工业无线控制系统

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工业控制系统

• 缺点：传输距离有限，兼容性较差。
03
无线网络技术
• 优点：无需布线，安装维护方便，适用于远距离通信。
• 缺点：受环境因素影响较大，传输速度不稳定，网络安
全性较差。
工业控制系统通信与网络技术的应用

数据采集与传输
• 通过通信技术实现现场设备与中央控制器之间的数据传输。
• 采用网络技术实现远程监控和数据交换。
具，提高漏洞扫描效率。
高安全防护性能。
理机制，实现访问控制。
密钥管理策略，保证加密数
据的安全性。
工业控制系统的安全检测与监控
安全检测
安全监控
• 对工业控制系统进行定期安全检测，评估系统安全性。
• 对工业控制系统进行实时安全监控，发现异常情况并进
• 采用专业的安全检测工具和风险评估方法，提高安全检
行处理。
• 提高生产过程中的效率和产品质量。
无人化与远程操作
• 实现工业控制系统的无人化操作和远程监控。
• 降低生产成本，提高生产效率。
工业控制系统的绿色与可持续发展
节能减排
可持续发展
• 应用节能减排技术，降低工业控制系统的能耗。
• 遵循绿色和可持续发展理念，实现工业控制系统的环保
• 提高生产过程中的能源利用效率。
• 工业控制系统主要由硬件、软件和通信网络三部分组成，具有实时性、可靠性和稳定性等特点。
• 工业控制系统的功能
• 数据采集与处理：实时采集生产过程中各种设备的状态参数，进行处理和分析，为生产决策提供依据。
• 控制与调节：根据生产过程中的实际需求，对设备进行自动控制和调节，以保证生产过程的稳定和高效。
中期阶段（20世纪70年代至90年代）
• 工业控制系统开始采用微处理器和数字电路等先进技术，实现复杂的自动化控制。

工业无线遥控器原理图

工业无线遥控器原理图
很抱歉，作为语言模型，我无法直接给出图片或绘制原理图。

以下是一种可能的描述工业无线遥控器的原理图的方式，希望可以对你有所帮助：
在工业无线遥控器的原理图中，主要包含以下几个组成部分：
1. 电源部分：包括电池或电源适配器，用来为整个遥控器系统提供电能。

2. 发射器：由微控制器（MCU）和无线发射模块组成。

微控
制器负责处理用户的输入信号，并控制无线发射模块发送信号。

3. 接收器：由无线接收模块和微控制器组成。

无线接收模块接收到发射器发送的信号并将其转化为数字信号，微控制器对接收到的信号进行处理。

4. 控制器：由微控制器和相关电路组成，用于处理用户输入的信号，并根据输入信号的不同控制相应的输出信号。

5. 输出部分：根据控制器的指令，通过继电器、驱动电路或其他控制装置，实现对被控制设备的控制，例如启动、停止、加速、减速等。

6. 维护部分：包含供电指示灯、工作状态指示灯、报警装置等，用于提供遥控器本身的状态信息，以及为用户提供操作反馈等。

以上是一般工业无线遥控器的原理图的主要组成部分，具体的原理图可能会因产品设计和应用需求的不同而有所差异。

一种新颖的工业无线遥控系统设计

（．ｃｏｌｆＥｅｔｎｃｎｎｏｍｔｎ，ｉｎｓｎｖｒｉｆＳｉｃｎｅｈｏｇ，ｈｎｉｇＪｎｓ１０３ｈｎ）２ＳｈｏｏｌｃｏｉｓａｄＩｆｒａｉＪｇｕＵｉｓｙｏｃｅｅａｄＴｃｎｌｙＺｅｊｎｉｇｕ２２０，Ｃｉａｒｏａｅｔｎｏａａ（．ｈ２４ｒｙｏＰＡ，ｎｂｈｊｎ１００，ｈｎ）３Ｔｅ７６ＡｆＬＮｉｇｏＺｅｉｇ３５０Ｃｉａ９ｍａ
ｓａｎｄ，ｃｐｕｅｎｎｏｅｃｎｅａｔｒｄａｄｅｃｄｄｂｙＡＴ８Ｌ．ＴｈｎｔＬＣａｔｖｔｓｔｅｃｒｅｐｎｉｇａｔｎａｃｒｉｇｔｈｅ９Ｖ５１ｅｈｅＰｃｉａｅｈｏｒｓｏｄｎｃｉｃｏｄｎｏｔｏｃｎｒｌｃｄ．Ｔｕｈｙｔｍａｃｉｖｅｔｏｒｌｏｈｏｔｏｌｄｅｕｐｎ．Ｔｅｓｓｅｉｒｖｓｔｅｓ－ｏｔｏｏｅｈｓｔｅｓｓｅｃｎａｈｅｅｒｍｏｅｃｎｔｏｆｔｅｃｎｒｌｅｑｉｍｅｔｈｙｔｍｍｐｏｅｈｅｃｒｔｆｓｔｐｅａｉｎｅａｓｔｉｌｍｅｔｈｙａｃｆｅｂｃｔｅｈｅｄｎｎｅｅｖｎｈｅｈｄｕｉｏｉｅｏｒｔｓｂｃｕｅｉｍｐｅｎｓｔｅｄｎｍｉｅｄａｋｂｅｗｅｎｔｅｓｎｉｇａｄｒｃｉｉｇ．Ｔａ — ｙｏｒ
ＺａｇＢｎｈｎｉｇ，ＸｉｎｉｎｉｏｇＪａｘｎ，

