基于信息素的制造系统动态协调分析论文

【简介】感谢网友“麦芽扬”参与投稿，下面就是小编给大家带来的基于信息素的制造系统动态协调分析论文（共8篇），希望大家喜欢阅读!

篇1：基于信息素的制造系统动态协调分析论文

当今制造业面临着非常严峻的挑战，其原因在于市场竞争越来越多地表现为动态化、全球化和用户驱动的特点。所以，制造系统所而临的内外环境越来越充满了随机性与不确定性，例如:紧急加工工件的到来，生产设备的故障与修复，不可预知工件数量的增加变化、交货期时间的变更等。如此诸多的随机性和不确定因素，对制造系统的协调机制提出了更高的要求，以动态地响应诸多的变化，从而在满足生产环境约束(如交货期、设备负荷率、加工先后次序等)的前提下，使得生产加工工艺与加工设备得到合理的匹配，使得制造系统全局的运行效果达到较优或者近优。

蜜蜂、蚂蚁等低等动物尽管具备极低的智能，但是却能通过彼此之间的交互产生全局行为来提高对环境的自适应性。蚂蚁的探路觅食方法就是一个典型的群居动物行为实例。在观察蚂蚁从巢穴到食物源的寻找路径的过程中发现，蚂蚁尽管不能从外部环境中得到任何关于路径的全局信息，但是总能找到巢穴与食物源之间的最短路径。经研究发现，蚂蚁的这种群体协作功能是通过一种遗留在其往返路径上的叫做信息素(Pheromone)的一种挥发性化学物质来进行协调和通信的。通过这种信息素物质，使得蚂蚁群体表现出极其强大的优化能力。蚁群算法原理就是根据蚂蚁群体觅食的思想而设计出来的一种群体智能优化算法，该算法在作业车间调度问题.任务分配问题.机器人合作问题等领域得到了广泛的研究与应用。笔者受蚂蚁觅食行为模型与零件的生产加工工艺选择的相似性的启发，提出了基于信息素的任务分配协调机制，以信息素为介质，给出了制造系统生产加工工艺选择的静态和动态协调算法。

1基于信息素的`协调机制

基于信息素的协调机制源于蚂蚁的觅食活动，尽管单个蚂蚁的行为比较简单，但整个蚂蚁群体表现为高度机构化的社会组织，在许多情况下能够完成远远超过单个蚂蚁能力的复杂的任务。这种能力来源于蚂蚁群体中的依靠信息素作为通信物质的个体协作行为。蚂蚁在觅食过程中能过通过相互协作找到食物源与巢穴之间的最短路径。

蚂蚁群体不但能够协调完成复杂的任务，而且还能够自适应外部环境的变化，无论路径长短，各只蚂蚁一开始的分布是均匀的，蚂蚁总是先按照相同的概率选择可行路径。蚂蚁在途经的过程中，能够在其经过的路径上留下信息素，而且能够感知这种化学物质的存在及其强弱，并以此指导自己的行为，蚂蚁更倾向于向信息素量大的路径上移动。相等时间内较短路径上的信息素的遗留量就比较多，则选择较短路径上的蚂蚁也随之增多。不难发现，由于大量蚂蚁组成的蚁群集体行为表现出了一种信息正反馈现象，即某一路径上走过的蚂蚁越多，则随后的蚂蚁选择该路径的概率就越大，蚂蚁个体之间就是通过这种信息交流机制来进行觅食，并最终沿着最短路径进行，通过对蚂蚁觅食行为的深入研究表明。

篇2：基于信息素的制造系统动态协调分析论文

2. 1基于信息素的静态协调分配算法

对某一任务的加工可以有多条加工工艺路线完成，而由于设备性能的不同导致任何一条生产加工工艺路线所需要的总生产成本也是有所不同的，所以，可以理解每条加工工艺路线就分别拥有不同量值的信息素，与这些加工工艺路线对每一种加工任务的吸引强度分别相对应。如果在某条工艺路线上不具备加工某类生产任务的话，则设置该条工艺路线上的信息素值为0，以防比该条工艺路线再吸引此类加工任务而使完工时间等性能指标受到一定程度的影响。 然而，由于只能有某一条或某几条加工工艺路线可以完成即有的任务的加工。所以，为了模仿蚂蚁觅食的探路过程，并与加工过程中的真实情况相吻合，首先设置所有能够加工某类生产任务的工艺路线上的信息.

