基于国密算法的ModbusTCP协议安全防护与研究 被引量：1

1

作者 祁志荣 吕世民 郑乾坤 《信息安全研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期20-24,共5页

ModbusTCP作为一种简单高效的以太网工业控制协议被广泛应用于工业控制系统中.但是传统的ModbusTCP协议没有考虑到安全性的问题,导致不少不法分子通过ModbusTCP的漏洞对其进行攻击.针对ModbusTCP协议缺乏身份认证和完整性验证的问题,提... ModbusTCP作为一种简单高效的以太网工业控制协议被广泛应用于工业控制系统中.但是传统的ModbusTCP协议没有考虑到安全性的问题,导致不少不法分子通过ModbusTCP的漏洞对其进行攻击.针对ModbusTCP协议缺乏身份认证和完整性验证的问题,提出通过SM2签名验签算法实现双向的身份认证并验证数据完整性;针对ModbusTCP协议缺乏数据机密性的问题,提出通过SM4对称加密算法对数据明文进行加密;针对ModbusTCP缺乏防重放攻击机制,提出通过随机数的方式防重放攻击.实验表明所提方案可以有效增加ModbusTCP协议的安全性. 展开更多

关键词 工业控制系统 modbustcp SM2 SM4 双向身份认证

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锂电池化成设备通信系统设计与应用

2

作者 李星烨 汪烈军 《现代电子技术》 2023年第11期16-23,共8页

为了满足锂电池生产过程中化成车间对于化成设备通信可靠、便于管理、易于拓展连接设备的需求,文中设计了一种锂电池化成设备通信系统。该系统是以中位机为通信中枢的三级分布式锂电池化成设备通信系统,中位机选用STM32F429作为控制芯片... 为了满足锂电池生产过程中化成车间对于化成设备通信可靠、便于管理、易于拓展连接设备的需求,文中设计了一种锂电池化成设备通信系统。该系统是以中位机为通信中枢的三级分布式锂电池化成设备通信系统,中位机选用STM32F429作为控制芯片,移植了μCOS⁃Ⅱ实时操作系统和LWIP协议栈,通过TCP/IP协议与上位机PC机传输数据。由CAN总线向下位机传输控制命令并接收电池检测数据。中位机可与施耐德TM241可编程控制器通过ModbusTCP协议进行信息交互,进而控制电池托盘移动及消防阀、泄压阀的开关状态等。同时,中位机通过RS 485总线与风机控制器相连,调整设备运行中散热风机的转速,在设备维护时,根据实际问题在RS 485总线上拓展连接不同功能的维护工装。PC机显示设备的运行状态与检测数据,并对整个设备发送控制指令。实验测试结果表明,该系统设计运行稳定,数据传输可靠,便于用户管理,具有一定的实用性和推广价值。 展开更多

关键词 通信中枢 三级分布 STM32F429 CAN总线 μCOS⁃Ⅱ LWIP modbustcp RS 485总线

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矿用多总线数据通信分站系统设计 被引量：3

3

作者 徐晓天 张红娟 +2 位作者 王世隆 高妍 靳宝全 《电测与仪表》 北大核心 2022年第10期168-173,共6页

针对煤矿数据采集传输中各类总线通信方案存在传输效率低,准确性差,统筹管理难等问题,提出一种多总线融合通信方案,并进行系统软硬件设计。系统以RS485总线连接传感设备完成数据采集与发送,以CAN总线联系井下各分站实现数据共享,以Modbu... 针对煤矿数据采集传输中各类总线通信方案存在传输效率低,准确性差,统筹管理难等问题,提出一种多总线融合通信方案,并进行系统软硬件设计。系统以RS485总线连接传感设备完成数据采集与发送,以CAN总线联系井下各分站实现数据共享,以Modbus TCP总线沟通井上和井下信息站点响应井下数据上传,构成通信三级网络链路。采用基于ARM核心的STM32控制单元协调三类总线间数据传输,自由转换不同通信协议,实现数据在整个网络中透明传输。测试结果表明传输延时控制在13 ms以内,系统实时性和可靠性得到了有效提高。 展开更多

