入侵检测系统发展简述

入侵检测系统发展简述（精选6篇）

入侵检测系统发展简述 篇1

设备管理信息系统是随着计算机系统的发展而逐步形成的, 随着计算机技术的发展及维修咨询工作的展开, 设备管理信息系统也得到快速发展。

20世纪70年代后期, 只有少数企业接触到计算机, 用于设备管理和维修的更少。20世纪80年代初, 设备管理与维修的一些系统在企业的小型计算机系统中出现。在国外, 备件库存实现计算机管理及修理计划在计算机系统中出现。此后, 我国首先突破这一领域的是当时的电子工业部。其所属雷达局组织开发了全国第一个计算机控制的设备管理软件, 并在部级鉴定上受到很高评价。这是第一代设备管理计算机系统。

20世纪80年代初期, 随着计算机技术的发展及计算机的普及, 在维修咨询公司的推动下, 一些包括内容较广泛的设备管理计算机系统开始出现。这些系统基本上包括了设备管理与维修的各个方面, 这时的系统称为设备管理与维修计算机辅助系统 (CAMM, Computer Aid Maintenance Management System) 。当时在欧洲市场上约有4~5种商品软件。这种系统比起第一代系统已经有了很大的进步, 是设备管理与维修计算机系统的第二代系统。

20世纪80年代中开始有一些带有动态管理内容的系统出现, 但由于只能使用小型计算机运行而不能推广。1986年在西班牙巴塞罗那举行的第八次欧洲国家维修团体联盟 (EFN-MS) 大会上介绍了以米兰大学为主开发的使用PC机运行的设备维修计算机管理系统。这一系统的出现推动了设备管理与维修的计算机管理进程。由于这个系统已把动态的管理放入系统内, 如工作令系统, 形成了以PC机为操作系统的, 包含有动态管理内容的新系统, 在原有基础上提高了一步。这种系统经过完善以后被称为计算机维修管理系统 (CMMS) , 是第三代计算机维修管理系统。这个系统经过不断完善, 为相当多的企业采用, 20世纪80年代后期及90年代初期, 多数企业采用这一代的系统, 有的使用到现在, 尤其在欧洲。

计算机维修管理系统 (CMMS) 是根据企业的维修具体情况开发的, 具有很好的适应性, 可以满足企业在维修管理方面的基本要求, 是个成熟的系统, 使用的企业较多。

由于设备管理不只是管理维修, 资产管理也是其中的重要内容, 因此这一部分内容被逐步包含进计算机系统中, 经过改进、研发、试用及和企业共同研讨之后, 一个新的模式出现了, 这就是企业资产管理系统 (EAM) , 即第四代的设备管理与维修计算机系统。

目前, 在国际上是第三代系统 (CMMS) 和第四代系统 (EAM) 并存, 以第四代为主的局面。有的企业应用CMMS系统时间较长, 对其比较熟悉, 所以CMMS目前尚有不少用户, 但新建立的系统多数采用EAM系统。

随着技术及管理的发展, 现在又有趋势把一些操作性的内容加进EAM系统, 使其得到进一步完善和提高。

目前, 企业中除了用比较先进的第四代或第三代系统来进行维修管理以外, 尚有用综合性的管理系统或固定的维修系统来进行工作的, 但效果不理想。企业在选用维修系统之前, 应了解开发商的水平, 包括维修咨询专家的水平及计算机系统的开放水平, 再由开发商根据企业的维修战略提出系统的原则以便审查确定。

入侵检测系统发展简述 篇2

关键词：高速铁路；路基；施工技术；检测方法

中图分类号： U238 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）17-73-2

1 高速铁路路基特点

高速度、高密度、高舒适性、高安全性是高速铁路的四大特点，高速铁路路基工程，作为一个力学结构的整体必须具备较高的抗变形能力与一定的刚度稳定性，以达到工后沉降满足运行要求，特别是无砟轨道路基在运行期间，通过调整轨道的变形量来弥补路基变形的空间是非常有限的，这就要求从设计到施工要严格控制路基、桥涵隧过渡段的工后沉降和不均匀沉降，高速铁路控制线路的工后沉降量满足要求是线下过程的最终目标，追求差异沉降、不均匀沉降为零是高速铁路线下工程的理想目标，因此说路基工程的变形控制是高速铁路质量控制的关键，采用先进科学的施工技术和检测手段进行路基施工质量控制是非常必要的。

2 高速铁路路基施工技术要求

普通铁路路基把强度作为设计的主要指标，高速铁路路基把变形作为设计的控制指标，要求在路基材料的允许强度内不能出现过量变形，高速铁路路基结构物主要由地基、基床以下路堤、基床底层、基床表层四大部分组成，各部分的主要结构模式和技术标准如下。