十二控制点工业用无线电遥控器操作手册-B

十三键工业用无线电遥控器操作手册型号SC-13GY－B使用前请仔细阅读领会说明书一、系统总概◆工业无线遥控系统：在各种工业环境中，操作设备与被控制设备之间通过无线电波作为介质而进行的远距离控制的系统。

◆系统组成由操作设备即遥控发射器和被控制设备处理中心即遥控接收器组成。

各种要执地的命令通过遥控发射器将信号转换成无线电波，发送到遥控接收器，接收器收到指令后对控制电器输出对应的控制动作。

◆系统优点1、提高了操作人员的安全性及自由度可近距离控制也可在安全的地方远距离控制。

2、提高了动作的准确度操作人员可以在目的地准确地控制设备，并通过微动进行精确定位。

3、保证了操作的连贯性及便捷性在整个控制过程中无肓点出现，同时遥控发射器可随身携带，使用方便。

4、提高了生产效率需要几个人配合才能守成的工作，有了无线遥控系统，一个人即可轻松搞定，大大提高了工作效率和生产效益。

二、无线遥控系统介绍系列工业无线遥控系统独家采用高性能高集成度CPU作为主控单元，通过编制的数据码来控制各种要求执行的动作，并有相应状态LED指示。

编制码是经高频单元进行通信，对外部环境没有无线电污染。

其它器件采用高精度SMD元件及高可靠性的继电器执行元件，保证了系统的稳定性及强抗干扰性。

系列工业无线遥控系统符合JB/T 8437-1996《起重机械无线遥控装置》等相关的规定，并达到了IP65级的防护等级。

可应用在钢铁企业行业、港口机械行业、航空航天行业、造纸行业、自动化控制系统行业、工业加工行业等等。

其应用范围更为广阔：冶炼、矿山、机械、化工、运输、水厂、电厂、钢铁泵业、混凝土泵车、金属加工、金属热处理内燃机制造、升降机、提升机、物流、消防车三、系统典型用途◆起重机械：单梁起重机、桥式起重机◆行车机械◆建筑机械：塔式吊机、灌浇机◆其它各类无线遥控机械四、系统安全性◆按键即动作，松键即停止在系统运行中，遥控发射器与接收器之间始终保持信号联系，一旦信号中断，接收器将立即自动停机。

无线遥控器

使用方法
1.首次使用遥控系统时，应将专用电池放入充电器中，插入车用点烟器（24VDC）充电 14个小时以上！
2.将专用电池按正确方法装入发射系统电池盒体内。
3.检查接收系统上的外接天线是否安装到位。正确安装是将天线插入接收系统上的天线座，压入后并顺时针方向旋紧（卡住），并用手拨不下天线。 4.接收系统正常通电时（没有打开发射系统钥匙开关时），从接收系统上显示窗口中可以看到，仅一黄色和一红色灯常亮，说明接收系统通电正常。 5.打开发射系统钥匙开关（并同时拨起发射系统上红色急停按钮）后，发射系统上的指示灯开始会快速闪烁（此时系统处于扫频自检），几秒钟后，指示灯会变为有节奏的闪烁，此时接收系统上的指示灯由原来的一黄一红，变为一黄一绿（熄灭红灯），（如果此时你在接收系统边上，可以听到接收系统内部继电器的闭合声），此时遥控系统工作启动，按动发射系统上的电笛按钮时，可以听到车体上的电笛声，说明接收系统受控。 6.操作发射系统上的摇杆和开关，此时对应的臂架和泵送工作指示灯亮（需打开接收器的盖板才能看到）。 7.根据发射系统面板上的提示符和说明符，按泵车正常操作程序（详见泵车使用说明书），推动或拨动各自的指令控制摇杆或拨钮，泵车将按操作的要求动作。
工业无线遥控系统
FM/PCM的优点： 1. 高可靠性和高抗干扰性。一般PPM遥控设备都要求在操作
时先开发射机后开接收机，先关接收机后关发射机。其原因是在没有发射信号时，接受机会因自身内部的噪音或外界的干扰产生误动作；即使是带静噪电路的接受机，在有同频干扰的情况下也会出现误动作。而采用了PCM编解码方式，在程序设计中包含了多种信号校验功能，即使在发射机关机、只开接收机的情况下，也不会产生误动作。因此，当每次发射机定时关机后，接收机仍可处于开机待命状态，避免了频繁开关接收机的麻烦。