关键词 多协议融合 RS485 CAN modbustcp STM32 通信仪表

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兼容多种通信协议的调频广播发射监控系统的设计与实现

4

作者 陈小珊 《广播与电视技术》 2023年第6期112-116,共5页

广播发射系统建成以后,其配套的监控系统也随即确定。但随着时间的推移,会不断地因升级系统、扩展功能而更新、增加一些设备,因此需要补充建设一套基于多协议融合的发射监控系统,并将之模块化,使其极具扩展性,可以快速地将不同协议、不... 广播发射系统建成以后,其配套的监控系统也随即确定。但随着时间的推移,会不断地因升级系统、扩展功能而更新、增加一些设备,因此需要补充建设一套基于多协议融合的发射监控系统,并将之模块化,使其极具扩展性,可以快速地将不同协议、不同结构的设备纳入到监控的范畴。笔者基于广播设备常用的协议开发的这套系统很好地保证了安全播出。 展开更多

关键词 多协议 异构 RS232/485/422 SNMP modbustcp Http/Https TCP/IP

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一种基于ModbusTcp协议的FX5U与智能电表通讯方法

5

作者 朱霖 王维 曹镇游 《锻压装备与制造技术》 2023年第6期90-93,共4页

Modbus是一种工业总线协议标准,是一项应用层报文传输协议,包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型,本文主要介绍了一种基于ModbusTcp协议的FX5U与智能电表通讯的方法。

关键词 modbustcp FX5U 智能电表 通讯

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基于以太网的库房环境监控系统的设计 被引量：6

6

作者 朱阿曼 赵文慧 张国平 《电子测量技术》 2019年第2期117-122,共6页

针对现有的库房环境监测系统通信效率低下,不能接入以太网等问题,设计了一个可以对环境参数进行实时监测并且具有远程操控设备能力的库房环境监控系统。系统主要由控制器和多个监测器构成,控制器和监测器都是采用基于ARM内核的STM32芯片... 针对现有的库房环境监测系统通信效率低下,不能接入以太网等问题,设计了一个可以对环境参数进行实时监测并且具有远程操控设备能力的库房环境监控系统。系统主要由控制器和多个监测器构成,控制器和监测器都是采用基于ARM内核的STM32芯片,监测器上挂载了多种传感器对环境参数进行采集,控制器获取到监测器的数据并对异常情况做出反应,报警并自动打开库房内的安全设备,使库房环境参数恢复正常。控制器通过SPI接口与W5500芯片相连,在软件中将W5500驱动程序与FreeModbus协议栈结合,实现控制器和上位机的Modbus TCP协议通信功能。经过测试,智能库房环境监控系统能够实时监测库房内的环境参数,并且能通过以太网和上位机通信,完成数据的存储、查看和控制设备等功能,达到预期要求。 展开更多

关键词 环境监测 STM32 W5500 modbustcp

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矿井应急电源远程监控系统设计与应用

7

作者 白银库 商庆亭 +1 位作者 刘太岭 徐振国 《石油石化物资采购》 2024年第15期152-154,共3页

近几年,随着我国对矿井应急电源配备要求的提高,多数矿井已配备以柴油发电机为主的矿井应急电源,同时,在工业自动化领域中,SCADA系统是工业自动化领域中的一种重要技术,主要用于数据的采集和监视控制,SCADA系统的作用越来越重要,已经成... 近几年,随着我国对矿井应急电源配备要求的提高,多数矿井已配备以柴油发电机为主的矿井应急电源,同时,在工业自动化领域中,SCADA系统是工业自动化领域中的一种重要技术,主要用于数据的采集和监视控制,SCADA系统的作用越来越重要,已经成为许多工业生产流程中不可或缺的一部分。随着技术的发展,SCADA系统的功能和应用范围也在不断扩大,未来它将为工业生产带来更多的便利和创新。通过矿井应急电源远程监控系统设计与应用,详细介绍现场设备通过modbus通讯协议与上位机进行通讯,可实现数据的采集处理,控制现场设备的运行,设计完善的组态系统,实现快捷方便的集中控制。 展开更多

