护数据隐私,提出基于轻量级国密算法的设备指纹提取方法。首先,引入设备内嵌模块的特征信息,构建全面的特征集合,基于专家信息加权机制的特征选择策略,确定合理的特征子集;其次... 为提高物联网感知层设备身份识别效率,降低运算成本,有效保护数据隐私,提出基于轻量级国密算法的设备指纹提取方法。首先,引入设备内嵌模块的特征信息,构建全面的特征集合,基于专家信息加权机制的特征选择策略,确定合理的特征子集;其次,选择安全性高的轻量级国产商用密码算法,将特征子集数据加密生成设备指纹;最后,基于电力物联网中电能采集设备进行实验。所提取的设备指纹值满足唯一性和不可伪造性要求,与相关文献对比,具有节省存储资源、响应快速、保密性强等特点,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 物联网 轻量级 设备指纹 特征选择 国密

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伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型的研究进展 被引量：2

13

作者 刘芳 陈燕宁 +4 位作者 李建强 付振 袁远东 张海峰 唐晓柯 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期15-23,共9页

随着金属氧化物半导体（MOS）集成电路工艺的飞速发展,体硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）模型经历了从物理到经验,最后到半经验物理的转变。介绍了以阈值电压和反转电荷为建模基础的伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型（BSIM... 随着金属氧化物半导体（MOS）集成电路工艺的飞速发展,体硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）模型经历了从物理到经验,最后到半经验物理的转变。介绍了以阈值电压和反转电荷为建模基础的伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型（BSIM）,以及该模型中阈值电压、饱和电流和电容的基本建模理论。回顾了近年来体硅MOSFET BSIM的研究进展,着重从各种模型的优缺点、建模机理和适用范围方面分析了4种最有代表性的BSIM,即BSIM3v3,BSIM4,BSIM5和BSIM6。从模型的发展历史可以看出模型是随着MOSFET尺寸的缩小而不断完善和发展的。最后,对体硅MOSFET的模型发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型(BSIM) 阈值电压 饱和电流 电荷密度 夹断电势 电容模型

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SRAM版图布局方向对产品失效率的影响

14

作者 梁家鹏 唐晓柯 +3 位作者 关媛 李大猛 李秀全 王小曼 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第3期236-240,共5页

静态随机存储器(SRAM)是集成电路中重要的存储结构单元。由于其制备工艺复杂、关键尺寸较小、对设计规则的要求最为严格,因此SRAM的质量是影响芯片良率的关键因素。针对一款微控制单元(MCU)芯片的SRAM失效问题,进行逻辑地址分析确认失... 静态随机存储器(SRAM)是集成电路中重要的存储结构单元。由于其制备工艺复杂、关键尺寸较小、对设计规则的要求最为严格,因此SRAM的质量是影响芯片良率的关键因素。针对一款微控制单元(MCU)芯片的SRAM失效问题,进行逻辑地址分析确认失效位点,通过离子聚焦束(FIB)切片及扫描电子显微镜(SEM)分析造成失效的异常物理结构,结合平台同类产品的设计布局对比及生产过程中光刻工艺制程的特点,确认失效的具体原因。对可能造成失效的工艺步骤或参数设计实验验证方案,根据验证结果制定相应的改善措施,通过良率测试及SEM照片确认改善结果,优化工艺窗口。当SRAM中多晶硅线布局方向与测试单元中一致时,工艺窗口最大,良率稳定;因此在芯片设计规则中明确SRAM结构布局方向,对于保证产品的良率具有重要意义。 展开更多

关键词 静态随机存储器(SRAM) 版图布局 光刻 关键尺寸 工艺窗口

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