工业控制系统中的网络攻击与防御策略

工业控制系统中的网络攻击与防御策略工业控制系统（Industrial Control System，简称ICS）是指用于监控和控制工业过程的计算机系统，包括传感器、执行器、控制器和通信网络等组件。

随着工业自动化的快速发展，网络攻击对工业控制系统的安全构成了巨大威胁。

因此，制定合理的网络攻击与防御策略对于保障工业控制系统的运行安全至关重要。

一、工业控制系统中的网络攻击1. 恶意软件攻击：恶意软件是指被设计用于破坏计算机系统的软件程序，如病毒、蠕虫、木马等。

这些恶意软件可以通过网络渠道，侵入工业控制系统，并对系统进行破坏、数据篡改或者信息窃取。

2. 无线网络攻击：工业控制系统中广泛使用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等。

黑客可以借助无线网络对工业控制系统进行入侵、干扰或者拒绝服务攻击，从而破坏系统的正常运行。

3. 物理层攻击：物理层攻击是指通过直接接触或操控硬件设备，影响工业控制系统的正常运行。

例如，黑客可以操控传感器或执行器的信号，导致系统产生错误的数据或错误的操作。

二、工业控制系统的网络防御策略1. 网络隔离：将工业控制系统与企业网络以及互联网隔离开来，建立独立的网络空间。

这样可以减少黑客入侵的可能性，并最大程度地保护工业控制系统的安全。

2. 强化边界防御：建立防火墙、入侵检测与防御系统等安全设备，限制对工业控制系统的非法访问。

同时，及时更新安全补丁和升级系统软件，以及使用强密码和认证机制，有效地阻止恶意软件和未经授权的用户进入系统。

3. 加密通信：采用安全的通信协议和加密机制，对工业控制系统中的通信数据进行加密传输，防止黑客窃取敏感信息或者篡改数据。

此外，定期更换加密密钥，增加通信的安全性。

4. 强化物理安全：加强对工业控制系统的物理安全措施，例如安装视频监控、门禁系统和设备锁定等措施，防止黑客通过物理层攻击破坏系统。

5. 安全培训与意识：提供员工网络安全培训，提高他们对网络攻击的认知和警惕性。

工业无线遥控系统在天车上的应用

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４２控制电路设计原理图：。
５、结束语：
接收器和接口配电柜安装在天车驾驶室内，用接收
ｏｒｔｏｓｓｅｓａｉｉｙｉｈａｓｎｉｏｍｅｔｏｇｐｌｃｔｎｖｌｅｐｅａｉｎ，ｙｔｍｔｂｌｔ，ｎｔｅｈｒｈｅｖｒｎｎｆｈａｐｉａｉａｕｈｉｏＫｅｗｏｄ：ＷｉｅｅｓｒｍｏｅｃｎｒｌＤｅｏｉｅａｏｒｙｒｒｌｓｅｔｏｔｏ；ｃｄｎｇｒｌｙｂａｄ；Ｓｃｒｔｄｄｅｓｃｄｅｅｕｉｙａｒｓｏ
视线时，则不宜使用无线遥控操作。另外，对操作特别
蕞
器
频繁的行车安装无线遥控时，要充分考虑行车操作工行为的习惯的适应问题。因大部分行车工已适应了驾驶室
操作，操作主令手柄相对操作按钮开关反应要快一些。最后，我们也可以通过加装选择开关（空操／控）遥设计成切换形式，原操作联动台及零位保护功能仍可则
１、前言
信号，然后进行高放、变频、中频、译码，还原成调制
之前的编码脉冲指令信号，经解码电路板解码驱动相应
传统的天车采用空中驾驶行车，操作人员空中操的控制继电器输出，接通对应接触器来驱动相应的执行作，作业环境差（多尘、高温、高空），视野受限，劳机构。动强度大，人身安全保证可靠性差。铸铁厂熔化车间

WIA-PA工业无线控制网络数据传输调度

高安全性
采用加密、认证等安全措施，确保数据传输的安全性。
高可靠性
通过冗余设计、错误重传等机制，提高数据传输的可靠性。
高扩展性
支持大规模网络部署和灵活扩展，满足工业现场复杂多变的需求。
03
WIA-PA网络数据传输调度算法
调度算法概述
调度算法的目标
在WIA-PA工业无线控制网络中，调度算法的目标是优化数据传输的效率，确保数据的实时性和可靠性。
其他领域应用案例
农业物联网
WIA-PA网络可以应用于农业物联网中，实现对农田环境、作物生长等信息的实时监测和数据传输，提高农业生产效率和质量。
医疗物联网
通过WIA-PA网络，可以构建医疗物联网系统，实现对医疗设备、患者信息等数据的实时监测和传输，提高医疗服务的效率和质量。
智慧城市
WIA-PA网络可以作为智慧城市建设的重要组成部分，实现对城市基础设施、公共服务等信息的实时监测和数据传输，提高城市管理的智能化水平。
推广标准应用
加大标准宣传力度，推动WIA-PA网络数据传输调度标准在工业领域的广泛应用。
THANKS
感谢观看
调度算法的分类
根据网络的特点和需求，调度算法可分为基于优先级的调度、基于时间片的轮转调度和基于负载均衡的调度等。
基于优先级的调度算法
优先级设置
根据数据的重要性、紧急程度等因素，为不同数据设置不同的优先级。
优先传输
高优先级的数据在传输时具有优先权，可优先占用网络资源进行传输。
缺点
可能导致低优先级数据长时间等待，造成传输延迟。
负载监测
实时监测网络中各节点的负载情况，包括数据传输量、处理能力等。
均衡分配

