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工业控制安全研究综述 被引量：7
1
作者 韩江洪 刘征宇 +2 位作者 刘晓平 唐昊 张建军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期161-168,173,共9页
工业控制的安全性是系统全生命周期内始终需要关注的重要指标。文章首先给出与安全性密切相关的重要概念的定义,并阐述了其中容易混淆的若干关键概念的区别;其次对工业控制安全中的主要科学问题,包括安全性设计和安全性评估的主要研究... 工业控制的安全性是系统全生命周期内始终需要关注的重要指标。文章首先给出与安全性密切相关的重要概念的定义,并阐述了其中容易混淆的若干关键概念的区别;其次对工业控制安全中的主要科学问题,包括安全性设计和安全性评估的主要研究内容与发展现状进行了叙述;最后进行总结,并对工业控制安全未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 控制安全 安全性设计 安全性评估
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煤矿井下机车无人驾驶系统关键技术 被引量：27
2
作者 韩江洪 卫星 +3 位作者 陆阳 魏臻 程运安 程磊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2104-2115,共12页
煤矿井下机车无人驾驶系统的研发和运行,有助于降低因调度、操作失误而发生运输事故的概率并且能够减少井下作业人员的数量。与技术日趋成熟的地面汽车无人驾驶、铁路无人驾驶不同,在井下环境实施机车无人驾驶存在诸多新的挑战:例如运... 煤矿井下机车无人驾驶系统的研发和运行,有助于降低因调度、操作失误而发生运输事故的概率并且能够减少井下作业人员的数量。与技术日趋成熟的地面汽车无人驾驶、铁路无人驾驶不同,在井下环境实施机车无人驾驶存在诸多新的挑战:例如运输大巷人车共用、巷道狭窄、光照条件不均匀,无法利用卫星定位系统,缺乏有效的通信手段等。从实现井下无人驾驶机车系统的关键问题分析入手,综述了其技术研究进展。①提出了基于信息网络与控制网络无缝结合的井下无人驾驶机车系统架构,以确保列车调度智能化、机车操控与状态采集自动化、运输监控中心与调度中心一体化,并且兼容远程遥控、自主运行等无人驾驶模式;②给出智能调度的概念,即无人驾驶系统应当在运输调度智能化的基础上实现,有效促进两个系统间的资源共享、功能协同;③详细比较分析了井下封闭环境定位技术,指出超宽带(UWB)能够有效应对亚米级的机车高精度无线定位且鲁棒性和稳定性方面性能优良,能够满足井下机车无人驾驶对定位精度的要求;④阐述了适用于井下无人驾驶的数据通信网络覆盖,重点根据实际的工程经验给出接入WLAN网络需要满足的性能指标,分析了5G新型通信网络即将带来的井下无人驾驶应用突破;⑤在机器视觉用于路况分析方面,探讨了基于轨道模型和基于图像特征的轨道线检测算法、基于深度学习神经网络的目标检测算法、基于双目测量和单目测量的目标距离估计算法、深度学习网络的轻量化技术。最后,展望了该领域的技术发展与应用前景。 展开更多
关键词 煤矿智能化 无人驾驶机车 超宽带定位 智能调度 机器视觉 深度学习
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基于服务模式切换的数据中心能耗最小化问题研究 被引量：3
3
作者 魏振春 朱赛 +1 位作者 卫星 韩江洪 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期752-758,共7页
面向云计算的数据中心一般由大量服务器组成,保持合适数量活跃服务器提供及时服务的同时,尽可能切换服务器到空闲模式以减少能耗是一种有效的节能措施。文章研究了负载已知的情况下如何最小化数据中心操作能耗(服务进程能耗)和切换能耗... 面向云计算的数据中心一般由大量服务器组成,保持合适数量活跃服务器提供及时服务的同时,尽可能切换服务器到空闲模式以减少能耗是一种有效的节能措施。文章研究了负载已知的情况下如何最小化数据中心操作能耗(服务进程能耗)和切换能耗(活跃/空闲模式改变能耗)的问题。首先,建立数据中心能耗最小化模型;然后分析特殊情况下最优解的特性;最后通过消除动态规划的递推过程,得到具有多项式复杂度的最优算法。不同负载变化趋势的数值结果表明,该算法能保证能耗达到最小,同时计算过程平稳。 展开更多
关键词 云计算 数据中心 服务器节能 模式切换
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矿井无人机车驾驶系统安全关键MAC层通信协议
4
作者 汪彩萍 段章领 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第10期1350-1356,共7页
