工業(yè)信息物理系統(tǒng)（Industrial Cyber-Physical Systems,ICPS）是一個(gè)集通信、計(jì)算和控制為一體的多維度智能系統(tǒng)。集成了工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Industrial Wireless Sensor Networks,IWSNs）的ICPS,具有資源共享、靈活性、強(qiáng)延展性和低維護(hù)成本等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也具有易干擾和易攻擊等缺點(diǎn)嚴(yán)重威脅了ICPS的穩(wěn)定性和安全性。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊下的ICPS的建模分析、攻擊檢測(cè)和補(bǔ)償控制是保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此,本文在控制和攻擊檢測(cè)方面對(duì)DoS攻擊下的ICPS進(jìn)行優(yōu)化,從實(shí)現(xiàn)DoS攻擊下ICPS的安全性、降低攻擊對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定的影響出發(fā),完成了以下內(nèi)容的研究工作:（1）研究DoS攻擊下基于IWSN的ICPS的建模問題。為理解和分析ICPS的動(dòng)態(tài)行為,基于反饋控制理論對(duì)工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)下的ICPS進(jìn)行建模;使用改進(jìn)的伯努利模型對(duì)DoS攻擊進(jìn)行建模,從控制角度分析DoS攻擊對(duì)整個(gè)信息物理系統(tǒng)的影響,以便制定相應(yīng)的優(yōu)化控制策略。建立統(tǒng)一的模型對(duì)DoS攻擊下ICPS的研究和分析提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐意義。（2）研究DoS攻擊下基于周... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TrueTime工具箱Simulink/TrueTime仿真軟件主要包括內(nèi)核模塊(TrueTimeKernel)、網(wǎng)絡(luò)模塊

?點(diǎn)數(shù)目、數(shù)據(jù)速率(比特/秒)、最小幀大小(字節(jié))、預(yù)處理延遲(秒)、后處理延遲(秒)以及丟失概率等。此外，TrueTime工具箱中還預(yù)定義了多種調(diào)度策略，比如單調(diào)速率(RM，RateMonotonic)、截止期單調(diào)(DM，DeadlineMonotonic)、固定優(yōu)先級(jí)(FP，F(xiàn)ixedPriority)和最小截止期優(yōu)先(EDF，EarliestDeadlineFirst)等，故TrueTimeNetwork可用于工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的搭建。發(fā)送信息模塊(TrueTimeSend)、接收信息模塊(TrueTimeReceive)用于信息的發(fā)送與接收�；谝陨夏K，再結(jié)合Matlab/Simulink的其他控制模塊搭建的ICPS的仿真示意圖如圖2-9所示：圖2-9基于TrueTime工具箱的ICPS仿真示意圖利用TrueTime工具箱進(jìn)行仿真的優(yōu)點(diǎn)：1)在構(gòu)建各個(gè)處理單元時(shí)只需將相應(yīng)的接口功能進(jìn)行連接即可，因此在提高模型搭建效率的同時(shí)減小了模型的復(fù)雜度。2)可以模擬ICPS中的各項(xiàng)實(shí)時(shí)調(diào)度策略，并通過Scope模塊實(shí)時(shí)的顯示各個(gè)任務(wù)的調(diào)度進(jìn)度和對(duì)象輸出情況，從而改進(jìn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速率。3)通過網(wǎng)絡(luò)模塊，可以自由地調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)包大孝數(shù)據(jù)傳輸率和丟包率等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，從而便于研究各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。2.3.3模型驗(yàn)證與分析(1)基于球桿網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的ICPS模型驗(yàn)證運(yùn)用Simulink/TrueTime對(duì)球桿網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真試驗(yàn)，在初始化各模塊的參數(shù)后，代入系統(tǒng)狀態(tài)矩陣狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣100.0011A、控制矩陣70.001510B、系統(tǒng)的測(cè)量矩陣參數(shù)C00.7和D0，并設(shè)定目標(biāo)位置0.2m后，基于PID控制器得到對(duì)小球位置的控制如圖2-10所示。分析圖2-10可知，系統(tǒng)的最大偏移量為0.07m，故計(jì)算得到系統(tǒng)超調(diào)量為35%；系統(tǒng)上升時(shí)間為0.39s，3.14s后小球的位置在(0.20.009)m

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)虛假數(shù)據(jù)注入攻擊的檢測(cè)方法研究[D]. 楊儒航.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[6]網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中重放攻擊的檢測(cè)與對(duì)策[D]. 甄玉磊.北京交通大學(xué) 2016
[7]DoS攻擊下信息物理系統(tǒng)的安全控制[D]. 曹瑞.上海交通大學(xué) 2016



本文編號(hào)：2961131