工业无线通信系统的安全性分析与防护措施

工业无线通信系统的安全性分析与防护措施工业无线通信系统的安全性一直是一个备受关注的话题。

随着工业互联网的迅猛发展，工业无线通信系统已经成为工业自动化的重要组成部分。

然而，由于其无线传输的特性，工业无线通信系统往往面临着更加复杂的安全威胁。

因此，对工业无线通信系统的安全性进行分析和采取有效的防护措施至关重要。

首先，我们需要对工业无线通信系统的安全性进行全面的分析。

工业无线通信系统主要涉及到数据传输、远程监控和控制等关键任务，因此任何一种安全漏洞都可能对整个系统造成严重的影响。

在安全性分析中，我们需要考虑以下几个方面：1. 身份验证与访问控制：确保只有经过身份验证的用户才能访问工业无线通信系统，且不同用户之间的访问权限可以进行有效的控制。

2. 数据加密与传输安全：采用强大的加密算法对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中不被未授权的人员获取和篡改。

3. 超时与错误恢复机制：及时检测并处理通信超时和错误，防止系统受到拒绝服务攻击和恶意攻击。

4. 安全审计与日志监控：记录和监控系统中的安全事件，及时识别和响应安全威胁。

接下来，我们需要采取一系列的防护措施来提升工业无线通信系统的安全性：1. 实施网络分割：将工业无线通信系统与其他系统进行隔离，确保外部攻击不能直接进入系统内部。

2. 强化身份验证措施：使用多因素身份验证，如密码、生物特征识别、硬件令牌等，提高身份验证的可靠性。

3. 加强数据加密：采用高级的加密技术，如AES（高级加密标准）、RSA（非对称加密算法）等，保护数据的机密性和完整性。

4. 更新和维护系统：定期更新系统的软件和固件，修补已知的安全漏洞，确保系统在最新版本上运行。

5. 定期安全评估：定期进行安全性评估和漏洞扫描，发现潜在的安全漏洞，并及时采取措施加以修复。

6. 建立安全意识教育：加强员工的安全意识，提高他们对安全风险的认识，并培养正确的安全行为习惯。

此外，我们还应该关注工业无线通信系统的物理安全。

工业控制系统网络安全面临哪些威胁

工业控制系统网络安全面临哪些威胁在当今高度数字化和工业化融合的时代，工业控制系统（ICS）已经成为支撑现代工业生产的核心架构。

然而，随着ICS与网络的深度融合，网络安全威胁也日益凸显，给工业生产带来了巨大的风险和挑战。

首先，恶意软件的入侵是ICS网络安全面临的常见威胁之一。

诸如病毒、蠕虫和特洛伊木马等恶意软件，可能通过各种途径潜入工业控制系统。

例如，员工在不知情的情况下使用被感染的移动存储设备接入系统，或者黑客通过网络漏洞将恶意软件植入系统。

一旦恶意软件进入ICS，它们可能会破坏系统的正常运行，篡改数据，导致生产流程中断，甚至引发严重的安全事故。

其次，网络攻击也是ICS面临的重大威胁。

常见的网络攻击方式包括拒绝服务攻击（DoS）和分布式拒绝服务攻击（DDoS）。

攻击者通过向ICS发送大量的无效请求，占用系统资源，使系统无法正常响应合法的操作指令，从而导致生产停滞。

此外，还有高级持续性威胁（APT）攻击，这类攻击通常具有隐蔽性和持续性，攻击者长期潜伏在系统中，窃取关键数据和情报，对工业企业造成难以估量的损失。

再者，人为失误和内部威胁同样不可忽视。

内部人员由于安全意识淡薄，可能会无意间泄露系统的登录凭证、配置信息等敏感数据，或者误操作导致系统出现安全漏洞。

一些心怀不满的内部员工甚至可能故意破坏系统，造成生产瘫痪。

例如，员工可能会为了谋取私利，将工业机密信息出售给竞争对手，或者因工作压力等原因故意制造系统故障。

另外，ICS的老旧设备和过时的软件也是网络安全的一大隐患。

许多工业控制系统中的设备和软件在设计之初并未充分考虑网络安全问题，随着时间的推移，这些设备和软件的安全性逐渐降低。