矿井无人机车驾驶系统作为一种合理的解决方案被广泛应用于矿井生产及运输,但井下环境复杂多变,给机车间的可靠安全通信带来诸多挑战。文章提出了一种矿井无人机车驾驶系统安全关键信息介质访问控制(media access control,MAC)层通信协... 矿井无人机车驾驶系统作为一种合理的解决方案被广泛应用于矿井生产及运输,但井下环境复杂多变,给机车间的可靠安全通信带来诸多挑战。文章提出了一种矿井无人机车驾驶系统安全关键信息介质访问控制(media access control,MAC)层通信协议;采用事件触发(event-triggered,ET)与时间触发(time-triggered,TT)相结合的方式结合多速率动态传输机制,将整个时钟周期分为3个部分,第1部分负责分配时间片,第2部分采用最低速率发送安全等级较高的安全关键信息,第3部分采用较高速率发送普通信息和安全信息;为了进一步增强协议应对突发事件的能力,以插入脉冲间隙的方式及时响应紧急产生的安全关键信息。仿真结果表明,该协议在时延、数据包接收率方面均优于802.11p和STDMA协议,对于安全关键信息的传输成功率平均高达99%以上。 展开更多
关键词 安全关键 矿井 介质访问控制(MAC)层 通信协议 无人驾驶
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无线传感器网络时变充电和动态数据路由算法研究 被引量：14
5
作者 韩江洪 丁煦 +2 位作者 石雷 韩东 魏振春 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1-10,共10页
利用无线充电设备周期地为无线传感器节点进行充电,可使传感器节点持续工作,解决无线传感器网络能量问题,但需设计合适的节点充电方案和网络路由方案。以无线充电设备驻站比最大化为优化目标,依次提出了充电及网络路由方案的连续时变模... 利用无线充电设备周期地为无线传感器节点进行充电,可使传感器节点持续工作,解决无线传感器网络能量问题,但需设计合适的节点充电方案和网络路由方案。以无线充电设备驻站比最大化为优化目标,依次提出了充电及网络路由方案的连续时变模型、离散N+1阶段非线性模型及可解的离散N+1阶段线性模型,在证明模型合理性后最终求解。结论给出了具体网络的最优充电和路由策略。 展开更多
关键词 无线传感器网络 无线能量传输 充电周期 连续时变模型 离散N+1阶段模型 线性规划
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云计算数据中心服务器数量动态配置策略 被引量：16
6
作者 卫星 张建军 +1 位作者 石雷 翟琰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2007-2013,共7页
云计算数据中心由通过高速网络连接的大量服务器构成,一种有效的节能措施是维持与系统负载成比例的活跃服务器数量同时切换剩余服务器到空闲模式,由此分别产生操作能耗和切换能耗。该文研究如何动态配置活跃服务器数量以最小化数据中心... 云计算数据中心由通过高速网络连接的大量服务器构成,一种有效的节能措施是维持与系统负载成比例的活跃服务器数量同时切换剩余服务器到空闲模式,由此分别产生操作能耗和切换能耗。该文研究如何动态配置活跃服务器数量以最小化数据中心能耗(操作与切换能耗之和)的问题。首先,建立了问题的NP数学模型,并分析了无切换能耗情况下最优解的特性;其次,通过消除整数动态规划的递推过程,推导具有多项式复杂度的最优静态算法;最后,采用对未来负载的最坏预测结果作为约束制定了优化在线策略。仿真结果表明,所提出的静态最优和动态优化策略能够适应外界负载的剧烈变化趋势始终谨慎调整活跃服务器和休眠服务器的比例,以接近最优的能耗代价维持数据中心的平稳运行。 展开更多
关键词 云计算 数据中心 活跃服务器 离线最优算法 动态规划 在线算法
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混合动力汽车CAN网络通信协议的应用研究 被引量：17
7
作者 韩江洪 刘征宇 +2 位作者 崔世辉 张本宏 张利 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期1062-1066,1072,共6页
针对混合动力汽车动力系统通信需求和控制策略,提出了基于CAN总线的控制系统拓扑结构,开发了该系统的CAN总线通信协议;研究了协议中优先级分配、单帧与多帧标识、数据长度与帧编号确定和重要报文应答机制等。应用CANoe软件对3种情况下... 针对混合动力汽车动力系统通信需求和控制策略,提出了基于CAN总线的控制系统拓扑结构,开发了该系统的CAN总线通信协议;研究了协议中优先级分配、单帧与多帧标识、数据长度与帧编号确定和重要报文应答机制等。应用CANoe软件对3种情况下的网络总线负载率进行仿真对比并通过RMA方法对网络实时性能进行测试。结果表明,该系统网络负载低,通信实时性好,能满足控制需求。 展开更多
关键词 通信协议 拓扑结构 总线负载率 实时性