关键词 SCADA 上位机 modbustcp 柴油发电机

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基于单片机操作平台的数据采集网关的设计 被引量：5

8

作者 丁梦遥 魏霞 《现代电子技术》 北大核心 2019年第1期28-32,共5页

随着国家对大型发电厂的管控力度加强,对需要管控的数据种类增多,数据协议的种类也增多,同时人们追求"利益最大化",这就出现了多对一协议转换的瓶颈。针对这种情况,对现有的协议转换模式进行改进,将传统的"一对一"... 随着国家对大型发电厂的管控力度加强,对需要管控的数据种类增多,数据协议的种类也增多,同时人们追求"利益最大化",这就出现了多对一协议转换的瓶颈。针对这种情况,对现有的协议转换模式进行改进,将传统的"一对一"传输模式改进为"多对一"模式,从而有效地避免"信息堵塞"问题,同时引入单片机操作平台,在软硬件上实现多协议数据采集网关。软件上采用的消息机制将通道选择、协议转换、网关参数设置以及检测等功能有机地组合成一个完整的系统,便于统一调度,有效地提高了协议转换的效率和实时性,并且由于使用51系列单片机完成协议转换网关,所以也降低了设计成本。 展开更多

关键词 协议转换 网关 ModbusRTU modbustcp 消息机制 数据采集

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一种工业远程实时监控系统的实现 被引量：2

9

作者 李昕泽 邓中华 《单片机与嵌入式系统应用》 2014年第1期51-53,共3页

为了解决当今工业生产中实时监控系统通信距离短和传输速率慢的问题,提出了一种基于CAN总线和ModbusTCP的远程监控系统方案。该方案以异构双核处理器F28M35x为硬件平台核心,移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-II和LwIP网络协议栈,并开发... 为了解决当今工业生产中实时监控系统通信距离短和传输速率慢的问题,提出了一种基于CAN总线和ModbusTCP的远程监控系统方案。该方案以异构双核处理器F28M35x为硬件平台核心,移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-II和LwIP网络协议栈,并开发了人机监控程序。实验结果表明该方案有效地实现了远距离、高速率的工业数据通信,达到了远程实时监控系统的各项要求。 展开更多

关键词 F28M35x 实时监控系统 modbustcp LWIP

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基于Modbus TCP协议的AB控制器与昆仑通态屏通讯 被引量：2

10

作者 朱霖 邵振荣 曹镇游 《锻压装备与制造技术》 2021年第4期72-75,共4页

本文详细阐述了Modbus TCP协议的基本概念和应用,主要介绍了基于ModbusTCP协议的AB控制器和昆仑通态触摸屏的通讯方式。

关键词 modbustcp AB控制器 昆仑通态触摸屏 通讯

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一种基于ModBus-TCP协议的主从式测控技术及其应用 被引量：4

11

作者 邹益民 孟富东 张璐 《仪表技术》 2017年第2期8-10,46,共4页

ModBus协议是流行的现场总线之一,相比以串口通信为基础的ModBus-ASCII及ModBus-RTU协议,ModBus-TCP协议具有简单、高效、稳定的优势,为构建工业测控网络系统提供了更为理想的选择。介绍基于ModBus-TCP的主从式测控网络,以单片机系统为... ModBus协议是流行的现场总线之一,相比以串口通信为基础的ModBus-ASCII及ModBus-RTU协议,ModBus-TCP协议具有简单、高效、稳定的优势,为构建工业测控网络系统提供了更为理想的选择。介绍基于ModBus-TCP的主从式测控网络,以单片机系统为核心,可实现对本地恒温实验装置的数据采集、闭环控制、数据通信及远程监测功能。给出了系统的体系结构及硬软件设计方案,可为类似远程测控方案的实现提供借鉴。 展开更多

关键词 工业自动化 测控网络 单片机 现场总线 MODBUS协议 MODBUS-TCP

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云平台水质放射性核素监测系统设计 被引量：1

12

作者 石刚 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第1期18-23,共6页

针对规模化、集约化、科学化的智慧环保要求设计了基于云平台的水质放射性核素监测系统,基础设施层水质监测模块采集数据并汇总至云平台,平台服务层完成数据库持久化存储并转化为统一的http接口服务实现信息共享,软件服务层提供仪控在... 针对规模化、集约化、科学化的智慧环保要求设计了基于云平台的水质放射性核素监测系统,基础设施层水质监测模块采集数据并汇总至云平台,平台服务层完成数据库持久化存储并转化为统一的http接口服务实现信息共享,软件服务层提供仪控在线系统、云监测系统和微信公众号查询,经总α和总β测量实验,17道流程工序设备工作正常,数据完整,系统运行稳定。 展开更多