由于更新和升级这些设备和软件可能会影响生产的连续性，一些企业往往选择继续使用，这就给黑客留下了可乘之机。

再者，供应链攻击也是一种新兴的威胁。

ICS的供应商可能会在其提供的产品或服务中植入恶意代码或存在安全漏洞，从而影响整个ICS 的安全性。

工业无线遥控系统解决方案

工业无线遥控系统解决方案工业无线遥控系统是指通过无线通信技术实现对工业设备的远程控制和监控。

在传统的工业控制系统中，通常需要通过有线连接方式实现对设备的控制，这种方式存在布线麻烦、受限于距离和困难以及易受干扰等问题。

而工业无线遥控系统可以解决这些问题，为工业控制带来更大的便利和灵活性。

一、选择合适的无线通信技术：根据实际需求和环境条件，选择适合的无线通信技术。

目前常见的无线通信技术有WLAN、蓝牙、ZigBee、LoRa等，每种技术都有其适用的场景和特点。

例如，对于近距离的控制和监控，可以选择蓝牙技术；而对于大范围和长距离的控制和监控，则可以选择LoRa技术。

二、设计合理的网络架构：在工业无线遥控系统中，通常需要建立一个网络架构，包括无线信号的传输、数据的采集和传输、以及对设备的控制和监控等。

在设计网络架构时，需要考虑到实际应用的需求和技术的要求，合理地划分不同的网络节点，确保数据的可靠传输和设备的准确控制。

三、优化系统性能和可靠性：工业无线遥控系统通常会面临各种干扰和干扰源，例如电磁波干扰、多径衰落、多路径传播等。

为了提高系统的性能和可靠性，可以采取一些技术手段。

例如，使用多天线技术来增强信号的接收和发送能力，采用信道编码和调制技术来提高系统的抗干扰能力，以及使用增强型传输协议来保证数据的可靠传输。

四、保障系统的安全性：在工业无线遥控系统中，安全性是一个非常重要的问题。

因为工业设备通常涉及到生产过程和数据的安全问题，如果系统的安全性得不到保障，可能会带来严重的后果。

为了保障系统的安全性，可以采取一些安全措施。

例如，使用加密技术来保护数据的机密性，使用认证和授权机制来保证系统的权限管理，以及使用防火墙和入侵检测系统来保护系统的网络安全。

总之，工业无线遥控系统解决方案需要根据实际需求和环境条件进行选择和设计，同时要考虑到系统的性能、可靠性和安全性。

只有在这些方面都得到合理的考虑和实施，才能为工业控制带来更大的便利和灵活性。

工业无线网络技术体系与WIA标准

离、高速率。工业无线网络技术可以覆盖工业自
动化系统的三个层次，如图２所示。但根
能力，负责组网和信息传输；（）网关：同时具有无线和有线通４
信能力，负责无线网络和工厂原有有线网
络的互连。
实现长距离企业级的通信。集成多种无线技术的工业自动化系统典型组成及结构见图３。以控制室为基本单元，控制室内的传感器和控制器等
主要有ＷｉｌｓＡＴＳＰＯ和ｅｓＨＲ、ＩＡＳＩ０ｒｅＷＩ。工业无线网络ＷＩ标准是由中国ＡＡ
无线按术麴发展及其曼避癃舄
ｆＥ ■Ｔ一矗Ｉ
工业无线网络技术体系与ＷＩ标准梁曾Ａ炜鹏
１ｒ业无线网络技术是本世纪初新兴．．．一的一种面向设备间信息交互的无 ‘ 线网络技术，适合在恶劣的工业现场环境下使用，具有强抗扰、低功耗、实时通信等技术特征，是对现有无线技术在工业应
用方向上的功能扩展和技术创新，并将最
关键词：工业控制系统工业无线网络技术ＷＩＡ标准协议
于海斌博士，中国科学院沈阳自动化研究所研究员；梁炜博士，副研究员；曾鹏博士，研究员。
高能源效率、降低工业生产过程中的跑、冒、滴、漏等方面发挥重要作用，在石油天然气开采、石化、冶金、污水处理等高耗能、高污染行业有广泛的应用前景。工业无线网络技术就是在这一背景下发展
现有主流的商用无线通信技术标准
工厂无线骨干网
控制
设备
如图７所示，通信距离从几米到几十公里，
速率从几ｋ到几百兆。工业无线技术是在现有的商用无线通信技术的基础上，通过新型的组网技术来解决工业应用的高可靠、实时、低能耗、安全等问题。

