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工业互联网的安全态势自动感知方法研究 被引量：1
1
作者 张艾森 《自动化仪表》 CAS 2023年第5期37-41,共5页
工业互联网安全态势分析过程中,并未对安全态势进行模糊推理,导致感知结果的平均逼近误差较高。因此,提出基于模糊推理的工业互联网安全态势自动感知方法。依据层次化结构,设计工业互联网检测模式,明确安全态势评估要素。按照滑动时间... 工业互联网安全态势分析过程中,并未对安全态势进行模糊推理,导致感知结果的平均逼近误差较高。因此,提出基于模糊推理的工业互联网安全态势自动感知方法。依据层次化结构,设计工业互联网检测模式,明确安全态势评估要素。按照滑动时间窗口方式,结合历史数据,建立模糊知识库。基于模糊推理原理,设计安全态势感知模型。结合网络安全态势评估要素,根据风险态势指数,实现工业互联网安全态势自动感知。为了验证该方法的实际应用效果,选取共包含12种常见攻击类型的340条攻击数据作为测试数据进行仿真试验,并与其他方法进行对比。试验结果表明,所提出的工业互联网自动感知方法应用后,与2种传统方法相比,网络安全态势感知结果的平均逼近误差分别降低了67%、83%。该方法极大地提升了工业互联网安全态势自动感知结果的准确性。 展开更多
关键词 工业互联网 网络安全 态势感知 模糊推理 层次化结构 安全态势评估 模糊知识库 感知模型
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分布式开放软件开发技术之工业自动化应用综述(二) OT和IT融合的重要基础——现场仪表设备的信息模型PAD-IM
2
作者 彭瑜 《智慧工厂》 2019年第3期14-16,共3页
引言为了进行控制、分析、优化、预测,智能制造、工业4.0需要数据的实时采集和状态感知的支撑。这些数据包括设定的工艺参数和状态、实际的运行参数和状态、设备参数和状态,以及对环境影响的感知等等。显然,这些数据不仅仅是一系列数值... 引言为了进行控制、分析、优化、预测,智能制造、工业4.0需要数据的实时采集和状态感知的支撑。这些数据包括设定的工艺参数和状态、实际的运行参数和状态、设备参数和状态,以及对环境影响的感知等等。显然,这些数据不仅仅是一系列数值,还应该具有结构化、蕴含着物理意义、而且具有语义互操作性。目前在世界范围内围绕流程工业开放自动化的未来发展,已经出现了两条明显不同的技术路线。 展开更多
关键词 自动化应用 流程工业 软件开发技术 信息模型 仪表设备 分布式 基础 IT
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流程工业开放自动化的重要发展趋势 被引量：13
3
作者 彭瑜 《自动化仪表》 CAS 2019年第3期1-6,11,共7页
对于最终用户来说,现今流程工业的分散控制系统(DCS)最大的问题归结于其封闭和专用的特性。在信息技术(IT)飞速发展的年代,这极大地阻碍了DCS的升级迁移和运营技术(OT)与IT的深入高效融合。目前的DCS一般缺乏内在的保护运营、资产设备... 对于最终用户来说,现今流程工业的分散控制系统(DCS)最大的问题归结于其封闭和专用的特性。在信息技术(IT)飞速发展的年代,这极大地阻碍了DCS的升级迁移和运营技术(OT)与IT的深入高效融合。目前的DCS一般缺乏内在的保护运营、资产设备和其他投资所需要的信息安全。下一代的DCS将采用开放、分布式,具有充分的可互操作性和信息安全的自动化架构,将大量运用开源的云计算技术。论文就这一发展趋势进行了详尽的技术阐述、分析和展望。在今后的DCS和PLC的自动化应用中,容器软件技术定会大放异彩。有效运用容器部署和业务流程编排软件很可能成为未来过程自动化系统成功的关键因素。 展开更多
关键词 开放式流程工业控制系统 下一代DCS 开放流程自动化论坛 分布控制节点 容器软件技术
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基于深度残差网络的电机故障诊断研究
