基于物联网的工业设备远程监测与数据分析系统
这是一篇关于远程监测,工业物联网,安全传输,数据分析,异常诊断的论文, 主要内容为随着工业设备的升级转换,各种石油检测设备层出不穷,种类和数量的日益增加,使得石油制造业对设备的安全、可靠和稳定等性能需求日趋提高,急需实现经济、高效且实用的设备监管模式。以全面感知和智能处理为核心的工业物联网技术,有望为石油检测设备提供十分有前途的远程监测方案。针对设备的工作和环境的特殊性,不仅需要较好地替代传统人工监测实现远程监测基本功能,还需要对过程中各环节进行技术升级,从而解决现有监测系统功能单一、封闭性数据采集、传输性能安全可靠性低、数据分析缺乏等问题。本文将面向石油检测设备中的发动机油表观粘度检测仪进行研究,在深入分析设备工作原理的前提下,重点研究设备的监测功能需求,并结合现有物联网系统架构,提出基于物联网的工业设备远程监测系统的设计方案。通过在关键监测点上布置多种无线传感器来采集相应数据,并搭建系统核心的数据服务后台,定义多功能的服务器,构造最优的数据库模式,有效地解决了不同设备的参数采集和分类汇集处理。针对过程中可靠安全的传输要求,设计高并发、高性能的基于TCP的Socket两层传输框架,并引入非对称加密方式(RSA)和数据完整性校验的方法,设计出兼具可靠性和安全性的传输协议。另外,运用分布拟合检验和回归分析的数据分析方法,建立回归方程,并运用诊断融合算法,实现对设备异常的诊断报警。在此基础上,借助移动手机设计友好的监测APP界面,通过访问数据库,实现对设备工作状态、实时和历史参数的图形化显示以及设备管理与维护等功能。经验证,最终实现了一套集数据采集、安全传输、分类汇集处理、远程监测与管理、数据分析与异常诊断等多功能于一体的系统。
J2EE环境下协同设计系统信息安全解决方案的研究
这是一篇关于CSCD,信息安全,身份认证,访问控制,数字签名,安全传输,数字证书的论文, 主要内容为CSCD(Computer Supported Cooperatire Design)是计算机支持的协同工作(Computer Supported Cooperatire Work,CSCW)一个重要的研究领域。随着全球信息化浪潮的来临,CSCD应用系统中的信息安全问题成为了大家关注的热点和焦点。本文在J2EE环境下对CSCD应用系统中的信息安全问题进行研究,并从技术角度入手,系统地阐述了信息安全的基本原理和方法,分析了信息安全的体系结构,着重研究了满足信息安全机密性、完整性、身份确定性和不可抵赖性要求的信息安全解决方案。 本文首先介绍了协同设计和信息安全的概念,研究的背景和国内外的发展现状。 然后,简要综述了信息安全解决方案的相关原理,包括:J2EE安全体系、CSCD和信息安全的基础理论。并针对某一个具体的协同设计管理系统进行了研究与设计,通过分析各种信息安全技术,研究CSCD系统面临的信息安全需求,提出了一种端到端的信息安全解决方案:通过身份认证和安全传输来保证系统用户身份的确定性和数据传输的保密性;通过访问控制来实现系统资源的安全访问;通过数字签名确认数据的正确性和不可抵赖性。 认证是信息安全系统的第一道防线,本文身份认证采用PBE/数字签名的双因素方式来实现,可以克服单一的认证方式中的关键认证信息的泄漏所造成的信息丢失。访问控制是协同设计中信息安全的关键,本文采用基于角色的访问控制并对使用数字证书中的属性证书来实现安全访问进行了有意义的探讨;安全传输采用JSSE技术来实现端与端之间的数据传输安全;数字签名实现了对文档签名及验证;还设计了一个简单的CA以实现密钥对的产生、保存和读取。 最后,针对具体应用,给出了基于J2EE环境、利用Java语言部分实现的CSCD系统信息安全解决方案的程序实例。
基于物联网的工业设备远程监测与数据分析系统
这是一篇关于远程监测,工业物联网,安全传输,数据分析,异常诊断的论文, 主要内容为随着工业设备的升级转换,各种石油检测设备层出不穷,种类和数量的日益增加,使得石油制造业对设备的安全、可靠和稳定等性能需求日趋提高,急需实现经济、高效且实用的设备监管模式。以全面感知和智能处理为核心的工业物联网技术,有望为石油检测设备提供十分有前途的远程监测方案。针对设备的工作和环境的特殊性,不仅需要较好地替代传统人工监测实现远程监测基本功能,还需要对过程中各环节进行技术升级,从而解决现有监测系统功能单一、封闭性数据采集、传输性能安全可靠性低、数据分析缺乏等问题。本文将面向石油检测设备中的发动机油表观粘度检测仪进行研究,在深入分析设备工作原理的前提下,重点研究设备的监测功能需求,并结合现有物联网系统架构,提出基于物联网的工业设备远程监测系统的设计方案。通过在关键监测点上布置多种无线传感器来采集相应数据,并搭建系统核心的数据服务后台,定义多功能的服务器,构造最优的数据库模式,有效地解决了不同设备的参数采集和分类汇集处理。针对过程中可靠安全的传输要求,设计高并发、高性能的基于TCP的Socket两层传输框架,并引入非对称加密方式(RSA)和数据完整性校验的方法,设计出兼具可靠性和安全性的传输协议。另外,运用分布拟合检验和回归分析的数据分析方法,建立回归方程,并运用诊断融合算法,实现对设备异常的诊断报警。在此基础上,借助移动手机设计友好的监测APP界面,通过访问数据库,实现对设备工作状态、实时和历史参数的图形化显示以及设备管理与维护等功能。经验证,最终实现了一套集数据采集、安全传输、分类汇集处理、远程监测与管理、数据分析与异常诊断等多功能于一体的系统。