当某条加工工艺路线中所拥有的某设备的可利用时间小于该设备能够加工的某种工件的对应某一加工工序所需工时的时候，自动置该条加工工艺路线的信息素为零。另外，当某个设备的可利用时间为零时，该资源涉及到的所有加工工艺路线的信息素为零。

然而，在实际生产中存在大量随机事件，如新任务插入、订单的取消、交货期变动、机器故障等。为此，针对这些随机事件需要动态的协调来合理的进行任务的分配。由于篇幅问题，本文主要从新任务加入这种情况来具体研究基于信息素的动态协调算法。有关设备故障、交货期变更等动态协调问题将在后续的工作中展开研究。

2. 2新任务到达时的动态协调

新任务所涉及的范围较大，可以指种类不同的加工工件的集合，这里为了简单描述基于信息素的任务分配的动态协调过程，假设新任务中仅包含一种类型工件的加工任务(多种类型的任务也可依此类推)。这里只有新任务的加工工艺特征信息。

具体动态协调算法步骤如下：

1)首先为新任务每道加工工序选择具有匹配工艺能力的机床。因为在一个制造单元或者车间内部具有某种加工工艺能力的机床往往不比一台，也就是在机床设备之间具有可选择性或者可替代性，所以新任务的每一道加工工序通常可对应多个机床可供选择。

2)将之前生产任务选择工艺路线时在每台可替代机床上遗留的信息素量各自相加，可由式(5)计算所得。

由式(5)所计算出的信息素值大小的差异正体现各个加工机床在加工某种加工工艺特征时所表现出来的能力的强弱。在此条件下运行基于信息素的工艺路径选择算法，将新任务中每个工件的第7道加工工序特征分配给步骤1)中所涉及到的机床，选中每个设备的概率可由式(6)计算所得。

3)更新机床所拥有的信息素的值。

4)为新任务中所有工件的第(j+1)道加工工序特征选择机床，直至新任务的所有加工工艺特征都选择所对应能力的机床为止。

5)对新任务的每道加工工艺特征在各可用机床上的加工数量进行统计，将承担工件任务较多的机床自组织成一个主虚拟制造单元，将承担工件任务数量较少的机床自组织成多个或一个副虚拟制造单元。

6)主、副虚拟制造单元在完成新任务加工后自动解散并恢复到之前所属的单元状态。

3结语

受蚂蚁群体觅食行为研究成果的启发，本文提出了基于信息素的制造系统静态和动态协调算法。在该算法中，利用信息素量的大小来反映机床对加工任务的吸引力，通过奖惩机制，使其表征加工路线(资源)的优劣。实例结果表明，通过该算法既实现了加工成本的相对较优化，又实现了制造系统中各设备的均衡利用，并对制造系统内外部环境变化具有良好的自适应性，为解决实际生产任务分配问题提供了一种实际可行的新思路。

篇3：智能化系统的信息安全评估分析论文

引言

建筑智能化系统是智能建筑的重要组成部分，为人民生活提供舒适和便利。随着信息通讯、计算机网络、楼宇控制技术的发展，大量网络化的设备和系统进入建筑领域，建筑智能化系统逐渐形成以工业控制网络和计算机网络深度交融，楼宇控制、安全防范、办公自动化等系统集中配置和管理的大规模集成系统［1］。建筑智能化系统，一方面增加了建筑的舒适度，另一方面也保障了建筑及周边的安全，便于在紧急情况下迅速响应突发事件。涉及国家安全建设项目是社会的重要基础设施，例如车站、五星级酒店、省级重点实验室等。处于这些建筑中的智能化系统的质量好坏不但关系到建筑的功能和可用性，有的甚至关系到人们的生命、财产和国家安全。因此做好建智能建筑的智能化系统检验是确保工程质量、保障信息安全的重要基石。

1建筑智能化系统构成及检验现状

1．1建筑智能化系统构成

世界上第一幢智能大厦建于1984年1月，是美国康涅狄格州哈特福德市的“城市广场”。它是由一幢旧式大楼采用计算机技术进行了一定程度的改造而成。改造后大楼内的空调、电梯、照明等设备具备了监控和控制，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务。此后，智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开。“建筑智能化系统”在国内工程界也称为“弱电系统”，主要由智能家居系统、停车场管理系统、楼宇对讲系统、门禁系统、办公自动化系统、公共广播系统、综合布线系统、机房管理系统、酒店管理系统、有线电视系统、宽带接入系统、电子巡更系统、入侵报警系统、视频监控系统等构成。建设项目涉及国家安全的智能化系统与“弱电系统”的系统近似，按功能分为3大部分，分别是安防系统、楼宇集成控制系统和信息网络系统，见图1。