工业控制系统无线网络安全体系的研究

ｔｏｔｈｅｓｔａｔｅ’ Ｓｓｔｒａｔｅｇｙｓｅｃｕｒｉｙ．Ｉｔｎｄｕｓｔｉｒａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ，ｗｈｉｃｈｉｓｏｆｔｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎａｂｏｍｉｎａｂｌｅｉｎｄｕｓｔｉｒａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｉｓｍｏｒｅｌｉｋｅｌｙｔｏｃｏｎｆｒｏｎｔｖａｒｉｏｕｓｉｓｒｋｓａｎｄｓｅｃｕｉｒｙｔｔｈｒｅａｔｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｓｅｃｕｉｒｔｙ
ＱＵＪｉａ－ｘｉｎｇ，ＺＨＯＵＹｉｎｇ，ＷＡＮＧＸｉ — ｚｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＱｉｎｇ－ｊｉａｎｇ
（ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｓｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｉｔｔｕｔｅ，
ｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓｉｎＣｈｉｎａ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｃｕｉｒｔｙｏｆｉｎｄｕｓｔｉｒａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ（ＩＣＳ）ｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｍｏｔｅｄ
Ｈａｒｂｉｎ１５００９０，Ｃｈｉｎａ）

EPA无线工业控制系统的任务调度算法

ＳｅｙｎｓｉｔｆｔｍａｉｎＣｉｅｅａｅｆｃｎｅ，ｈｎａｇ１０１，ｉａｈｎａｇＩｔｕｅｏｔ，ｈｎｓｄｍｙｏｉｃｓｅｙｎ１０６Ｃｈｎ）ｎｔｏＡｕｏＡｃＳｅＳ
ＡｂｔａｔＴｈｒｄｔｎｌｒａ — ｍｅｃｅｕｉｇｍｅｈｎｓｉｎｉｆｒｃａａｔｒｓｉｆｗｉｌｓｎｕｔａｓｒｃ：ｅｔａｉｏａｅｌｉｓｈｄｌｃａｉｍｓｕｆｏｈｒｃｅｔｏｒｅｓｉｄｓｒｉｔｎｔｉｃｅｉｌａｐｉａｉｎＷｈｎｔｅｐｙｉａａｅｆｎｕｔａｏｔｏｙｔｍａｅｎＥＡａｅｓｆｗｉｅｅｓｔｃｎｌｇｐｌｔ．ｃｏｅｈｓｌｙｒｏｄｓｒｃｎｒｌｓｈｃｌｉｉｌｓｅｂｓｄｏＰｍｋｓｕｅｏｒｌｓｈｏｏｙｅｔｅｐｒｏｍａｃｆｔｄｔｎｃｅｕｉｇｍｅｈｉｍａｅｅｏｓｄｇａａｏｓＦｒｔｅｐｒｏｅｏｏｕｉｎｈｅｆｒｎｅｏａｉｏａｓｈｄｌｃａｓｆｃｓｓｒｕｅｒｄｔｎ．ｏｕｐｓｆｓｌｔｒｉｌｎｎｉｉｈｏｏｅｔｒｂｅａｏｔｃｍｍｕｉａｉｎａｋｏｒｌｓｎｕｔａｏｔｌｓｓｅｈｅｓｈｄｌｇａｇｒｍｖｒｉｍｅｐｏｌｍｂｕｏｎｃｔｓｔｓｆｗｉｅｓｉｄｓｉｃｎｏｙｔｍ．ｔｃｅｕｉｏｔｏｅｒｌｒｎｌｉｈａｃｒｉｇｔｒｌｓＡｒｆｅｉｐｏｏｅｉｐｐｒＴｅｒａｏａｌｅｉｅｉｓｆｕｄｂｅｒｓｃｃｏｄｎｏｗｉｅｓＥＰｐｏｉｓｒｐｓｄｉｔｓａｅ．ｈｅｓｎｂｅｒｍａｎｄｔｅｌｎｈｍｅｉｏｎｙｈｕｔｉｉ

