Research on intrusion detection of industrial control system

Industrial control system was an important part of national critical infrastructure,once it was suffered from the cyber attack,it would cause property damage,casualties and other serious disasters.For providing theoretical supports to industrial security researchers,the features of attacks in an industrial control system and the difficulties of detection to these attacks were introduced.Then,a survey of intrusion detection technologies used by the industrial control systems was given.Also,the performance and characteristic were compared for the different types of detection technologies.Fi-nally,an industrial intrusion detection research was generated.     

基于时间动态下推网络可达性分析

动态下推网络（DPN,Dynamic Pushdown Networks）由一组能刻画动态创建线程的动态下推系统（DPDS,Dynamic PushDown Systems）组成.本文首先将描述连续时间的实时时钟引入DPN,提出了时间动态下推网络（TDPN,Timed Dynamic Pushdown Networks）,能对动态创建线程的实时并发递归系统建模;然后基于时钟关键点的时钟等价优化方法,并采用on-the-fly技术,仅关心栈顶及下一层的域状态转换,动态的将连续时间模型TDPN转换为时间域表示的离散模型DPN,同时给出TDPN到DPN的转换算法;最后证明在TDPN中的可达状态当且仅当其转换状态在DPN中可达,从而可解决带动态线程创建的实时并发系统的可达性分析.     

对信号长度不敏感的瞬态信号检测方法

针对检测未知长度瞬态信号时累积和方法性能下降的问题,提出对瞬态信号长度不敏感的累积和检测方法.首先建立信号长度失配累积和方法检测模型,然后比较了该方法和常规累积和方法在长度匹配和失配情况下的理论和仿真检测性能,并利用海试单通道波束形成后数据对两种方法进行了比较.结果表明,本文所述方法对未知长度瞬态信号检测性能稳定,且优于长度失配时的常规累积和方法.     

基于定向故障注入的SRAM型FPGA单粒子翻转效应评估方法

介绍了一种基于定向故障注入的SRAM型FPGA单粒子翻转效应评估方法。借助XDL工具,该方法解析了Virtex-4 SX55型FPGA的帧地址与物理资源之间的对应关系;将电路网表中的资源按模块分组,利用部分重构技术分别对电路整体及各分组相关的配置帧进行随机故障注入,以评估电路整体及其子模块的抗单粒子翻转能力;按模块分组对电路分别进行部分三模冗余(TMR)加固和故障注入实验,以比较不同加固方案的效果。实验结果表明:电路的抗单粒子翻转能力与其功能和占用的资源有关;在FPGA资源不足以支持完全TMR的情况下,该方法可以帮助设计者找到关键模块并进行有效的电路加固。     

基于高阶循环累积量的OFDM-弹性光网络信号调制格式识别

将高阶循环累积量引入基于正交频分复用(OFDM)的弹性光网络(EON)的调制格式识别中。通 过计算OFDM信号不同调制格式(BPSK、QPSK、16QAM和64QAM)的高阶循环累积量,给 出了OFDM-EON信号不同调制格式的识别阈值区间,并采用仿真方法验证了该区间的 识别准确率。结果表明,利用所提出的识别阈值区间,对波特率为28G的OFDM-EON信号(各 子载波随机设置调制格式)进行调制格式识别,在光信噪比(OSNR)为34dB时,子载波调制格式的识别准确率可达到100%。     

天线时域平面近场测试的误差分析

天线时域近场测试技术对误差体系研究的缺失,导致测试结果的不确定度分析一直无法完成.为解决这一问题,以天线时域平面近场测试为例,对时域近场测试的误差进行研究,给出时域测试区别于频域测试技术的四个误差项:探头调制误差、信号源稳定度误差、时间采样间隔误差、时间采样长度误差.在给出误差项后,对误差的产生机理进行了讨论,通过仿真和实测给出了误差对测试结果的影响.     

基于北斗可穿戴式老人心率检测仪

为了实时检测老人在户外的心率健康状况,设计了一种基于北斗的心率检测仪.当老人心率异常时,可以通过穿戴式检测设备及时通知老人的监护人和医护人员,并告知确切的位置,以获得最快的医治.系统由心率信号采集与处理、GSM模块通信、北斗定位、STM32F405组成,实现对心率信号实时采集与处理,远程监护老人心率健康与定位,对北斗民用化在便携式医疗中的应用有一定的参考意义.     

THz主动焦平面成像系统的MRC匹配滤波器模型

太赫兹焦平面成像技术具有成像分辨率高、时间周期短、系统简单,体积小等诸多优点,在安检和工业检测等领域具有广泛的应用前景。由于目前太赫兹焦平面器件灵敏度尚低,大多只能采用主动成像模式,且目前尚没有较公认可测试的THz主动成像系统性性能评价参数及其模型,难以为其系统设计提供理论基础和方法指导。本文结合太赫兹射源及焦平面探测器特性,同时考虑目标-背景特性、大气衰减及器件衰减等影响,研究建立了太赫兹主动成像系统的最小可分辨对比度匹配滤波器模型。并结合文献示例以及实际太赫兹焦平面主动成像系统的测试结果,验证了最小可分辨对比度模型。结果表明：实验测量值和计算值基本一致,误差在合理范围之内,从而表明了本文模型的有效性。     

集成电路总剂量加固技术的研究进展

对集成电路总剂量加固技术的研究进展进行了分析。集成电路技术在材料、器件结构、版图设计及系统结构方面的革新,促进了总剂量加固技术的发展。新的总剂量加固技术提高了集成电路的抗总剂量能力,延长了电子系统在辐射环境下的使用寿命。文中总结了近年来提出的新型的总剂量抗辐射加固技术,如采用Ag-Ge-S、单壁碳纳米管材料(SWCNT)、绝缘体上漏/源(DSOI)器件结构、八边形的门(OCTO)版图、备用偏置三模块冗余(ABTMR)系统等加固方法,显著提高了器件或电子系统的总剂量抗辐射能力。研究结果有助于建立完整的总剂量加固体系,提升抗辐射指标,对促进总剂量加固技术的快速发展具有一定的参考价值。