4
作者 厉荣宣 史忠进 陈伟 《自动化仪表》 CAS 2024年第10期117-120,共4页
电机故障诊断技术的研究对于保障安全生产、减少机械故障、减轻生产损失有重要的现实意义。针对传统机器学习的故障诊断方法的局限性,提出基于深度残差网络(ResNet)的电机故障诊断方法。首先,分析了传统的电流信号特征分析方法。然后,... 电机故障诊断技术的研究对于保障安全生产、减少机械故障、减轻生产损失有重要的现实意义。针对传统机器学习的故障诊断方法的局限性,提出基于深度残差网络(ResNet)的电机故障诊断方法。首先,分析了传统的电流信号特征分析方法。然后,建立了深度ResNet故障诊断框架。最后,通过设计不同模式的三相电流输入策略,建立特征自适应提取的深度学习电机故障诊断模型,有效提取了电机电流信号的故障深度特征,并通过对比试验验证了诊断效果。试验结果表明,该方法准确率高于传统机器学习方法。该研究为深度ResNet在电机故障诊断领域的推广应用奠定基础。 展开更多
关键词 残差网络 故障诊断 异步电机 深度学习 信号重构 深度特征 诊断模型 时频分析
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工业通信:现在和可预见的未来
5
作者 彭瑜 《自动化仪表》 CAS 2024年第5期1-9,14,共10页
在现代的生产环境中,工业通信的基本任务就是实现各系统之间数据和信息的无缝和无障碍流动。围绕这一目标,工业通信的发展和创新主要包括:如何实现以太网的一网到底,让以太网延伸至现场通信,并确保以太网实现实时通信和非实时通信在时... 在现代的生产环境中,工业通信的基本任务就是实现各系统之间数据和信息的无缝和无障碍流动。围绕这一目标,工业通信的发展和创新主要包括:如何实现以太网的一网到底,让以太网延伸至现场通信,并确保以太网实现实时通信和非实时通信在时间尺度和数据量的协调和平衡,为不同传输要求的网络数据提供所需的确定性保证;使通信成为横向数据交换和纵向数据交换的手段和具有语义属性的信息交换的高效工具。环绕这一主题,着重展开对工业通信现在和可预见未来的概述。 展开更多
关键词 工业通信 现场总线 工业以太网 单对双绞线以太网 先进物理层 开放式产品通信统一架构 资产管理壳 工业数字化转型 数据存取模型 数据存取互操作性
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基于改进卷积对抗网络的燃机故障告警方法研究
6
作者 孙凯文 周红福 赵浩延 《自动化仪表》 CAS 2024年第6期104-110,共7页
为保障燃气轮机发电机组的长期正常运转,对燃气轮机发电机组故障告警方法的研究需求迫切。提出一种基于改进卷积对抗网络的燃机故障告警方法。首先,对原始结构中的生成器与判别器分别作出结构改进,以提升模型的性能,并使模型直接输出量... 为保障燃气轮机发电机组的长期正常运转,对燃气轮机发电机组故障告警方法的研究需求迫切。提出一种基于改进卷积对抗网络的燃机故障告警方法。首先,对原始结构中的生成器与判别器分别作出结构改进,以提升模型的性能,并使模型直接输出量化的评价数值。接着,优化生成器与判别器的损失值计算函数,以扩展有效范围。最后,以某F型燃气轮机发电机组为对象开展试验。试验结果表明,该方法能够摆脱现有研究对标定故障数据集的依赖,对未知类别的数据完成符合定性估计的量化评价,并对多类未知数据的故障告警准确率均达到98%以上。该研究有助于城市绿色化、智慧化。 展开更多
关键词 深度学习 绿色城市 燃气轮机 发电机组 卷积对抗网络 故障告警
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低温细胞转运罐远程控制系统研究与应用
7
作者 彭龙江 《自动化仪表》 CAS 2024年第10期92-98,共7页
