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工業實時操作系統關鍵技術研究與應用

  • 作者：編者:鄧昌義//潘妍//李明時//馬振濤//張淵等|責編:朱雨萌
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121484643
  • 出版日期：2024/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：212
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以工業實時操作系統為研究對象，內容主要圍繞工業實時操作系統的核心技術展開，深入探討了工業實時操作系統關鍵技術及發展趨勢分析、安全現狀分析、低功耗調度演算法、可靠性協同優化調度演算法、多核處理器低功耗調度演算法、低功耗數據清洗演算法、邊緣計算檢測演算法、基於雲邊協同的工業實時操作系統任務卸載方法、工業生產線三維檢測與交互演算法，以及面向工業實時操作系統的人工智慧晶元測評技術，為讀者提供全面的視角和深入的理解。通過閱讀本書，讀者可以掌握工業實時操作系統的核心技術，了解其在工業領域的應用和發展動態，為相關研究和實踐提供有價值的指導。
作者介紹
編者:鄧昌義//潘妍//李明時//馬振濤//張淵等|責編:朱雨萌
    鄧昌義，國家工業信息安全發展研究中心軟體所副所長，博士，高級工程師，國家重大工業軟體項目技術副總師。研究方向為：工業軟體、數字李孿生、人工智慧、企業投融資等。IEEE Transactionson Industrial Informatics、Robotics and Computer-integrated Manufacturing等國際期刊特約審稿人。先後主持或參與工業和信息化部、科學技術部、國防科技工業局工業軟體CAM、CAE、PDM、CAPP等方向的國家專項14項。以第一或通訊作者發表SCI、EI學術論文20篇，已授權發明專利14項。
目錄
第1章  工業實時操作系統關鍵技術及發展趨勢分析
  1.1  相關研究概述
  1.2  國內外主要產品
    1.2.1  國外主要產品
    1.2.2  國內主要產品
  1.3  工業實時操作系統關鍵技術
    1.3.1  實時操作系統內核
    1.3.2  中間件層
    1.3.3  輔助設計工具
  1.4  工業協議
    1.4.1  協議功能
    1.4.2  協議分類
    1.4.3  協議特點
  1.5  應用場景
    1.5.1  造紙行業（流程型）
    1.5.2  煉化行業（流程型）
    1.5.3  日化行業（離散型）
    1.5.4  材料加工行業（離散型）
  1.6  發展趨勢
    1.6.1  輕量化趨勢
    1.6.2  虛擬化及雲化趨勢
    1.6.3  跨平台移植及網路化應用
  1.7  本章參考文獻
第2章  工業實時操作系統安全現狀分析
  2.1  相關研究概述
  2.2  典型工業實時操作系統體系結構
    2.2.1  SCADA系統
    2.2.2  DCS系統
    2.2.3  PLC系統
    2.2.4  OCNC系統
    2.2.5  DNC系統
    2.2.6  Robot系統
  2.3  工業實時操作系統安全問題
    2.3.1  安全威脅分析
    2.3.2  標準協議及技術
    2.3.3  互聯接入的持續增長
    2.3.4  具有欺詐性的鏈接
    2.3.5  公共信息
  2.4  工業操作系統安全防護要點
    2.4.1  管理保障
    2.4.2  物理防護
    2.4.3  入侵判斷
    2.4.4  入侵防禦
  2.5  工業實時操作系統攻擊場景
    2.5.1  通過現場匯流排響應延遲漏洞攻擊模擬
    2.5.2  通過控制乙太網交換設備攻擊模擬
    2.5.3  通過工業控制網路網關攻擊
    2.5.4  對工業控制無線網路的攻擊
    2.5.5  Havex——專門針對工業控制系統的新型攻擊
    2.5.6  其他典型領域場景

