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基于modbus/tcp的发电厂DCS网关网络信息安全存储系统设计

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第10期 0104-0108页

作者：傅彬马鞍山当涂发电有限公司安徽马鞍山243000

本研究针对发电厂DCS网关网络信息安全存储的挑战,提出了一种基于modbus/tcp协议的解决方案。通过优化DCS网关硬件设计,构建安全存储系统,并结合信息安全技术,有效保障了发电厂生产数据的完整性、可靠性和机密性。系统软件设计采用协议... 详细信息

本研究针对发电厂DCS网关网络信息安全存储的挑战,提出了一种基于modbus/tcp协议的解决方案。通过优化DCS网关硬件设计,构建安全存储系统,并结合信息安全技术,有效保障了发电厂生产数据的完整性、可靠性和机密性。系统软件设计采用协议隔离和安全加固处理,提升了网络信息的安全存储效率。实验结果表明,该系统能够在确保数据安全的同时,减少网络传输时延,提高系统带宽利用率。本研究为发电厂的信息化建设提供了安全保障,对电力行业网络安全技术的发展具有重要作用。

关键词： modbus/tcp DCS网关网络信息安全存储系统设计

基于modbus/tcp协议的无人水下航行器监控系统设计

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中国造船 2014年第4期55卷 140-148页

作者：于曹阳向先波牛泽民徐国华华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074

基于工业以太网标准modbus/tcp通信协议,提出了一种岸基监控台与无人水下航行器之间的实时通信方案,以对无人水下航行器的位姿、状态进行实时监视与远程控制,并完成了基于工业modbus/tcp协议的无人水下航行器监控系统设计。文中给出了... 详细信息

基于工业以太网标准modbus/tcp通信协议,提出了一种岸基监控台与无人水下航行器之间的实时通信方案,以对无人水下航行器的位姿、状态进行实时监视与远程控制,并完成了基于工业modbus/tcp协议的无人水下航行器监控系统设计。文中给出了该监控系统的水面和水下两级结构与组成,并详细地讨论了通信协议的确定以及两级系统的硬件平台搭建和监控软件设计;最终,完成了对无人水下航行器监控系统的水池联调试验。水池联调试验结果表明:基于工业modbus/tcp协议的无人水下航行器监控系统实时性好,可靠性高。

关键词： modbus/tcp 无人水下航行器监控系统

基于远程证明的可信modbus/tcp协议研究

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工程科学与技术 2017年第1期49卷 197-205页

作者：詹静杨静北京工业大学计算机学院北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124 信息安全等级保护关键技术国家工程实验室北京100124

由于工业控制系统(industrial control system,ICS)系统中的通信协议在设计之初很少考虑安全性,传统的ICS网络专用协议很容易遭到来自tcp/IP网络的远程攻击。本文通过增加可信硬件,结合远程证明方法设计了一种新的可信modbus/tcp通信协... 详细信息

由于工业控制系统(industrial control system,ICS)系统中的通信协议在设计之初很少考虑安全性,传统的ICS网络专用协议很容易遭到来自tcp/IP网络的远程攻击。本文通过增加可信硬件,结合远程证明方法设计了一种新的可信modbus/tcp通信协议,提高使用专用通信协议的ICS网络安全性。修改了ICS网络中现场设备和控制设备中原有modbus/tcp通信栈以达到双向认证的目的。利用远程证明方法基于白名单对modbus/tcp客户机、服务器双方身份和安全状态信息进行认证。这些信息的更新由在线的证明服务器维护并推送给现场设备以减轻通信负担。协议数据通过2种方式受到保护:一是,通信过程中的消息认证密钥由可信硬件保护,只有拥有可信硬件绑定密钥的合法设备才能解密,保证通信数据无法在不被发现的情况下被篡改;二是,加密协议的敏感操作信息的密钥也受到可信硬件的保护。目前,还没有其他公开文献将可信组件引入modbus/tcp通信环境中以保证其安全性。提出的可信modbus/tcp协议具备完整性、可认证性、新鲜性和机密性4个安全属性。协议由HLPSL语言描述,使用SPAN工具验证,未发现可被攻击者利用的入侵路径。协议性能消耗最大的是认证子协议密码相关功能,但该消耗仅存在于首次通信前和周期性验证失败后。若采用针对ICS环境优化后的专用可信硬件,替代本文使用的通用可信硬件,相关开销将大幅降低。因协议字段的增加造成通信开销较小,仅为μs级。提出的可信modbus/tcp协议能够满足ICS正常业务性能要求,既能防范非法通信实体,又能防范原本合法但因系统被篡改后不再可信的通信实体对协议通信发起的攻击。

关键词：通信安全安全协议工业控制系统 modbus/tcp 远程证明

基于功能码深度检测的modbus/tcp通信访问控制方法

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信息与控制 2016年第2期45卷 248-256页

作者：万明尚文利曾鹏赵剑明中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016

针对目前工业控制系统中modbus/tcp通信协议面临的安全问题,提出了一种基于功能码深度检测的modbus/tcp通信访问控制方法.该方法基于深度包解析DPI(deep packet inspection)技术,将modbus/tcp通信数据按功能码分类进行深度解析,不仅实... 详细信息

针对目前工业控制系统中modbus/tcp通信协议面临的安全问题,提出了一种基于功能码深度检测的modbus/tcp通信访问控制方法.该方法基于深度包解析DPI(deep packet inspection)技术,将modbus/tcp通信数据按功能码分类进行深度解析,不仅实现了传统的功能码、地址范围的检测,同时还实现了寄存器或线圈的域值检测.研究表明,通过采用"白名单"的访问控制模式,该方法能够有效地隔离非法的modbus/tcp通信数据流,保障工控设备的安全性.