关键词 云平台 水质放射性核素监测 ZIGBEE modbustcp 物联网

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综采工作面集中控制技术的设计与使用 被引量：3

13

作者 董瑞凯 《煤炭科技》 2019年第3期77-79,共3页

基于PLC控制器以及KingView技术设计综采工作面的集中控制平台,并从系统设计、硬件选型、软件设计三方面进行了详细分析和讨论。集中控制平台可以实现综采工作面设备的自动化运行、单系统运行以及单机运行,已经通过工业性试验,并在煤矿... 基于PLC控制器以及KingView技术设计综采工作面的集中控制平台,并从系统设计、硬件选型、软件设计三方面进行了详细分析和讨论。集中控制平台可以实现综采工作面设备的自动化运行、单系统运行以及单机运行,已经通过工业性试验,并在煤矿井下使用,使用效果较好,达到综采工作面减人、无人的预期设计目标。 展开更多

关键词 集中控制 modbustcp PLC控制器 综采工作面

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一种基于ModBus总线的通信方案探讨 被引量：3

14

作者 李杰 王航 《工业仪表与自动化装置》 2012年第4期101-104,共4页

两个不同控制器之间在既定通信接口不匹配的情况下如何实现数据通信是一个比较棘手的难题。该文从工程实际应用出发,深入探析了问题的可能解决方案,并结合具体通信实施方案对ModBus协议进行详解,为此类问题的解决提供了方法及成功的通... 两个不同控制器之间在既定通信接口不匹配的情况下如何实现数据通信是一个比较棘手的难题。该文从工程实际应用出发,深入探析了问题的可能解决方案,并结合具体通信实施方案对ModBus协议进行详解,为此类问题的解决提供了方法及成功的通信案例,具有重要参考意义。 展开更多

关键词 ModBusRTU modbustcp MB3270i X-gateway 通信方案

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基于冗余S7-400H的通信系统在热媒炉项目中的应用 被引量：3

15

作者 胡昊 刘建华 +1 位作者 侯云辉 周亮 《化工自动化及仪表》 CAS 2017年第8期774-777,808,共5页

根据陕西榆林某公司多台热媒炉项目控制系统的特点和需求,设计了一套基于冗余S7-400H的通信系统。首先简单介绍了通信系统实现的功能,然后通过性能比较确定系统的通信方式,最后详述了PLC与触摸屏之间、多台PLC之间以及PLC与DCS之间通信... 根据陕西榆林某公司多台热媒炉项目控制系统的特点和需求,设计了一套基于冗余S7-400H的通信系统。首先简单介绍了通信系统实现的功能,然后通过性能比较确定系统的通信方式,最后详述了PLC与触摸屏之间、多台PLC之间以及PLC与DCS之间通信的硬件网络结构和软件通信编程。该通信系统经测试后已成功应用。 展开更多

关键词 冗余S7-400H 工业以太网 热媒炉 热媒系统 modbustcp TCP/IP

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一种支持远程界面发布的智能温湿度控制系统 被引量：3

16

作者 刘忠凯 段富海 王宁 《现代电子技术》 2013年第20期102-106,共5页

提出了一种支持远程界面访问的智能温湿度控制系统设计方法。系统由智能温湿度控制模块、嵌入式桥接网关及上位机组成,支持分布式多点温湿度信息采集、风机控制、上位机监控及远程桌面发布功能。智能温湿度控制模块和桥接网关基于STM32 ... 提出了一种支持远程界面访问的智能温湿度控制系统设计方法。系统由智能温湿度控制模块、嵌入式桥接网关及上位机组成,支持分布式多点温湿度信息采集、风机控制、上位机监控及远程桌面发布功能。智能温湿度控制模块和桥接网关基于STM32 MCU设计,采用Modbus RTU与Modbus TCP数据传输协议,分别传输串行链路信息与网络链路信息,保证信息帧的准确性。上位机通过组态软件的Modbus TCP通讯端口与网关无缝连接,实现多嵌入式网关组态及Web界面发布功能。实用结果表明,系统能稳定环境温湿度,满足现场对温湿度环境控制的要求。 展开更多