为了解决传统细胞运输和存储过程中人工操作方式出现的易出错、易污染、反复冻融、样本信息检索效率低等问题,研究并实现了一套低温细胞转运罐远程控制系统。通过设计控制指令及其解析规则,使用基于nodejs的JavaScript串口操作工具库Nod... 为了解决传统细胞运输和存储过程中人工操作方式出现的易出错、易污染、反复冻融、样本信息检索效率低等问题,研究并实现了一套低温细胞转运罐远程控制系统。通过设计控制指令及其解析规则,使用基于nodejs的JavaScript串口操作工具库Node SerialPort开发的Web串口通信应用程序,实现远程控制上位机计算机与低温细胞转运罐之间的串口数据通信相关功能。这使得系统能够实现对低温细胞转运罐的温度、湿度等实时状态参数的监测,以及发送让低温细胞转运罐执行开锁、上锁、开盖、关盖等动作的操作控制指令。该系统已成功应用于国内某全自动低温细胞银行建设过程中细胞转运罐的远程控制环节。系统运行至今稳定、可靠。通过Web串口通信方式对现场设备进行远程控制的技术,为诸如细胞银行、细胞存储库、生物资源样本库等相关领域的样本自动存取、高效快速检索功能模块的实现提供了参考。 展开更多
关键词 细胞转运罐 细胞银行 Web串口通信 通信协议 控制指令 远程控制 低温保存
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分布式开放软件开发技术之工业自动化应用综述(一) 下一代DCS和PLC的发展方向和路径 被引量：1
8
作者 彭瑜 《智慧工厂》 2019年第2期8-10,共3页
引言美国ARC咨询集团把边缘设备的智能、工业信息安全管理的进展、开放流程自动化OPA稳步推进、虚拟领域和物理领域的深度融合,以及分布式数据分析处理等列为最近几年自动化技术的五大发展趋势。其中开放流程自动化OPA无疑对下一代DCS和... 引言美国ARC咨询集团把边缘设备的智能、工业信息安全管理的进展、开放流程自动化OPA稳步推进、虚拟领域和物理领域的深度融合,以及分布式数据分析处理等列为最近几年自动化技术的五大发展趋势。其中开放流程自动化OPA无疑对下一代DCS和PLC的发展方向影响巨大。 展开更多
关键词 软件开发技术 PLC DCS 分布式 自动化应用 工业 流程自动化 路径
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基于Web技术的通用巡检路径绘制方法研究与应用
9
作者 彭龙江 《制造业自动化》 2024年第1期97-104,共8页
为了解决传统巡检路径绘制存在的地图经纬度坐标定位精度存在误差,无法方便地配置巡检底图,巡检点位多造成点位坐标数据的标记更新操作繁琐、枯燥,生产现场通讯条件复杂需满足离线使用的要求等问题,提出一种基于Web技术的通用巡检路径... 为了解决传统巡检路径绘制存在的地图经纬度坐标定位精度存在误差,无法方便地配置巡检底图,巡检点位多造成点位坐标数据的标记更新操作繁琐、枯燥,生产现场通讯条件复杂需满足离线使用的要求等问题,提出一种基于Web技术的通用巡检路径绘制方法,通过使用HTML、CSS、JavaScript以及localStorage本地存储技术实现了通用巡检路径的绘制。通过性能对比验证试验验证了使用不同循环渲染机制的效果差异。在不同项目生产运营系统的巡检模块中应用效果表明:实现的巡检路径绘制方法解决了上述几方面问题,效果良好,具有很好的推广使用价值。 展开更多
关键词 WEB 巡检 巡检路径 路径绘制 通用绘制方法
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工业APP赋能智能制造
10
作者 董赢 张艾森 +2 位作者 平力 肖红练 王嘉宁 《工业控制计算机》 2024年第9期137-138,共2页