1．2标准及检验现状

建筑智能化系统主要依据现行国标进行检验和验收，部分没有标准的系统依据合同中的技术指标进行验收。系统检验一般在系统调试完成并试运行1个月后进行，检验内容主要是系统的功能和性能［2］。目前建筑智能化系统检验的国标主要有GB50339—20xx《智能建筑工程质量验收规范》［3］，该标准在宏观上对智能建筑工程质量验收提出了要求，但在实际验收中必须加以细化才能提高可操作性。GB50348—20xx《安全防范工程技术规范》［4］是我国安防领域的第一部内容完整、格式规范的国标。该标准总结了我国安防工程领域施工的检验，对工程的设计使用等各个方面提出质量要求，但由于制定时间较早该标准中部分条款已不适用。此外，这些标准适用范围是通用建筑和一般建设项目，其检测项目较少，检测要求较低，因此不能用于建设项目涉及国家安全的智能化系统的检测中。

1．3存在的问题

现行建筑智能化系统在检验时主要存在2个问题:(1)缺乏信息安全评估。目前建筑智能化系统的标准和检验实施主要针对系统的功能和性能，没有专门针对信息安全技术要求和评估方法。这导致系统在设计、施工和使用过程中缺乏信息安全技术保护手段和管理意识，存在信息安全风险［5］。随着系统集成度的提高和互联网技术的应用，建筑智能化系统已由传统的信息网络孤岛，转变为具备广泛互联互通和信息共享的大数据集成系统。系统中的各种设备、终端、数据库等可以通过互联网远程访问和控制，使得系统的信息安全问题直接暴露在互联网中，给公共安全、公司机密、个人隐私带来严重威胁。涉及国家安全的建设项目一般是社会重要基础设施或向社会提供基本公共服务，如果其建筑智能化系统被攻击和控制，将造成重大事件。例如20xx年7月的斯坦福大学附属医院2500名患者数据信息泄密事件，2月的海康威视监控设备事件等等，都造成了极大的社会影响。(2)缺少针对建筑智能化系统信息安全的评估标准。建筑智能化系统中的通信网络主要由计算机网络和楼宇集成控制系统网络构成。计算机系统主要涉及内部办公、信息发布、业务办理等，与普通计算机网络基本相同，其信息安全评估可以参考现有国家标准和地方标准进行。楼宇集成控制系统涉及给排水、智能照明、电梯控制系统、空调系统等，属于工业控制系统范畴。工业控制系统与传统计算机系统在信息安全上的主要区别是:传统计算机系统认为保密性的优先级最高，完整性次之，可用性最低;而工业控制系统优先保证系统的可用性，完整性次之，保密性的要求最低。由于工业控制系统与普通计算机系统存在以上差异，因此不能采用计算机系统的信息安全评估标准对工业控制系统进行评估。现行工业控制系统信息安全国家标准有GB/T30976．1—20xx《工业控制系统信息安全第1部分:评估规范》和GB/T30976．2—20xx《工业控制系统信息安全第2部分:验收规范》，其适用范围主要是工业生产过程控制系统［6］，与建筑智能化系统存在一定的差别，仅具有借鉴意义。

篇4：智能化系统的信息安全评估分析论文

为了探索建筑智能化系统信息安全评估方法，为智能建筑的智能化系统信息安全评估提供参考数据，掌握项目中存在的实际具体问题，在政府相关职能部门的授权下，湖南省产商品质量监督检验研究院联合上海三零卫士信息安全有限公司，开展了对1个5星级酒店的智能化系统进行信息安全测评。由于该酒店已经进入运营，因此测评主要采用网络安全结构分析、攻击路径分析、安全漏洞扫描、系统完整性检查手段进行现场信息安全评估。被评估酒店的智能化系统的整体网络结构如图所示图2酒店智能化系统网络结构本次建筑智能化系统信息安全评估工作的范围是西门子的楼宇控制系统、客房控制系统网络、以及与之关联的信息网络。由于楼宇控制系统和客房控制系统中业务种类相对较多、网络和业务结构较为复杂，且酒店已经开始运营，因此评估主要是在不影响酒店方正常运营的条件下进行，包括但不限于:工业控制系统网络、基础网络与服务器、关键业务系统、现有安全防护措施、信息安全管理的组织与策略、信息系统安全运行和维护情况的评估。由于建筑智能化系统的信息安全评估没有对应的标准，因此我们参考GB/T30976．1—20xx《工业控制系统信息安全第1部分:评估规范》、GB/T30976．2—20xx《工业控制系统信息安全第2部分:验收规范》、DB43/244．2—20xx《建设项目涉及国家安全的系统规范第2部分计算机网络系统规范》和DB43/244．7—20xx《建设项目涉及国家安全的系统规范第7部分建筑设备管理系统规范》，开展评估工作。通过评估和渗透测试，我们发现建筑智能化系统主要存在以下信息安全问题:

(1)嵌入式设备存在严重信息安全隐患。首先该酒店楼宇控制系统采用的是西门子的DDC，该型号的版本由于没有进行操作系统升级，存在编号为CVE－20xx－0207的漏洞，远程攻击者可利用该漏洞，借助IGMP数据包导致拒绝服务。其次，该DDC存在23号端口为默认开启，telent的默认登录为弱口令。

(2)智能化系统网络信息安全管理措施薄弱。

第一，客房控制系统主机IP所在的网段可以连接互联网，存在被远程攻击的危险。第二，该主机的3389端口没有关闭，由于其密码简单，存在被爆破的风险。第三，通过该主机的IP地址接入后，扫描到了相邻IP的主机中的2个MYSQL数据库。第四，通过爆破的方式破解了这两个数据库的密码，密码为弱口令，并成功登录数据库。第五，该网段还存在考勤管理系统，具备门禁权限管理功能，系统仍然使用出厂用户名密码。第六，该网段还扫描到诸多打印机，在端口扫描中发现开启了515/printer端口，21/ftp端口，通过简单爆破得到了其出厂的ftp服务密码。第七，Insight软件登录账户/权限与操作系统登录用户名、密码保持一致，且均为弱密码，第八，系统操作员站与工程师站没有分离，操作员可使用工程师权限。

(3)智能化系统网络信息安全防护技术措施薄弱。第一，楼宇控制系统采用的是西门子的DDC和APOGEEInsight软件，组态软件和DDC间的通讯采用的是明文(见图3)，且网络边界没有防护设施，很容易实施中间人攻击。第二，系统中40%的管理主机没有安装基本的防病毒软件，部分管理主机已经受到病毒感染。图3DDC的通讯数据包。

(4)楼宇集成控制系统部分集成软件存在软件漏洞。该酒店采用的是西门子的APOGEEInsight软件，存在DLL劫持漏洞，目前该漏洞已经被西门子证实，由CVE收录(编号为CVE－CVE－20xx－3155)。虽然本次评估中发现的信息安全风险为个案，但通过与系统维护人员及管理人员的交流，我们得知该酒店的智能化系统与他们工作过的酒店相比差不多，管理措施基本一致。由此可以推断，涉及国家安全智能化系统的信息安全问题是普遍存在的。由于此类风险在现阶段没有引起过较大的社会性事故，因此没有被重视。针对发现的问题，我们提出以下建议:

(1)嵌入式设备应及时更新软件版本，并将敏感端口设置为默认关闭状态。

(2)合理划分Vlan和强化核心路由规则。

(3)网络中额设备严禁使用默认密码或弱口令。

(4)控制系统软件应该将系统操作员站和工程师站进行分离，并用分配不同的权限进行管理。(5)组态软件应及时更新，同时对应的电脑应安装基本的防病毒软件。

4结语

随着信息技术和控制技术的融合加速，建筑智能化系统网络信息安全问题正逐步凸显，其风险和脆弱性在实际评估工作中被识别。为了提升建筑智能化系统的信息安全防护能力，降低风险，本文提出以下建议:

(1)制定针对建筑智能化系统的信息安全评估标准。本次评估中借鉴了现有国家工业控制系统信息安全标准和计算机网络地方标准。虽然这些标准具备一定的借鉴意义，但在实际操作中不能完全适用，需要依据实际情况灵活处理。建议从系统架构、构成系统的产品、系统集成、运营管理等方面提出要求和规范，制定一部适用于智能建筑的信息安全评估标准有利于检验工作的开展。

(2)将信息安全评估纳入建筑智能化系统的必检项目。现有建筑智能化系统的检测主要集中在功能和性能方面，缺乏对系统的信息安全评估。在日益严峻的网络信息安全威胁的情况下，涉及国家安全智能建筑中的智能化系统可能随时受到攻击，导致严重的后果。因此将网络信息安全评估纳入智能化系统的必检项目有助于防止危险发生，保护人民生命财产安全。

(3)加强信息安全管理措施。网络信息安全主要由系统技术措施和管理措施构成，两者相辅相成，缺一不可。但在实际的应用中，系统虽然有较好的技术防范条件，但缺乏安全管理措施，导致安全等级较低，容易受到攻击。因此，在智能化系统中加强信息安全管理措施能有效提升信息安全等级，阻止危险的发生。

篇5：智能化系统的信息安全评估分析论文

随着科技的进步，智能化系统中的设备和网络结构发生了很大变化，主要涉及以下3个方面:

(1)嵌入式系统的.广泛应用提升了系统的智能化水平。随着嵌入式系统开发环境的优化和技术难度的不断降低，嵌入式系统在电子产品的设计和开发中已经广泛应用，使得设备和系统的开发流程简化，周期缩短，成本大幅下降。嵌入式系统的应用提高了设备的智能化水平，简化了设备互联的复杂度，降低了系统集成的成本。例如，建筑智能化系统的重要子系统，安全防范系统，使用的监控摄像机在前主要是模拟摄像机，只有图像和声音的记录和传输功能，信号通过同轴电缆传输。目前嵌入式监控摄像机已经成为主流产品，不但具有模拟机的全部功能，还增加了与手机互动监控、网络存储图像、多协议支持等功能。在组网方面，嵌入式系统的监控摄像机一般都支持基于TCP/IP的以太网连接，简化了网络结构。

(2)网络技术的进步扩大了系统集成的规模。智能建筑的核心是系统集成，网络是系统集成的基础。目前智能建筑中除了用于电话、电视、消防的网络外，还大幅增加了各种计算机网络、综合服务数字网、楼宇控制系统网络等［7－9］。这些网络实现了建筑内各个系统的互联互通，还承担了智能建筑中部分系统接入互联网的功能。此外与通讯网络相关的设备数量和种类也逐渐增加。例如楼宇控制系统采用以太网连接和OPC技术将其房门控制系统、空调控制系统、智能照明系统等信息集成到统一平台进行管理。该平台通过核心交换机与办公系统和其他管理系统进行数据交互，部分办公和业务系统通过核心交换机连接到互联网。

(3)无线接入技术改变了系统连接方式。近年来，无线局域网技术和产品逐渐走向成熟，无线局域网能够通过与广域网相结合提供移动互联网的接入服务。此外，采用无线局域网还可以节省线缆铺设成本，降低了线缆端接不可靠问题，满足接入设备在一定区域内任意更换地理位置的需要。这使得无线局域网在智能建筑中的应用日益广泛。例如在智能建筑中办公场所、公共区域等地方都提供无线接入服务，部分无线不需要认证可直接登录使用。新技术和产品的使用一方面促进了建筑智能化系统的功能和性能的提高，另一方面也增加了系统的脆弱点:(1)嵌入式设备和网络集成给建筑智能化系统的信息安全带来巨大挑战。在传统的建筑智能化系统中，网络是相对封闭的，承载的数据相对隔离，设备一般由单片机控制，程序和功能相对简单。例如楼宇的给排水系统一般由单片机控制，楼宇的监控系统采用的是模拟监控摄像机。这两种系统的网络独立相互，使用不同的现场总线进行信息传输。设备中没有嵌入式系统，病毒和恶意攻击难以改变设备的功能，对系统造成破坏。在这种情况下，即便某个系统中的设备故障了，基本不会对本系统中其他设备造成干扰，更不会影响其他系统和设备。现在，随着技术的进步，控制系统采用高级PLC，监控摄像机使用嵌入式系统，控制系统和监控系统通过以太网集成管理后，信息安全风险将可能引起智能化系统的整体故障。其一，病毒可以通过集成管理服务器或办公电脑传播;其二，嵌入式系统中的漏洞和应用程序中的bug可被攻击者利用;其三，被攻陷后的嵌入式设备可能成为僵尸设备，对网络其他设备发动二次攻击;其四，攻击者可以通过网络进行远程攻击，攻击更加隐蔽。(2)无线网络的使用增加了建筑智能化系统受到攻击的隐蔽性。无线网的信号是在开放空间中传送的，所以只要有合适的无线客户端设备，在合适的信号覆盖范围之内就可以接收无线网的信号。目前在智能化系统中，无线网络主要设置在普通办公室，员工休息房间，餐厅等区域，且部分无线网络与管理或办公内网相连，仅采用简单技术方法进行隔离。而管理或办公内网与楼宇集成控制网络存在必要的数据交换，这导致通过部分无线网络可以进入楼宇集成控制系统网络。此外，由于无线接入的便利性，部分楼宇集成控制系统网络中的设备也采用无线接入的方式，虽然这些设备在进行无线传输时采用了一定的加密措施防止信息泄露，但无线接入点及其设备却成为网络信息安全的薄弱环节。入侵者可在较隐蔽的地方通过这类无线接入设备进入网络，然后利用技术手段发现网络薄弱点，最后实施攻击或敏感信息的窃取，造成设备失效或信息泄密。