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ZigBee网络的路由协议研究 被引量：36
8
作者 杜焕军 张维勇 刘国田 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1617-1621,共5页
ZigBee网络是基于IEEE 802.15.4标准的一种支持拓扑变化、节点移动的新型无线个域网,拥有强大的组网能力。ZigBee网络的特点使得其网络路由算法比Wi-Fi、蓝牙等其他短距离无线网络复杂。文章对适用于ZigBee网络的路由协议进行了研究分析... ZigBee网络是基于IEEE 802.15.4标准的一种支持拓扑变化、节点移动的新型无线个域网,拥有强大的组网能力。ZigBee网络的特点使得其网络路由算法比Wi-Fi、蓝牙等其他短距离无线网络复杂。文章对适用于ZigBee网络的路由协议进行了研究分析,对比了各种路由算法的优缺点,并给出了相应的改进方案,以提高ZigBee网路的利用率;最后给出了一种适合于公交系统的ZigBee网络路由方案。 展开更多
关键词 ZIGBEE网络 路由协议 智能公交系统
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基于冗余容错技术的轨道运输监控终端的设计 被引量：20
9
作者 史久根 徐杨 韩江洪 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期961-964,共4页
文章研究和设计了一种基于8位Freescale单片机、系统供电和隔离供电相结合、现场总线技术和串行通信技术一体化的本质安全型轨道运输监控终端。该终端采用基于冗余容错的设计方法,实现了对轨道道岔的状态采集和转动控制、故障检测和报警... 文章研究和设计了一种基于8位Freescale单片机、系统供电和隔离供电相结合、现场总线技术和串行通信技术一体化的本质安全型轨道运输监控终端。该终端采用基于冗余容错的设计方法,实现了对轨道道岔的状态采集和转动控制、故障检测和报警,并将信息上报地面监控中心。现场实验表明,该监控终端工作稳定,具有较好的实时性和可靠性。 展开更多
关键词 轨道运输监控终端 冗余容错 MC9S08DZ60微控制器
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CAN消息的动态调度截止期选取研究 被引量：9
10
作者 王跃飞 张伟伟 +2 位作者 严刚 张建军 张利 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期644-646,651,共4页
在CAN网络中应用最早截止期优先调度算法的过程中,如何使用有限的CAN标识符编码大范围的截止期是一个需要解决的问题。文章探讨了使用截止期指数编码扩大截止期表示范围的方法,并分析了该方法的可调度性;使用Truetime工具箱进行了仿真,... 在CAN网络中应用最早截止期优先调度算法的过程中,如何使用有限的CAN标识符编码大范围的截止期是一个需要解决的问题。文章探讨了使用截止期指数编码扩大截止期表示范围的方法,并分析了该方法的可调度性;使用Truetime工具箱进行了仿真,表明该方法对截止期区间具有较好的区间划分和编码,相同数量的二进制位标识符能够编码表示较大范围的截止期。 展开更多
关键词 CAN总线 动态调度 截止期编码
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一种用于工业无线传感器网络的动态调度方法 被引量：8
11
作者 张本宏 邱睿 黄琳琳 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期333-337,共5页
传输调度是提高无线网络通信性能的重要手段,针对工业无线传感器网络,文章提出一种基于距离矩阵的动态调度方法。根据网络的拓扑结构建立初始时隙分配计划以及距离矩阵,构建时隙分配表并确定节点的发送和接收时隙。该方法既考虑了网络... 传输调度是提高无线网络通信性能的重要手段,针对工业无线传感器网络,文章提出一种基于距离矩阵的动态调度方法。根据网络的拓扑结构建立初始时隙分配计划以及距离矩阵,构建时隙分配表并确定节点的发送和接收时隙。该方法既考虑了网络拓扑结构的影响,又考虑了节点数据产生周期的影响。仿真结果表明,该方法能显著降低网络的平均发送时间,提高数据传输的保真度。 展开更多
关键词 工业无线传感器网络 确定性 调度方法 时隙分配 距离矩阵
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基于VMD-DE的混沌网络流量组合预测研究 被引量：7
12
作者 魏臻 陈颖 程磊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第12期1625-1629,1671,共6页