工业无线网络WIA标准体系与关键技术

广应用的基础。
测试以及性能评估系统的结构和测试方法，定义了抽象测试集和可执行测试集的生成方法，定义了对工业无线通信协议进行一致性测试和互操作测试所需的测试案例，定义性能评估的方法和指标、（７）产品标准通用条件规定了针对ｗＩＡ相关产品分类、要求、试验方法、检测规则、标准、包装、贮存和运输条件等。（８）行规规定ｗＩＡ系统不同工业行业中应用的网络配置和使用规范，向不同的行业应用提供统一，标准的通信设备和应用模型，使得不同厂商的设备可以不同行业的应用，并实现互操作、３ｗｌＡ—ＰＡ标准关键技术ＷＩ— Ａ标准是中国工业无线联盟针对过程自动化领域的迫切需求ＡＰ而率先制定的ＷＡ子标准，定义了用于过程自动化的ＷＡ系统结构与ＩＩ通信规范。３１拓扑结构．ＷＩ — Ａ网络由以下物理设各构成：ＡＰ主控计算机：供用户、维护人员及管理人员与ｗＡ网络交互的计Ｉ算机。网关设备：连接ｗＩ网络与其他工厂网络的设备。Ａ路由设备：负责现场设备管理、报文转发等功能的设备。现场设备：装有传感器或执行器、安装在工业现场，直接连接生产过程的设备。手持设备：完场主控应用的手持便携设备。ＷＡ — Ａ网络还定义了以下两类主要主要逻辑设备。ＩＰ网络管理器：负责配置网络、调度路由设备问的通信、管理路由表、监测网络性能。安全管理器：负责整个网络的安全策略配置、密钥管理和设备认证。３２协议体系数据链路层、网络层和应用支持子层包含的功能模块有：数据实体和管理实体；用户应用进程包含的功能模块是多个用户应用对象；设备管理应用进程包含的功能模块有：设备管理模块、网络管理模块、安全管理模块、网络管理代理模块、安全管理代理模块、管理信息库。３３关键技术．（１）分布式管理构架ＷＡＰＩ — Ａ系统管理采用分布式管理构架。如图４所示。网络管理理由网络管理者和醋首共同完成，网络管理者主要管理网状网络，簇首管理星型网络、（２）ＣＭＳＡ和ＴＭＤＡ混合接入模式为了保证数据实时和可靠传输的同时，能提供一定的灵活性，ｗＡＰＩ — Ａ采用ＣＭＳＡ和ＴＭＤＡ混合接入模式，为此，ＷＩＡ采用基于信标的ＩＥ８２１．超帧，并对其进行了扩展。ＷＡ帧结构如图５ＥＥ０．５４Ｉ超所示。（３）自适应跳频通信ＷＡＰＩ— Ａ技术使用多信道进行通信。在ＤＳＳＳ的基础上引入ＦＳＨ￥的思想，采用根据信道状态自适应跳频等机制，可以有效地抑制突发性干扰，消除频率选择性衰减。ｗＡ技术具有支持一下３中跳频机制Ｉ（）高可靠ＭＳＡ的路由４ＥＨ为了保证端道端可靠传输，ＷＩＡ—Ｐ技术在网络层采用智能的ＡＭｅｈ网络技术。每个设备至少有两条可用的通信路径，设备加入网Ｓ络后，可以自动选择或由网络管理者分配多条数据传输路径。ＷＩ — ＰＰＡ技术还支持路径的健康检测，当一条路径由于干扰被中断时，设备

工业控制系统的网络安全防护

工业控制系统的网络安全防护在今天的社会中，工业控制系统（Industrial Control System，ICS）已经成为了许多企业的核心系统之一。

比如石化、制药、汽车、能源、铁路等领域都必须依靠ICS来保障生产的正常进行。

然而与此同时，ICS也成为了黑客攻击的重点之一。

近些年来，几起ICS因为网络安全问题而遭受黑客攻击的事件已经引起了各界对ICS网络安全的高度关注。

工业控制系统的网络安全防护已经变得十分紧迫和必要。

1. 工业控制系统面临的威胁工业控制系统的网络安全威胁主要来源于以下几个方面：1.1 硬件设备的漏洞在工业控制系统中，大量使用的硬件设备面临着黑客攻击的风险。

比如过去几年发现的工业交换机、路由器等设备都出现过网络安全漏洞。

这些漏洞会被黑客利用来进行攻击。

1.2 软件漏洞针对工业控制系统的软件漏洞也是黑客们攻击的对象。

工业控制系统运行的应用程序、应用服务等也存在着威胁。

有些是因为软件设计或开发中没有考虑到安全问题，有些是因为软件平台或库存在潜在的漏洞导致的。

1.3 无线通信安全问题在工业控制系统中，无线通信是很常见的一种方法，无线设备的安全问题也是需要考虑的。

无线通信容易受到黑客的干扰，且数据传输在无线传输过程中很容易被窃取或篡改。

2. 工业控制系统的网络安全防护方法工业控制系统的网络安全防护需要从以下几个方面入手进行：2.1 安全策略和计划合理的安全策略和安全计划能够有效地保护工业控制系统免受恶意攻击的侵害。

安全策略和计划应该包括以下内容：○ 安全评估：对整个工业控制系统进行安全评估，识别出系统中的漏洞和威胁。

○ 安全方针：明确安全政策，定义安全行为准则和安全性的责任制。

○ 安全规程：明确识别规程，设置安全控制和审计机制。

○ 应急预案：规划面对安全事件时应急处理的措施和流程。

2.2 网络隔离网络隔离是一个重要的措施，用于确保系统的可靠性。

将机器人分组，减少组间通讯屏蔽组之外的流量。

工业无线技术领域的三大标准

工业无线技术领域的三大标准工业无线技术是继现场总线之后，工业控制领域的又一个热点技术，是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术，是未来工业自动化产品新的增长点。