2．2建筑智能化系统管理上的信息安全脆弱性

虽然智能化系统随科技的发展引入了许多新的技术和功能，但对智能化系统的管理措施和制度却没有跟上技术的步伐，仍然停留在10年前的水平，总体上主要存在以下3个方面的问题:其一，信息安全管理环节存在缺失。目前，智能化系统的信息安全措施主要集中在办公和业务网络，楼宇集成控制系统网络几乎没有信息安全管理措施，存在部分网络信息安全管理环节的缺失。这使得入侵者很容易通过楼宇集成系统网络入侵整个智能化系统。其二，缺乏嵌入式设备的信息安全管理措施。嵌入式设备由于使用了操作系统，部分设备可以看作是小型的个人电脑，但由于其安装位置和在系统中的功能定位，使得管理者往往忽视了对嵌入式设备的信息安全措施，这导致信息安全管理的盲区。其三，无线局域网接入管理环节信息安全措施薄弱。为了工作方便，智能建筑中临时搭建无线网络的情况时有发生。设备通过无线接入网络仅使用简单密码即可，其信息安全措施不足以抵御基本的入侵。由于这种临时网络的连接隐蔽性和接入的随意性，不但难以管理，还给智能化系统网络带来巨大的潜在威胁。管理的薄弱环节不但进一步加剧了系统的脆弱程度，还使得当出现信息安全事件时相关部门难以快速响应，事后难以进行溯源调查和改进。

篇6：网络信息安全管理系统设计分析论文

摘要：近几年，互联网使用人数已到达5亿，网站数量持续增加。目前，网络信息的安全管理至关重要。云计算的应用能够为网络信息安全管理提供一个全新的技术平台。探究基于云计算的网络信息安全管理系统模型，包括软件设计与硬件设计，并与传统信息安全管理系统进行比较。实验结果表明，基于云计算的网络安全管理系统有效提高了网络环境的安全性，可保护信息资源的安全。

关键词：云计算；网络信息；安全管理

1引言

随着云计算技术的飞速发展，市场上已经出现了很多成功的产品与应用方式[1]。研究设计一种基于云计算技术的网络信息安全管理系统，构建智能化网络平台，将重要的信息或操作系统制作成镜像文件，并放在云计算管理平台中稳定运行，对外将利用Web提供云计算服务，客户端不再需要安装额外的软件，能够大幅度提高网络信息的安全性、可靠性和工作效率。

篇7：网络信息安全管理系统设计分析论文

2.1设计标准

基于云计算的网络信息安全管理设计应具有一定的实时性，能够直接获取网络运行过程中出现的问题，并根据实际情况进行处理，优化网络、保证信息安全[2]。虽然基于云计算的网络信息安全系统已经比较先进，智能化程度很高，但是仍需要管理人员对其控制。用户在使用计算机网络时，可以根据自身的权限搜索、上传资源。网络信息安全系统的'管理人员需要分配系统资源并维护系统，间接管理网络用户。系统中的管理人员分为不同的等级，最高级的管理人员拥有的权限最广，可以整体把控网络信息安全系统，按照相应的设计标准调整系统。

2.2硬件设计

网络信息安全管理系统的硬件设计包含五个主要组件，分别是网络信息资源核心运行平台设备、存储服务器接入点、集群控制器节点、存储控制器节点以及虚拟机管理节点。它们能够相互协作、共同提供信息管理服务，并利用虚拟平台传递消息，构成安全通信。基于云计算的网络信息安全管理系统结构示意图如图1所示。云计算环境中，系统平台包括共享数据库资源、多站点集中监控以及独立管理运行的网页服务软件，其构成了完整的信息安全管理系统。网络信息资源可随云计算技术的需求扩充，并且可以管理资源，提高云计算管理效率。拟化模块帮助服务器实现多个工作负载同时运行，减少信息管理建设对物理服务器的依赖，提升信息资源的利用率，控制服务器数量激增现象的发生，有效解决信息资源管理复杂的问题。

2.3软件设计

软件设计中实现数据信息交互的组成部分包括网络控制器、用户、底层云物理资源以及云控制器，其中：用户提出需求、选择方式，信息交互方为云控制器。用于交互的信息包括和云控制器的相互沟通信息和既定的策略语音转移信息[3]。网络信息安全系统软件设计具体可分为三个层次，即基础层、中间层与操作层。基础层指系统中的一些基础设备，是系统运行的最基本要素。操作层是将计算机硬件与软件结合在一起的过程，为用户提供帮助。中间层用于分类、整合网络资源。只有这三个层面协调作业，才能实现网络信息安全系统的正常运行。系统中的软件设计也有一定要求，即需要具有较强的兼容性与实用性，能够适用于多种复杂的网络环境，可以实现网络监控的目的，保证用户信息的安全。基于云计算的网络管理系统软件设计的基本运作流程如图2所示。首先，云客户通过指定语言要求网络服务与网络配置。用户虚拟网络部署策略到达云控制器后，通过云控制器并从高层次的结构开始，依次被翻译成所需的网络通信模式和网络服务标准，这一标准代表了用户逻辑上的网络资源需求；其次，云控制器通过网络控制器咨询优化配置，网络控制器接收云控制器发出的请求，并获取系统的当前状态，从而判断底层云网络是否有足够的资源满足当前用户的具体需求。若满足需求，网络控制器将调用虚拟网络使用优化算法，设计相应的优化策略，并交给云控制器处理；最后，云控制器将用户要求落实到底层云网络中。在资源不充足的情况下，请求将会被拒绝，判断其是否达到重新请求的次数上限，若不超过上限，可等待下次重新请求；若超过，则放弃该用户要求，并将失败信息反馈给用户。