关键词 STM32 ModbusRTU modbustcp 组态软件

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一种扩展PROFINET总线协议的解决方案

17

作者 谈沛 郭志坚 冷雄伟 《智慧工厂》 2020年第5期50-52,共3页

针对设备不支持PROFINET总线协议,所以无法直接与西门子PLC进行PROFINET总线协议通讯问题,本文提出的解决方案可以对这些设备的总线协议进行扩展,使其支持PROFINET总线协议。

关键词 PROFINET modbustcp

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远程控制的高铁桥梁监测系统

18

作者 那贺 王孝良 《仪器仪表用户》 2012年第1期33-36,共4页

目前,高铁桥梁正在广泛的建造之中,为确保高铁全线的安全运行,可在桥梁上安置一个搭载图像信息采集工具的可远端操控的小车,对桥梁进行周期性图像采集与分析。本文介绍了一种该小车的设计方法,实现了通过3G网络对小车的远端控制,以及对... 目前,高铁桥梁正在广泛的建造之中,为确保高铁全线的安全运行,可在桥梁上安置一个搭载图像信息采集工具的可远端操控的小车,对桥梁进行周期性图像采集与分析。本文介绍了一种该小车的设计方法,实现了通过3G网络对小车的远端控制,以及对小车运行状态的实时反馈,并可通过3G网络安全传输大量的现场图像采集数据。本文介绍了由C++编写的程序读写西门子S7300系列PLC内部寄存器值的方法,通过3G路由器走GPRS网络实现远程两端计算机的Modb-usTcp通讯协议下的无线控制指令的传输,以及在不稳定网络状态下实现大文件拆解传输,断点续传的方法。 展开更多

关键词 控制理论与控制工程 PLC PRODAVE VC++ SOCKET modbustcp

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基于STM32处理器的ModbusTCP/RTU网关设计 被引量：2

19

作者 李月恒 梁胜之 韩存武 《中国科技信息》 2013年第9期76-77,共2页

采用ARMCortex-M3内核微处理器STM32F103结合RS485/232及以太网通信构建了ModbusTCP/RTU总线通信网关,介绍了硬件设计和基于uIP协议栈的软件设计方法,实现将Modbus设备接入以太网。实验证明利用该网关可以通过以太网对遵循ModbusRTU协... 采用ARMCortex-M3内核微处理器STM32F103结合RS485/232及以太网通信构建了ModbusTCP/RTU总线通信网关,介绍了硬件设计和基于uIP协议栈的软件设计方法,实现将Modbus设备接入以太网。实验证明利用该网关可以通过以太网对遵循ModbusRTU协议的设备实施网络化远程控制。 展开更多

关键词 STM32F103 modbustcp ModbusRTU 协议转换 UIP

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采用蜜罐技术的工业控制网络入侵检测算法研究 被引量：2

20

作者 张成 李永忠 《软件导刊》 2020年第11期202-205,共4页

为提高工业控制系统入侵检测的准确性,针对工业控制系统应用最广泛的Modbus协议缺陷,采用蜜罐技术将ModbusTCP协议数据包引入蜜罐系统中,研究其在蜜罐系统的活动记录,提取Modbus通信协议特征和蜜罐活动特征。采用核主成分分析法对非线... 为提高工业控制系统入侵检测的准确性,针对工业控制系统应用最广泛的Modbus协议缺陷,采用蜜罐技术将ModbusTCP协议数据包引入蜜罐系统中,研究其在蜜罐系统的活动记录,提取Modbus通信协议特征和蜜罐活动特征。采用核主成分分析法对非线性、高复杂度的Modbus通信行为进行特征优化;针对蜜罐系统中正负样本不平衡特点,采用加权SVM进行有效地精准分类。最后搭建仿真环境,利用Conpot蜜罐模拟工业控制系统场景,通过准确率、误报率和检测时间3个维度对检测方法进行对比。实验结果表明,该方法整体准确率达98.2%,可以应用于工控系统入侵检测,精确判别异常行为。 展开更多

关键词 modbustcp 蜜罐技术 核主成分分析 支持向量机 网络安全 工业控制

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