在数字化和智能化的浪潮下,智能制造促进制造业正迈向转型升级的新阶段——数据驱动阶段,繁荣的工业软件和工业APP生态体系蓬勃发展。工业APP是特定工业技术知识的载体,可以认为是工业的特定领域特定问题的专家,集成了该问题的知识、经... 在数字化和智能化的浪潮下,智能制造促进制造业正迈向转型升级的新阶段——数据驱动阶段,繁荣的工业软件和工业APP生态体系蓬勃发展。工业APP是特定工业技术知识的载体,可以认为是工业的特定领域特定问题的专家,集成了该问题的知识、经验和解决方法。工业APP可以依托于平台生态,通过重构/重用和集群化应用来解决复杂的工业问题。工业APP赋能智能制造全领域,从产品/设备,到车间、企业以至产业的多层级工业应用,完成产品的研发设计、生产制造、运维服务与经营管理。制造业数字化、网络化、智能化转型呈现出软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的趋势。原本隐藏在工业特定领域、特定需求、特定环节的工业技术、知识与经验,以工业APP的形式为工业服务。根据国家工业信息安全发展研究中心发布的《2022工业互联网平台发展指数报告》,截至2022年末,我国工业互联网平台监测系统连接的全国32家重点工业互联网平台,工业模型数量合计为85.16万个,工业APP数量达到29.33万个。 展开更多
关键词 工业APP 智能制造 工业软件 工业互联网平台 工业大数据 赋能
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分布式开放软件开发技术之工业自动化应用综述(五) 单内核技术的崛起
11
作者 彭瑜 《智慧工厂》 2019年第6期16-18,共3页
过去几年间,许多工业自动化产品导入了云计算中的Docker和Linux容器技术。除此而外,一种正在云执行平台上出现、并被称为'单内核'与嵌入式软件开发的小计算资源专业组合的云技术,也因其独特的云'实时性'和天生的信息安... 过去几年间,许多工业自动化产品导入了云计算中的Docker和Linux容器技术。除此而外,一种正在云执行平台上出现、并被称为'单内核'与嵌入式软件开发的小计算资源专业组合的云技术,也因其独特的云'实时性'和天生的信息安全特性,引起了人们的关注。目前在许多研究领域中对单内核技术的讨论十分活跃,而且风险投资已经在单内核产品开发方向注入了不少投资,其应用主要聚焦在工业互联网和工业物联网市场以及企业应用市场。 展开更多
关键词 单内核 操作系统 DOCKER 信息安全 LINUX 工业自动化 瘦客户端 分布式 应用综述
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分布式开放软件开发技术之工业自动化应用综述(四) 容器化推动工业自动化软件质的飞跃
12
作者 彭瑜 《智慧工厂》 2019年第5期24-27,共4页
自Docker在2013年成为普遍采用的容器化技术以来,这一云计算技术成了数字化业务转型的一种关键手段。诸如优良的移植性、系统资源的高效共享以及具有广泛的支持等特性,使它受欢迎的程度不断在增长。在2017年3月发表的Forrester研究公司... 自Docker在2013年成为普遍采用的容器化技术以来,这一云计算技术成了数字化业务转型的一种关键手段。诸如优良的移植性、系统资源的高效共享以及具有广泛的支持等特性,使它受欢迎的程度不断在增长。在2017年3月发表的Forrester研究公司的报告中就指出,66%的机构都有采用容器技术加速了开发效率的经验和体会,75%的公司在应用部署的速度上取得了中等程度乃至显著的提高。这些正面的影响在SolarWinds新近发布的“2018 IT趋势报告”中也给出了如下积极的印证:有44%的被调查者将容器技术列为最重要的首选技术,38%认为容器技术将是今后5年内最重要的优先技术。这些统计数字证实,对容器技术的兴趣和采用必将与日俱增。 展开更多
关键词 软件开发技术 工业自动化软件 自动化应用 容器 分布式 综述 DOCKER 计算技术
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流程工业开放自动化的重要发展趋势(下)
13
作者 彭瑜 《今日制造与升级》 2019年第4期26-27,共2页
OPAF所定义的DCN由分布式控制框架和分布式物理基础设施组成。图2中实线所标的均为OPAF所定义的部件和模块;虚线所标的则是非OPAF定义的其它系统,如传统的DCS、PLC、分析仪表系统、电气系统、机监控系统等,但它们都可以经由DCN接入OPAF... OPAF所定义的DCN由分布式控制框架和分布式物理基础设施组成。图2中实线所标的均为OPAF所定义的部件和模块;虚线所标的则是非OPAF定义的其它系统,如传统的DCS、PLC、分析仪表系统、电气系统、机监控系统等,但它们都可以经由DCN接入OPAF所定义的联接性框架OCF。 展开更多