文章针对网络流量时间序列的预测问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)-分散熵(dispersion entropy, DE)的多尺度组合预测方法。首先对流量样本数据进行混沌特性分析,使用改进的VMD-DE方法对流量数据分... 文章针对网络流量时间序列的预测问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)-分散熵(dispersion entropy, DE)的多尺度组合预测方法。首先对流量样本数据进行混沌特性分析,使用改进的VMD-DE方法对流量数据分解重构,减少周期性流量序列预测的随机性和计算复杂度;然后采用改进鸡群优化算法(chicken swarm optimization, CSO)优化Elman神经网络与最小二乘支持向量机(least squares support vector machine, LSSVM)的多尺度模型,分别对重组后的高频、中频和低频序列进行预测;最后对各预测值求和。通过实际流量数据的仿真和对比实验,证明基于VMD-DE的混沌网络流量组合预测模型具有良好的适应性和预测效果。 展开更多
关键词 网络流量 变分模态分解(VMD) 分散熵(DE) 组合预测
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面向PLC的离散事件控制系统设计方法研究 被引量：4
13
作者 毕翔 韩江洪 +1 位作者 王跃飞 魏振春 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1333-1337,共5页
对于采用可编程逻辑控制器(PLC)实现的复杂离散事件控制系统(DECS),现有设计方法在效率和易用性等方面存在不足。文章提出基于Petri网的建模准则和方法,实现DECS规范化模型的建立;在定义结构化的元素逻辑关系表基础上,设计面向梯形逻辑... 对于采用可编程逻辑控制器(PLC)实现的复杂离散事件控制系统(DECS),现有设计方法在效率和易用性等方面存在不足。文章提出基于Petri网的建模准则和方法,实现DECS规范化模型的建立;在定义结构化的元素逻辑关系表基础上,设计面向梯形逻辑图(LLD)的转换算法,实现系统模型向PLC程序的自动转换,为构建面向PLC的DECS一体化设计平台奠定技术基础。 展开更多
关键词 离散事件控制系统 可编程逻辑控制器 规范化Petri网模型
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总线式车身控制系统在应用编程的研究与实现 被引量：5
14
作者 张本宏 韩江洪 +1 位作者 陆阳 王跃飞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期1086-1090,共5页
分析了车身控制系统在应用编程的体系架构,提出了一种基于现场总线,可支持"断点下载"的在应用编程方法。该方法采用分层设计及通信平台无关设计,只需对通信管理层和通信层进行简单修改,即可应用于各种现场总线系统和远程升级... 分析了车身控制系统在应用编程的体系架构,提出了一种基于现场总线,可支持"断点下载"的在应用编程方法。该方法采用分层设计及通信平台无关设计,只需对通信管理层和通信层进行简单修改,即可应用于各种现场总线系统和远程升级场合;采用"停-等"协议、超时重传、错误重传等措施,提高了在应用编程的灵活性、可靠性和稳健性。最后给出了基于LIN总线车身控制系统的IAP的实现。 展开更多
关键词 在应用编程 现场总线 车身控制系统
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知识网格环境下多任务模型协同工作机制研究 被引量：3
15
作者 徐娟 韩江洪 +2 位作者 张利 张建军 刘光年 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1823-1826,1850,共5页
针对协同产品概念设计过程中不同领域之间存在知识异构,设计者难以达到最优设计方案,文章提出协同产品概念设计的多任务模型;引入知识网格,提出多任务模型体系结构;分析协同设计关键技术后,给出多任务模型协同设计的工作机制,为协同产... 针对协同产品概念设计过程中不同领域之间存在知识异构,设计者难以达到最优设计方案,文章提出协同产品概念设计的多任务模型;引入知识网格,提出多任务模型体系结构;分析协同设计关键技术后,给出多任务模型协同设计的工作机制,为协同产品概念设计提供了一种较为有效的新方法。 展开更多
关键词 知识网格 多任务模型 协同工作 合作竞争
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基于主成分分析法的车险定价因子研究 被引量：3
16
作者 刘征宇 夏伟 +1 位作者 刘宁波 张利 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期419-423,共5页