工业无线技术是21世纪新兴、面向设备间短程、低速率信息交互的无线通信技术，适合在恶劣的工业现场环境使用，具有很强的抗干扰能力、超低耗能、实时通信等技术特征。

目前我们所熟知的无线技术有ZigBee、无线局域网(WiFi)、蓝牙(Blue-tooth)、超宽频(UWB)等。

但他们由于自身协议的限制（如发射功率、安全等级、抗干扰性等方面的性能），通常应用于消费电子产品，不适合复杂的工业现场环境。

其特点如表1所示：表1 常用无线通信协议比较目前工业无线技术领域已经形成了三大国际标准，分别是由HART基金会发布的WirelessHART标准，ISA国际自动化协会（原美国仪器仪表协会）发布的ISA100.11a标准、和我国自主研发的WIA-PA和WIA-FA标准。

技术简介WirelessHARTWirelessHART标准是2007年9月由HART通讯基金会发布，是第一个专门为过程工业而设计的开放的可互操作的无线通讯标准，满足了工业工厂对于可靠、强劲、安全的无线通讯方式的迫切需求。

作为HART7技术规范的一部分，除了保持现有HART设备、命令和工具的能力，它增加了HART协议的无线能力。

国际电工委员会于2010年4月批准发布了完全国际化的WirelessHART标准IEC62591（Ed.1.0），是第一个过程自动化领域的无线传感器网络国际标准。

该网络使用运行在2.4GHz频段上的无线电IEEE802.15.4标准，采用直接序列扩频（DSSS）、通信安全与可靠的信道跳频、时分多址（TDMA）同步、网络上设备间延控通信（Latency-controlled Communications）等技术，WirelessHART 标准协议主要应用于工厂自动化领域和过程自动化领域，弥补了高可靠、低功耗及低成本的工业无线通信市场的空缺。

PLC自由口模式下的工业无线监控系统设计

ＰＣ自由口模式下的工业无线监控系统设计Ｌ
●
关新平，等
Ｚｇｅｉｅ网络结构包括协调器、由器和终端设备源晶振、频前端电路与天线以及芯片的去耦电容。Ｂ路射，０，１３部分，中协调器负责建立网络，整个网络的组建其是
关新年向吏凯衷丕洲纠言新
（山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室，燕河北秦皇岛０６０）６０４
摘
要：针对目工业控制过程中有线通信成本较高、网不够灵活的问题，用ＺｇｅＰｏ前组采ｉｅｒ协议，出了一种低成本、Ｂ提高可靠性、低
ＰＣ自由口模式下的工业无线监控系统设计Ｌ
关新平，等
ＰＣ自由口模式下的工业无线监控系统设计Ｌ
ＤｅｉｎｏｎｕｔｉｌｉｌｓｏｉｉｇＳｓｅｍｏｈＣｎｅｒＦｅ — ｏｔｓｇｆＩｄｓｒｒｅｓＭｎｔｎｙｔａＷｅｏｒｆｒｔｅＰＬｕｄｒｅｐｒ
Ｆｇ１Ｔｅｏｅａｌｓｒｃｕｅｏｄｓｉｌｗｒｌｓｏｔｌｉ．ｈｖｒｌｔｔｒｆｉｕｔａｉｅｅｓｃｎｒｕｎｒｏ
６６
ＰＲＯＣＥＳＳＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮＳＩＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮＬ３．ｕｙ２１Ｖｏ３Ｎｏ７Ｊｌ０２
者，而路由器和终端设备可以申请加人网络。本设计采用协调器与Ｐｃ机相连，有设备指令的收发都通所过协调器完成。路由器在网络中既可以作路由功能，也可以用来与ＰＣ通信。终端设备在网络中不具有Ｌ路由功能，只可作为终端设备与ＰＣ通信。Ｌ

工业无线网络系统对多台起重机的统一管理

收稿日期：２１０２００— ４— ７
２起重机软硬件配置
２１起重机的硬件配置．目前，起重机的控制系统主要采川ＰＣ控制，Ｌ
ＰＣ系统进行远程控制，但危险系数高，不建议此Ｌ远程操作。
３地面无线网络系统配置
高度自动化过程中，移动设备与地面指挥控制系统之间的无线通讯网络系统的具体实现方法，及如何进行高效
的起重机管理。
关键词：起重机；通讯；无线网络；管理
中图分类号：Ｔ９５Ｎ１文献标识码：Ａ文章编号：１００８（００１０１— ７５２１）２—０１００９— ３
作者地址：河北沧州神华黄骅港务公司装船一部
备维修保养时间，为设备的维护保养争取了宝贵的
时间，为设备的安全运转提供了强有力的保证。
《重运输机械》２１（２起００１）
邮
编：０１１６１０
３１地面网络系统的组成及功能．
大大提高了装船效率，而且避免了由于计算不准
确或倒流程过程中提前到煤造成的装船机堵料的故障隐患。此项改造可将节省的大量时间转化为设
【］佟为明．电气控制与可编程控制器应用技术［．北２Ｍ］京：机械工业出版社，２０．０７