3实验结果与分析

为证明云计算网络信息安全管理系统的有效性，完善系统设计模型，进行了实验验证。实验采用对照的方法，将传统网络信息安全管理系统与本文设计的系统进行安全性比较，使用多种方法采集数据，对比结果如图3所示。根据图中的多次测试结果可知，本文设计的网络信息安全管理系统比传统管理系统在信息安全性方面更具优势，能够保障网络环境的安全，有效、准确筛选不良信息，减轻负载，提高网络管理员的工作效率与网络信息安全。

4结语

云计算管理平台有利于网络信息安全管理系统运行的整体性和多元化，扩大了网络环境的管理范围，维持网络的良性发展。系统构建成功后，各个子站群可以利用网站群管理和应用软件的相互协作，完成网站信息内容的记载，并按照属性监控各个子站点的运行情况，将不良信息内容及时反映给站点管理者，有效管理网站安全性。云计算技术由于私有云和公有云的共同协作，因此稳定性高于传统网络环境。

参考文献

[1]黄维.基于B/S架构的网络信息安全管理系统的设计与实现[J].电子设计工程,,26(10):53-57.

[2]李玉琛,杨虔.电力自动化控制系统网络信息安全管理的研究与设计[J].电气应用,,19(16):84-87.

[3]叶卫华,王凤.基于网络碎片化的高校科研管理信息系统安全设计[J].电子技术与软件工程,2017,21(8):233.

篇8：盘辊磨粉机恒压加载系统的动态特性分析论文

盘辊磨粉机恒压加载系统的动态特性分析论文

摘 要：随着我国经济的发展、科技的进步，碾磨工厂需要更多高纯度超细粉来制作更多产品。因此，研究高纯、超细粉体加工设备显得尤为重要，盘辊磨粉机作为碾磨细粉的核心机械，其在提高产量、细度和降低电耗方面有着明显的指导作用。本文通过分析盘辊磨粉机中恒压加载系统的动态分析，来具体分析整个恒压系统中的振动和噪音的特点，并对解决此类特点的方法进行分析。

关键词：碾磨细粉；超细粉；盘辊磨粉机

一、磨粉机的现状

我国国内在机械粉碎细磨方面，主要使用的设备一般是普通滚筒球磨机、振动球磨机、搅拌球磨机、气流磨、雷蒙磨、辊压磨、环球磨等，这些磨机都各有自己的优缺点。

盘辊磨粉机是近年来被粉体工程界公认的一种先进设备，它是由若干个辊子在一个圆盘上对物流进行研磨使其粉碎的磨碎机。盘辊磨粉机同雷蒙磨机和球磨机比较起来有更多的优点：能耗低、振动和噪音小、整机寿命长等。目前该类磨机已成为了磨机行业新的替代品，并引起粉体工程界人士的广泛关注，国内外许多研究单位和著名企业对此机型展开了深入地分析和研究，开发出一些新型产品，深受用户欢迎。

二、盘辊磨粉机的加载方式

磨粉机的加载方式对整个机器的生产能力、粉体的粒度、抗冲击性能及检修的方便性影响很大。目前，国内外辊盘式磨粉机的常用加载方式主要有以下几种。

1、以雷蒙磨为代表的加载方式

雷蒙磨的主要构成部分是固定不动的底盘和做旋转运动的磨辊。在底盘的边缘上有魔环。磨辊环绕垂直轴旋转时，由于离心力作用紧压在魔环上，磨辊出了有被主轴带动环磨机中心线旋转的公转运动外，还有由于魔环和辊子之间的摩擦力作用而产生的绕磨辊中心线旋转的自转运动。物料在磨辊与磨环之间收到挤压和研磨作用而被粉碎。