  2.6  工業實時操作系統視角下的車聯網系統安全性分析
    2.6.1  車聯網系統安全概述
    2.6.2  工業實時操作系統視角下的車聯網
  2.7  本章參考文獻
第3章  工業實時操作系統低功耗調度演算法
  3.1  相關研究概述
  3.2  引入關鍵速度的LA-EDF-CRITICAL演算法
    3.2.1  任務模型
    3.2.2  引入關鍵速度的LA-EDF-CRITICAL演算法介紹
    3.2.3  實驗與分析
  3.3  面向硬實時系統的零星任務低功耗調度演算法
    3.3.1  任務模型
    3.3.2  研究動機
    3.3.3  DVSSTSTA演算法
    3.3.4  實驗與分析
  3.4  基於平衡因子的動態偶發任務低功耗調度演算法
    3.4.1  任務模型
    3.4.2  研究動機
    3.4.3  平衡因子演算法
    3.4.4  動態偶發任務低功耗調度演算法介紹
    3.4.5  動態功耗對比實例
    3.4.6  LP-DSAFST演算法可調度性分析
    3.4.7  實驗與分析
  3.5  本章參考文獻
第4章  面向工業實時操作系統的可靠性協同優化調度演算法
  4.1  相關研究概述
  4.2  基於滑動窗口的低功耗高可靠調度演算法
    4.2.1  基於滑動窗口的低功耗高可靠調度演算法的模型
    4.2.2  問題定義
    4.2.3  低能耗與可靠性優化調度演算法
    4.2.4  實驗結果與分析
  4.3  工業實時操作系統的低功耗和可靠性協同優化演算法
    4.3.1  任務模型與能耗模型
    4.3.2  低能耗與可靠性協同優化調度演算法
    4.3.3  能耗與可靠性實例分析
    4.3.4  實驗與分析
  4.4  本章參考文獻
第5章  工業實時操作系統多核處理器低功耗調度演算法
  5.1  相關研究概述
  5.2  多核處理器低功耗調度演算法介紹
    5.2.1  混合任務系統調度模型
    5.2.2  EARTAMT演算法
  5.3  實例分析
  5.4  實驗與分析
    5.4.1  總利用率
    5.4.2  非周期任務負載
  5.5  本章參考文獻
第6章  工業實時操作系統低功耗數據清洗演算法
  6.1  相關研究概述
  6.2  系統信息模型

    6.2.1  系統調度模型
    6.2.2  能耗模型
    6.2.3  數據模型
  6.3  低功耗數據清洗演算法介紹
    6.3.1  數據交換標準：MTConnect
    6.3.2  網內節能數據清洗演算法
    6.3.3  匯聚節點通信的低功耗協議
  6.4  實例分析
  6.5  實驗與分析
    6.5.1  數據清洗實驗
    6.5.2  HMS-CPMTS的能耗實驗
  6.6  本章參考文獻
第7章  面向工業實時操作系統的邊緣計算檢測演算法
  7.1  相關研究概述
    7.1.1  數字孿生
    7.1.2  邊緣計算
  7.2  邊緣計算檢測演算法介紹
    7.2.1  一元離群點邊緣計算檢測演算法
    7.2.2  多元參數關係的邊緣計算檢測演算法
  7.3  原型開發
    7.3.1  MTConnect代理
    7.3.2  MTConnect適配器
    7.3.3  局部DT
    7.3.4  雲中DT
  7.4  演算法實驗
    7.4.1  測試驗證集
    7.4.2  異常檢測結果分析
    7.4.3  邊緣計算和雲計算耗時
  7.5  本章參考文獻
第8章  基於雲邊協同的工業實時操作系統任務卸載方法
  8.1  相關研究概述
  8.2  雲邊協同方法
    8.2.1  系統模型
    8.2.2  卸載策略
  8.3  案例研究
    8.3.1  物理裝置和實驗環境
    8.3.2  網路層：MTDT建模和部署
    8.3.3  應用層：刀具PHM
  8.4  本章參考文獻
第9章  工業生產線三維檢測與交互演算法
  9.1  相關研究
  9.2  問題描述與方案
  9.3  數字孿生模型
    9.3.1  離線靜態模型
    9.3.2  在線動態投票環節
  9.4  實驗與驗證
    9.4.1  實驗平台
    9.4.2  實驗結果與分析
  9.5  本章參考文獻
第10章  面向工業實時操作系統的人工智慧晶元測評技術

  10.1  相關研究概述
    10.1.1  人工智慧晶元的分類
    10.1.2  人工智慧晶元的衡量和評價指標
    10.1.3  人工智慧晶元的測評方法
  10.2  人工智慧晶元測評研究現狀
    10.2.1  架構層面的測評研究現狀
    10.2.2  應用層面的測評研究現狀
    10.2.3  測評研究綜合分析
  10.3  未來研究趨勢
    10.3.1  加強架構層面的測評研究
    10.3.2  建立靈活的測評方法研究
    10.3.3  開展基於新興器件的測評研究
  10.4  本章參考文獻
結束語

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