跨域数据安全交换系统设计与实现
这是一篇关于数据安全,安全传输,安全交换,抗隐蔽通道,协议剥离重组,DPDK的论文, 主要内容为随着互联网的快速发展,网络信息逐渐成为人们生活中的重要组成部分,由于公共网络的广泛性和开放性,网络信息在传输过程中易被获取并篡改,从而造成重要信息被泄露,甚至对相关网络造成严重破坏。对于一些安全防护要求比较高的单位和机构,不得不将自身网络与外部公共网络进行隔离。但随着大数据、物联网等技术的发展,以及与互联网的深度融合,这些单位和机构不可避免的要与内部网络之外的公共网络进行数据交换以支撑自己内部业务的需求。因此,跨不同安全级别网域进行通信时保证数据的安全交换是必要的。传统的跨域间信息交换一般采用将隔离网闸等安全隔离交换设备部署在网络边界,同一时刻物理上隔绝内部网络和外部网络。当内外网络有数据交互需要时,数据包通过通用TCP/IP协议传输到隔离网闸设备,经隔离网闸设备的内外网处理单元处理后,利用数据摆渡的方式交付给对端网络。但传统隔离网闸设备只能保证设备内的跨域安全交换,而忽略了从内外网设备到隔离设备之间的安全传输。此外,传统安全隔离交换设备侧重于对攻击和威胁的检测而忽略了数据的隐蔽传输,即信息泄露问题。在高安全级别的内部网络中,可能存在内部威胁者将重要信息通过隐蔽传输的方式传送给外部接收者的隐患,从而对企业乃至国家造成严重的损失。为了保障数据的安全交换,传统隔离交换设备往往要使用内核协议栈对网络数据包进行深度解析与处理,并进行摆渡交换,严重影响了数据交互效率。针对上述问题,本文提出了一种跨域安全数据交换系统来保障数据在跨网域隔离交换过程中的安全性、完整性和高效性。具体研究内容如下:(1)针对数据传输中可能存在隐蔽通信造成信息泄露的问题,本文设计了一种抗隐蔽通道方案,包括抗存储型隐蔽通道和抗时间型隐蔽通道。其中抗存储型隐蔽通道方案通过设计固定的数据包协议首部模板,在标准化模板的基础上重新构造数据包,并按固定长度对数据包进行填充或分片处理,以此来消除数据包中可能存在的存储型隐蔽信息。其中抗时间型隐蔽通道方案根据数据包处理情况对待发送数据包增加适应性随机时延来抵抗时间型隐蔽通道。(2)针对内外网设备数据交换过程中的安全性问题,本文设计了一种轻量级用户登录认证机制和数据加密传输方案来保证内外网设备与安全交换单元之间数据传输过程的保密性和完整性;通过策略控制、协议剥离、隔离交换、协议重组及日志记录上报等流程保证数据在内外网边界的安全可靠交换。(3)针对内外网设备数据交换过程中的处理效率低下问题,使用DPDK技术来优化数据包收发处理流程,提高数据包吞吐量;根据不同的安全策略场景设计了不同的高效匹配方案,以此来保证内外网数据交互效率。
基于物联网的工业设备远程监测与数据分析系统
这是一篇关于远程监测,工业物联网,安全传输,数据分析,异常诊断的论文, 主要内容为随着工业设备的升级转换,各种石油检测设备层出不穷,种类和数量的日益增加,使得石油制造业对设备的安全、可靠和稳定等性能需求日趋提高,急需实现经济、高效且实用的设备监管模式。以全面感知和智能处理为核心的工业物联网技术,有望为石油检测设备提供十分有前途的远程监测方案。针对设备的工作和环境的特殊性,不仅需要较好地替代传统人工监测实现远程监测基本功能,还需要对过程中各环节进行技术升级,从而解决现有监测系统功能单一、封闭性数据采集、传输性能安全可靠性低、数据分析缺乏等问题。本文将面向石油检测设备中的发动机油表观粘度检测仪进行研究,在深入分析设备工作原理的前提下,重点研究设备的监测功能需求,并结合现有物联网系统架构,提出基于物联网的工业设备远程监测系统的设计方案。通过在关键监测点上布置多种无线传感器来采集相应数据,并搭建系统核心的数据服务后台,定义多功能的服务器,构造最优的数据库模式,有效地解决了不同设备的参数采集和分类汇集处理。针对过程中可靠安全的传输要求,设计高并发、高性能的基于TCP的Socket两层传输框架,并引入非对称加密方式(RSA)和数据完整性校验的方法,设计出兼具可靠性和安全性的传输协议。另外,运用分布拟合检验和回归分析的数据分析方法,建立回归方程,并运用诊断融合算法,实现对设备异常的诊断报警。在此基础上,借助移动手机设计友好的监测APP界面,通过访问数据库,实现对设备工作状态、实时和历史参数的图形化显示以及设备管理与维护等功能。经验证,最终实现了一套集数据采集、安全传输、分类汇集处理、远程监测与管理、数据分析与异常诊断等多功能于一体的系统。
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