文章针对车险行业的经营现状,在可获取信息的基础上,确定12个影响行车安全的风险因子,分为车辆性能状态和驾驶员驾驶行为习惯2大类。对主成分分析法进行改进,设计基于指标重要性权值的主成分分析法。运用此方法对风险因子数据进行降维处... 文章针对车险行业的经营现状,在可获取信息的基础上,确定12个影响行车安全的风险因子,分为车辆性能状态和驾驶员驾驶行为习惯2大类。对主成分分析法进行改进,设计基于指标重要性权值的主成分分析法。运用此方法对风险因子数据进行降维处理,获得4个主成分,以此作为车险行业的定价因子,为车险行业提供差异化的保费计算方法。 展开更多
关键词 车险行业 指标重要性权值 主成分分析法 定价因子
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总线型车身控制系统硬件在环测试的研究 被引量：4
17
作者 韩江洪 刘磊 +1 位作者 卫星 陈泽坚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期696-700,共5页
提出一种总线型车身控制系统功能和实时性的硬件在环检测方法,描述了多级结构的闭环实时检测系统,给出了自动化测试用例的形式化定义,阐述了部件响应延时的计算方法。将总线的消息竞争概率作为测试指标,表征极限测试下的车身操作不一致... 提出一种总线型车身控制系统功能和实时性的硬件在环检测方法,描述了多级结构的闭环实时检测系统,给出了自动化测试用例的形式化定义,阐述了部件响应延时的计算方法。将总线的消息竞争概率作为测试指标,表征极限测试下的车身操作不一致性,并给出消息竞争的发现算法。通过运行实际系统检验了方法的有效性,试验结果表明,硬件在环检测能准确记录操作和响应的时序,提高车身控制系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 车身控制系统 总线 硬件在环测试 消息竞争 自动化测试
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基于经济模型的故障诊断网格资源管理研究 被引量：2
18
作者 张利 韩东 +2 位作者 王景华 吴宗彦 徐娟 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期174-178,共5页
文章提出了故障诊断网格环境下基于经济模型的各种组件,建立了一种新的故障诊断网格资源管理模型,定义了Market-Min-min算法,给出了基于市场机制的资源调度算法,为解决故障诊断网格资源管理的问题提供了一个有效的途径。
关键词 故障诊断网格 资源管理 资源调度 经济模型
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星型CAN网络架构的研究与设计 被引量：2
19
作者 张维勇 时伟 王春艳 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期871-874,共4页
局域控制总线CAN网络现已在分布式嵌入式系统中得到广泛使用。但是,由于CAN的总线型拓扑,即使网络中的普通故障,也会导致整个网络的瘫痪,使得其在高可靠性的应用领域中受到限制。文章研究了一种主动型星型网,解决了现有总线型CAN网络的... 局域控制总线CAN网络现已在分布式嵌入式系统中得到广泛使用。但是,由于CAN的总线型拓扑,即使网络中的普通故障,也会导致整个网络的瘫痪,使得其在高可靠性的应用领域中受到限制。文章研究了一种主动型星型网,解决了现有总线型CAN网络的缺陷,通过设计一种主动型的Hub,有效防止了故障在网络中的扩散,并且实现了与现有的CAN网络充分兼容。 展开更多
关键词 拓扑结构 集线器 CAN协议 容错性 通信系统故障诊断 通信系统故障容忍
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基于分布式Agent的网格任务调度模型研究 被引量：3
20
作者 王景华 张建军 +1 位作者 徐娟 杨海明 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期179-181,225,共4页
任务调度是实现高性能网格计算的基本问题。文章将分布式的概念引入多Agent技术,采用集中式和分布式相结合的管理方式,对Agent进行功能划分;提出了分布式Agent结构,描述了基于分布式Agent的网格任务调度模型,在此基础上,研究了分布式Ag... 任务调度是实现高性能网格计算的基本问题。文章将分布式的概念引入多Agent技术,采用集中式和分布式相结合的管理方式,对Agent进行功能划分;提出了分布式Agent结构,描述了基于分布式Agent的网格任务调度模型,在此基础上,研究了分布式Agent在制造网格中的应用。 展开更多
关键词 网格 任务调度 多Agent分布式Agent
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