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虚拟仪器网络化测控可信技术及其评价方法

作　者: 赵大伟
导　师: 陈铁群；刘桂雄
学　校: 华南理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 虚拟仪器 网络化测控 可信技术 评价方法
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 37次
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内容摘要


Internet、物联网等的迅猛发展为测控仪器仪表系统的发展提出安全、可靠等新要求和挑战,VINMCP(Virtual Instrument Networked Measurement & Control Platform,虚拟仪器网络化测控平台)成为测控仪器仪表领域的重要发展方向之一。论文以“虚拟仪器网络化测控可信技术及评价方法”为题,系统研究VINMCP以及应用于该平台的可信技术及评价方法,对促进可信技术研究和测控技术学科发展具有重要的学术价值和实际意义。研究工作得到广东省自然科学基金(9151007010000 001)和教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No. NCET-08-0211)的资助。论文对VINMCP进行概述和系统分析,总结VINMCP、可信技术及其评价方法的国内外研究进展,分析了该平台存在并亟待解决的问题,并指出VINMCP结合可信技术是解决问题关键。论文主要工作包括:①针对VINMCP存在问题,提出应用可信技术与评价的解决方案,探讨基本功能需求及可信需求,搭建了VINMCP的可信平台架构,然后阐释了各组成模块功能,最后给出了各个相关功能模块的设计。②阐述VINMCP可信技术的内容,VINMCP可信技术由完整性验证、使用控制技术等构成。③探讨VINMCP完整性验证技术,重点通过SHA-1实现了虚拟仪器网络化测控平台完整性验证的工作流程。同时,针对虚拟仪器网络化测控平台的并发完整性验证,引入ICE异步方法分派控制,建立了处理平台并发的完整性验证请求消息的并发控制模型,探讨了实现该模型的方法。④介绍了VINMCP使用控制技术,并引入IBE(Identity Based Certification,基于身份的认证),探讨IBE工作机理,并将IBE分别用于实现VINMCP身份认证和数据保护。分析了身份认证的设计与实现方案,给出了身份认证的评价用例。同时,分析了VINMCP敏感数据报构成,讨论了IBE数据保护技术的设计与实现。⑤应用可信技术搭建虚拟仪器网络化输电线路监测平台,给出了该平台UML需求分析、功能结构、工作流程和数据库设计,最后针对该平台进行了测控功能测试和性能测试,确保该平台能够顺利运行。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章 绪论  11-22
  1.1 课题的提出背景及意义  11-12
  1.2 VINMCP 可信技术概述  12-13
  1.3 论文相关内容的国内外研究进展  13-19
    1.3.1 虚拟仪器网络化测控系统  13-15
    1.3.2 完整性验证技术  15-16
    1.3.3 使用控制技术  16-18
    1.3.4 可信技术的评价方法  18-19
  1.4 论文研究内容  19-22
第二章 VINMCP 可信架构及评价方法  22-34
  2.1 引言  22
  2.2 VINMCP 总体架构  22-25
    2.2.1 VINMCP 架构组成  23
    2.2.2 VINMCP 工作流程与特点  23-25
  2.3 VINMCP 测控功能模块设计  25-28
    2.3.1 测控功能模块  25-26
    2.3.2 可信技术功能模块  26-27
    2.3.3 升级功能模块  27-28
  2.4 VINMCP 软件评价方法  28-32
    2.4.1 功能测试方法  28-30
    2.4.2 可信测试方法  30-31
    2.4.3 性能测试方法  31-32
  2.5 本章小结  32-34
第三章 VINMCP 完整性验证技术  34-46
  3.1 引言  34
  3.2 VINMVP 完整性验证技术  34-40
    3.2.1 平台完整性验证结构组成  34-35
    3.2.2 平台硬件完整性验证设计与实现  35-37
    3.2.3 平台软件完整性验证设计与实现  37-40
  3.3 VINMCP 的并发完整性验证设计与实现  40-43
    3.3.1 平台并发控制模型  40
    3.3.2 ICE 异步方法分派并发控制机理  40-41
    3.3.3 ICE 异步方法分派并发完整性验证方法与实现  41-43
  3.4 VINMCP 完整性验证评价  43-44
    3.4.1 完整性验证评价指标  43-44
    3.4.2 完整性验证测试  44
  3.5 本章小结  44-46
第四章 VINMCP 使用控制技术  46-62
  4.1 引言  46
  4.2 VINMCP 身份认证技术  46-51
    4.2.1 平台IBC 身份认证机理分析  46-47
    4.2.2 平台身份认证设计与实现  47-49
    4.2.3 平台身份认证评价  49-51
  4.3 VINMCP 数据保护技术  51-58
    4.3.1 敏感数据组成  51-52
    4.3.2 平台IBE 数据保护机理分析  52-53
    4.3.3 平台数据保护设计与实现  53-56
    4.3.4 平台数据保护评价  56-58
  4.4 VINMCP 使用控制技术实验  58-61
    4.4.2 B/S 模式信息管理软件  58-59
    4.4.3 C/S 模式虚拟仪器网络化测控软件  59-61
  4.5 本章小结  61-62
第五章 VINMCP 可信技术在输电线路监测平台应用  62-78
  5.1 引言  62
  5.2 虚拟仪器网络化输电线路监测平台概述  62-63
  5.3 虚拟仪器网络化输电线路监测平台设计与开发  63-74
    5.3.1 平台需求分析  63-66
    5.3.2 数据库结构设计与数据模型  66-69
    5.3.3 平台功能结构与工作流程  69-71
    5.3.4 平台开发与应用  71-74
  5.4 虚拟仪器网络化输电线路监测平台评价实验  74-76
    5.4.1 基于MAXQ 的平台测控功能测试  74-76
    5.4.2 平台性能测试  76
  5.5 本章小结  76-78
结论  78-80
参考文献  80-84
攻读硕士学位期间撰写的论文  84-85
致谢  85-86
附件  86

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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