关键词 流程工业 DCS PLC 分布式控制系统 功能块 系统集成商 工业自动化 过程自动化
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流程工业开放自动化的重要发展趋势(上)
14
作者 彭瑜 《今日制造与升级》 2019年第3期24-25,共2页
一个巨大的的技术颠覆正在接近工业自动化领域,其具有的潜力将致使工业自动化厂商长期保有的业务模型变得日趋陈旧,不得不转型升级。它还会要求厂商采用正在如潮水涌来的软件技术和来自云计算领域的实践。可以肯定的是,这一颠覆将被几... 一个巨大的的技术颠覆正在接近工业自动化领域,其具有的潜力将致使工业自动化厂商长期保有的业务模型变得日趋陈旧,不得不转型升级。它还会要求厂商采用正在如潮水涌来的软件技术和来自云计算领域的实践。可以肯定的是,这一颠覆将被几乎整个新的软件技术,而非硬件技术所驱动。 展开更多
关键词 流程工业 最终用户 流程自动化 数字式控制 工业控制系统 制造厂 埃克森美孚 业务模型
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基于噪声分析的压力变送器响应时间原位测量方法研究 被引量：1
15
作者 胡佳城 宋延勇 +2 位作者 居法力 田昌 苏明旭 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期916-921,共6页
响应时间是反映压力变送器动态性能的关键技术指标,针对现有测试手段无法对在役设备直接检测的问题,分别建立基于噪声信号自回归与功率谱密度响应时间的时、频模型,研究噪声分析实时获取压力变送器响应时间方法。对噪声分析法进行仿真验... 响应时间是反映压力变送器动态性能的关键技术指标,针对现有测试手段无法对在役设备直接检测的问题,分别建立基于噪声信号自回归与功率谱密度响应时间的时、频模型,研究噪声分析实时获取压力变送器响应时间方法。对噪声分析法进行仿真验证,结果表明该方法具有较高准确性和稳定性,且对不同参数的系统具有良好的适用性。对罗斯蒙特3051型压力变送器进行实验,与斜坡信号实验比对,噪声分析法与斜坡法响应时间结果偏差小于5%,对算法优化分析看出MTM算法和Welch算法较MUSIC算法结果更加吻合,分析数据长度达到1×105后结果趋于稳定。对核电站现场数据进行噪声法分析,结果符合预期,验证了所提方法用于传感器现场测试中的有效性。 展开更多
关键词 压力变送器 噪声分析 原位测量 响应时间 功率谱密度 AR模型
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工业以太网EtherCAT的实时性研究 被引量：8
16
作者 胡振豪 左小五 万红平 《软件导刊》 2018年第2期179-181,185,共4页
工业以太网EtherCAT以实时性好、拓扑灵活、易于实现等特点得到了广泛应用。实时性是控制系统的重要技术指标之一,研究控制系统的实时性能有效提高网络系统自身的实时性,减少传输过程中的通信延时。研究工业以太网EtherCAT的实时性解决... 工业以太网EtherCAT以实时性好、拓扑灵活、易于实现等特点得到了广泛应用。实时性是控制系统的重要技术指标之一,研究控制系统的实时性能有效提高网络系统自身的实时性,减少传输过程中的通信延时。研究工业以太网EtherCAT的实时性解决方案,提出基于EtherCAT网络控制系统的通信延时计算方法,通过实验构建一个基于EtherCAT网络的控制系统。计算系统中数据帧形成所需时间,以及从站节点延时、在介质的传播延时及主站接收和转发延时,分析工程中通信延时的各组成部分。实验结果证明,EtherCAT具有良好的实时性,能够满足大部分工业现场的实时性需求。 展开更多