关键词： modbus/tcp 访问控制深度检测功能码

基于modbus/tcp及WEB的电气设备网络智能监控系统

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仪器仪表学报 2006年第9期27卷 1062-1066页

作者：陈斌张波安尝思丘东元华南理工大学电力学院广州510640

电气设备网络集中监控作为一种智能化的监控技术,在工业自动化及信息产业领域中逐渐被广泛采用。本文针对一个具体的工业现场,在modbus/tcp及WEB基础上,分析了网络集中监控系统监控策略,探讨了它的软硬件设计方法,由此研制了一种基于完... 详细信息

电气设备网络集中监控作为一种智能化的监控技术,在工业自动化及信息产业领域中逐渐被广泛采用。本文针对一个具体的工业现场,在modbus/tcp及WEB基础上,分析了网络集中监控系统监控策略,探讨了它的软硬件设计方法,由此研制了一种基于完全开放通信策略的监控系统。现场运行表明,该系统扩充性好,可以对工控领域内所有的电气设备进行网络式的管理,极大地提高了管理效率和设备安全运行的可靠性,具有较好的实际推广应用价值。

关键词：电气设备网络监控 modbus/tcp WEB

基于modbus／tcp的火电厂实时数据集成及网络通信控制器研制

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电力自动化设备 2009年第8期29卷 128-131页

作者：刘沛津谷立臣韩行孙军阳西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055 陕西维德科技股份有限公司.陕西西安710048

研制了应用于火电厂给煤系统的火电厂实时数据集成及网络通信控制器,使用modbus/tcp统一标准协议实现数据的实时通信,将异构设备接口通信归一化。控制器采用双处理器并行通信模式及分任务处理结构,双处理器在握手信号控制下,通过8位并... 详细信息

研制了应用于火电厂给煤系统的火电厂实时数据集成及网络通信控制器,使用modbus/tcp统一标准协议实现数据的实时通信,将异构设备接口通信归一化。控制器采用双处理器并行通信模式及分任务处理结构,双处理器在握手信号控制下,通过8位并行数据线传输数据,随之进行modbus/tcp数据封装,将TTL电平信号转换成网络信号,通过工业以太网送至上位监控中心。所研制的控制器解决了现场异构设备不同通信规约带来的数据集成和传输问题。该控制器现场运行稳定可靠,满足研制要求。

关键词：火电厂监控数据集成网络通信双处理器 modbus/tcp

modbus/tcp协议在监控分站中的实现

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煤矿安全 2011年第4期42卷 79-81页

作者：朱艾春华钢高婷王春中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008

modbus/tcp协议在工业控制中已经得到了广泛的应用,为了进一步提高监控系统的通用性和井下远程数据的传输能力。深入地研究了modbus/tcp协议,成功的将LwlP协议栈移植到ARM中,研制了支持modbus/tcp协议的监控分站,同时还兼容modbus/RTU协... 详细信息

modbus/tcp协议在工业控制中已经得到了广泛的应用,为了进一步提高监控系统的通用性和井下远程数据的传输能力。深入地研究了modbus/tcp协议,成功的将LwlP协议栈移植到ARM中,研制了支持modbus/tcp协议的监控分站,同时还兼容modbus/RTU协议,最终实现了与MCGS的连接。

关键词： MCGS modbus/tcp 监控分站 LwlP

基于μC/OS-Ⅱ的modbus/tcp消息的类令牌环实时响应算法

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计算机工程与科学 2014年第9期36卷 1662-1667页

作者：孙中豪周兴社张凯龙西北工业大学计算机学院陕西西安710072

modbus/tcp工业以太网标准本身不保证实时性。设计一种带优先级的令牌环调度算法,实现了对高优先级modbus/tcp消息的实时响应,并在该算法基础上扩展出加权令牌环调度算法和变权令牌环调度算法,能满足可定制、可更改的响应延时需求。最后... 详细信息

modbus/tcp工业以太网标准本身不保证实时性。设计一种带优先级的令牌环调度算法,实现了对高优先级modbus/tcp消息的实时响应,并在该算法基础上扩展出加权令牌环调度算法和变权令牌环调度算法,能满足可定制、可更改的响应延时需求。最后,在基于μC/OS-II+ARM7的平台上测试响应延时为1.15±0.15ms,优于目前大多数对modbus/tcp的实时性改造成果,甚至达到了开放模式下Powerlink的实时水准。

关键词： modbus/tcp 工业以太网 μC/OS-Ⅱ 实时性令牌环

modbus/tcp协议在网络化电器实验系统中的应用

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低压电器 2008年第3期 63-65页

作者：陈燕萍缪希仁福州大学电气工程与自动化学院福建福州350002

通过对modbus/tcp协议的研究,将其应用于网络化电器实验系统平台的开发。介绍了基于modbus/tcp的网络化电器实验系统协议,提供了通信程序设计及系统参数设置,并通过实验平台界面给出了具体的实验数据及特性曲线。该系统界面友好、功能强... 详细信息

通过对modbus/tcp协议的研究,将其应用于网络化电器实验系统平台的开发。介绍了基于modbus/tcp的网络化电器实验系统协议,提供了通信程序设计及系统参数设置,并通过实验平台界面给出了具体的实验数据及特性曲线。该系统界面友好、功能强大,可实现电器测试设备的网络集中管理。

关键词： modbus/tcp 网络化电器实验系统通信