2、以高压微磨粉为代表的加载方式

高压微磨粉的加载方式与传动方式与雷蒙磨很相似。只是在每个磨辊上多加了一个加压弹簧。当拉力杆均布于梅花架上，压力弹簧靠压力杆紧紧地压在磨辊轴室的悬臂外端，以短轴为支点，靠弹簧压力使磨辊紧紧的压在魔环内圆的表面上。正常工作时，磨辊在磨环内元表面滚动的同事环绕自身轴自转，进入磨辊和磨环之间的物料被碾压研磨成细粉。根据物料性能的不同，可以调节压力杆螺母，加压弹簧被压缩后的长度很短，磨辊对物料的压力越大，产量越高，粒度也相对较细。但调节应根据主电机的负荷，随着磨辊被磨小逐渐被压缩，保证电机不超负荷。

三、盘辊磨粉机的加载系统劣性分析

目前，国产盘辊磨粉机的加载通常是靠磨辊 的离心力和施压弹簧的压力提供的，这样的加压方式存在许多难以克服的缺点,如：

1、因弹簧的缓冲能力有限，磨机运动时振动和噪音较大，特别是物料粒度波动大时，尤其明显。

2、磨机在磨粉工作时不能根据需要调节弹簧压力，也就不能及时调节产品的粒度和产量，而且加速磨辊和磨盘的磨损，并给物料带来污染。

3、由于弹簧结构的限制，弹簧能提供的压力有限，使产品的粒度和产量都受到限制。

从国外盘辊磨粉机的发展趋势来看，采用液压系统来加载的越来越多。盘辊磨粉机的液压加载方案有很多种，如采用蓄能器为主要的缓冲元件，主要以缓冲冲击振动为目的的液压加载系统，采用逆流阀为实现恒压加载为目的的液压加载系统等等。

四、盘辊磨粉机恒压加载系统的分析

由于盘辊磨粉机在整个恒压加载过程中可以使用多种恒压方式来解决磨粉过程中压力不稳定的问题，但是在实践过程中振动和噪音的问题却总是无法得到解决。经过笔者长时间的操作和观察得出解决恒压盘辊磨粉机的振动和噪音的问题：

1、缠辊（抱辊）的影响造成噪音过大。

由于盘辊磨粉机内部的振动和噪音，主要是依靠磨粉机中的缠辊（抱辊）造成噪音过大，整个粉状物在磨辊上刮不下来，导致磨粉机不断诊断，出现这种问题将会直接影响到本次磨粉剥刮率和取粉率。直接的解决方法是：

① 查清理刷是否磨损该更换，如不须更换，将两侧的抬刷止挡往下落，使刷子轻轻接触到磨辊为合适，切不可使配重杆离开抬刷止挡，否则会使刷子紧贴到磨辊上严重磨损刷毛，造成刷子损坏。

② 刮刀调节换磨辊后首先用刮刀靠模将刮刀支架校正，再检查刮刀磨损情况．如磨损到和刮刀垫条宽度相近时必须换新刮刀。

2、砂辊老化。

由于不少盘辊磨粉机在研制过程中已经存在设计上的缺陷，在研磨过程中，后路砂辊完全硬对硬挤压。其取粉率不高，而且相互料位调整也会直接影响到磨机的振动和噪音。

3、磨粉机的.磨辊轴承间隙不合适。

磨粉机配备的新轴承22315CK间隙为0.065—0.090 mm,装到磨辊上必须调整间隙达到0.030—0.045 mm，否则轴承间隙过大，磨辊受力时产生径向跳动从而使磨粉机振动，光辊还会出现噪声，这样不但影响本道的剥刮率和取粉率，影响整个工艺效果，严重者会损坏磨粉机。

4、雷蒙磨粉机的齿轮严重磨损。

磨粉机的齿轮润滑非常重要，要经常检查其油位.最简单的办法，将油箱的加油孔打开，用手电筒查看油箱上盖三角处是否往下滴油，如不滴油，则油位太低，长时间运行可能导致齿轮表面被磨损：如油像瀑布般，则油加的太多，油外溢污染磨粉机：如油一滴一滴往下滴则合适，如齿轮表面已被磨损，齿轮啮合处受力不均，磨粉机出现噪声和振动.解决的办法是将一对齿轮拆下，将磨损齿面修复平整，反过1800安装。这样磨粉机空载时有噪声和轻微振动，但在负载时运转平稳．

五、结束语

盘辊式磨粉机采用的恒压加载系统所使用的设备对于磨机的工作性能影响很大，相关结果和工作参数的选择与匹配直接影响到磨机的产量、细度和寿命。由于上述种种原因，盘辊式磨粉机的设计和制造过程中还存在许多问题有待解决。例如：磨机内两相流场的分布规律问题；功率的详细计算；料床中料层的厚度与加载力的定量关系等。

参考文献：

[1] 李征宇. 辊式磨技术在粉体工程上的应用(三)[J].中国粉体技术,1999,5(3).

[2] 程琛,盘辊式磨粉机加载系统的动态特性分析与研究[D].郑州，郑州大学，2005.