关键词 工业以太网 ETHERCAT 实时性 通信延时
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工业控制系统安全运维模式研究 被引量：6
17
作者 陈政熙 张家鹏 《自动化仪表》 CAS 2020年第5期98-102,106,共6页
信息技术在工业控制系统中的广泛运用,逐步打破了工业控制网络环境的封闭性,暴露了系统的脆弱性。国内外层出不穷的工控安全事件,给国家安全敲响了警钟,我国工业基础设施安全面临严峻挑战。基于上述背景,分析了我国大型工业企业,尤其是... 信息技术在工业控制系统中的广泛运用,逐步打破了工业控制网络环境的封闭性,暴露了系统的脆弱性。国内外层出不穷的工控安全事件,给国家安全敲响了警钟,我国工业基础设施安全面临严峻挑战。基于上述背景,分析了我国大型工业企业,尤其是流程工业企业的工业控制系统运维现状。围绕人、财务、信息、技术四种资源,建立了工业控制系统安全运维模型,提出了安全运维本质对象是业务,阐述了数据、载体、环境和边界四种安全运维实体对象的内涵及其关联关系。基于ISO 27001信息安全管理体系,提出了工业控制系统“安全运维”和“运维安全”两种模式,并从服务对象和服务目标角度分析了两种模式的区别和共性。 展开更多
关键词 工业控制系统 运维模式 安全运维 运维安全 信息安全 工控安全
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工业场景中基于云计算的远程运维技术研究 被引量：6
18
作者 王嘉宁 《自动化仪表》 CAS 2019年第11期67-70,共4页
远程运维技术是智能制造的重要组成部分。针对目前我国智能制造技术发展现状和工业场景实际使用情况,对基于云平台的远程运维技术进行了研究。对该技术在高端大型重装备、钢铁行业、数控机床、风力发电等工业场景下的应用分析,给出了基... 远程运维技术是智能制造的重要组成部分。针对目前我国智能制造技术发展现状和工业场景实际使用情况,对基于云平台的远程运维技术进行了研究。对该技术在高端大型重装备、钢铁行业、数控机床、风力发电等工业场景下的应用分析,给出了基于云平台的远程运维系统的基本架构以及架构中每一层级的功能和作用。总结了对象层、边缘层、传输层、云端四个层级下在不同行业中对应的工业场景,给出了在这些场景中遇到的问题和解决思路。分析了目前我国工业环境中云技术的应用现状。通过工业现场的实际情况研究和对国家政策导向分析最终得出结论:基于云平台的远程运维技术适用行业广、监测诊断能力强。该技术将是未来运维技术的发展方向。 展开更多
关键词 远程运维 故障诊断 状态监测 大数据 云计算
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工业防火墙的测评标准研究和测试方法实现 被引量：4
19
作者 刘慧芳 《自动化仪表》 CAS 2019年第11期15-19,共5页
以工业防火墙的测试标准为主要研究内容,介绍工业防火墙的产生背景、测评体系、测评内容和测评方法。重点针对工业防火墙的测评内容和测评指标进行现状分析。通过使用场景对比,研究在工业防火墙测试过程中,现有防火墙测试标准的适用性,... 以工业防火墙的测试标准为主要研究内容,介绍工业防火墙的产生背景、测评体系、测评内容和测评方法。重点针对工业防火墙的测评内容和测评指标进行现状分析。通过使用场景对比,研究在工业防火墙测试过程中,现有防火墙测试标准的适用性,提出工业防火墙在现有测评中存在的问题。为解决这些问题,针对工业环境实际情况,提出新的测试方法,包括选择测试用例以及搭建测试环境。首先,测试用例在传统用例上有所侧重删减。其次,测试环境的搭建也与传统防火墙测试有较大的不同。例如针对不同工控协议使用不同的测试工具,并将其结合使用,可以满足定制化的工控协议测试需求。该研究将有助于工业企业技术人员开展工业防火墙的测试工作。 展开更多
关键词 工业防火墙 测试标准 测试环境 测评方法 功能测试
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