2.1 地基处理方式及技术要求

高速铁路路基工后沉降量的大小很大程度取决于地基处理的好坏，根据不同的地质条件和环境条件选取合适的地基处理方式。软土、松软土地基，当地表下2m范围内有软弱夹层时，采用换填或重型碾压处理，换填材料一般为改良土或粗粒料，处理后技术标准达到相应部位路基压实控制指标。地下水位较低且松软土层较浅（7m以内）的地基，采用强夯或强夯置换法加固，强夯加固的地基在施工过程采用静力触探仪确定孔隙水压力消散过程，加固完成后采用复合地基承载力、标准贯入测定加固效果。 埋深12m以内的软土及松软土地基，采用搅拌桩、CFG桩或打入桩加固处理；位于地表硬壳下的松软土及软土地基，采用振冲挤密碎石桩、搅拌桩等方法加固。不论何种地基条件，在施工前必须进行地质核查，一般每100m布置一个断面，在地层变化区加密核查，以确保地基加固方式正确，地质核查采用静力触探仪复查地层地质分布情况，加固后的地基技术质量标准达不到设计要求时必须进行分析，采取可靠的补充加固方式。

2.2 路基基床填筑技术要求

路基填筑包括基床以下路堤填筑、基床底层填筑、基床表层填筑三大部分，路基的变形大小取决于填筑材料的选择和压实状况，填料的土体颗粒特征是决定路基物理力学性能的内因，压实效果是体现土体力学性能的外因，路基质量的好坏取决于填料的选择和应用。

①路基填筑材料要求。路基填筑材料必须有足够的强度和刚度，一般基床以下路堤和基床底层采用A、B组填料或改良土进行，A、B组填料为天然的粗粒土，经过筛分加工制备，要求最大粒径基床以下路堤≯15cm，基床底层≯10cm，不同等级填料分层D15/d85≤4，级配良好，新鲜坚硬，若采用C组填料时必须经过化学或物理改良，A、B组填料压实效果不能满足设计要求时也需要根据料源的颗粒特性采取有效的改良措施。基床表层是路基直接承受列车荷载的载体，要具备强化、消散、防浸入、防渗、防冻胀等作用，填料必须采用级配良好的新鲜级配碎石或砂砾石，最大粒径60mm，0.075颗粒含量4%-10%。

②路基填筑工艺要求。路基填筑施工工艺严格按照四区段六流程进行，不同部位的填料，需进行工艺性试验确定施工参数，料源要定期复查，通过室内标准试验调整现场控制指标，填筑过程为确保路基压实质量和均匀性，每层压实厚度最厚≯30cm，最薄≮15cm，压实机具采用重型振动碾，一般为静压1遍，弱压2遍，强压2-4遍，再静压1遍，这种组合可以提高压实效果，击振力要求400-500kN，振动频率在25-50Hz，行进速度3-6km/h，填料含水量控制在最优含水2%范围以内，平整度和纵横坡满足验标偏差要求。

2.3 路桥、路涵过渡段技术要求

桥涵与路基连接部位，桥涵为圬工结构基本上不沉降或很少产生沉降，而路基作为土工结构沉降是不可避免的，路桥、路涵过渡段是路基产生不均匀沉降和差异沉降的关键部位，设计上目前采用一定长度的倒梯形结构，用掺加3%-5%水泥的级配碎石分层填筑实现圬工结构与路基的平顺连接，在施工时要严格按照分层厚度进行填筑，在与路基搭接部位采用台阶式实现过渡段与路基的密切结合，同时在圬工结构与路基连接位置设置排水结构、锥坡结构等方式以控制过渡段的变形量。

3 路基施工质量主要检测方法

3.1 动力触探检测方法

①检测目的和原理。利用一定的锤击能量，将一定规格的探头和探杆打入土中，根据贯入过程土的抗阻大小判别土层变化，进行力学分析，评价土的工程性质。动力触探分为轻型、重型和特重型，可测定不同地层地基承载力和土体变形模量，它还可以用于查明地层在垂直和水平方向的均匀程度，确定桩基承载力。

②检测要点。作业前机具安装必须稳固，在作业过程中心支座不得偏移，动力触探时应始终保持重锤沿导杆垂直下落，锤击频率控制在15～30击/min；动力触探的锤座距孔口高度不宜超过1.5m，探杆应保持垂直。

③数据处理。轻型动力触探以每层实测击数的算术平均值作为该层的触探击数平均值N10，按公式N10=8n-20计算地基承载力； 重型动力触探以每层实测击数的算术平均值作为该层的触探击数平均值N63.5，根据场不同土层特性查表取得地基承载力。

3.2 静力触探检测方法

①检测目的和原理。用来划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载等。静力触探单桥探头可测定土的比贯入阻力，双桥探头可测定土的端阻和侧阻，为施工现场的工序衔接提供时间依据。

②检测要点。安放触探机，使用反力措施保持静力触探达到预定深度，调零后，匀速施压，在整个贯入过程中不得提升探头，每贯入0.1m或0.2m记录一次数据，探头拔出地面后，应及时清洗、检查，进行下一触探时，孔压探头的过滤片和应变腔应重新进行脱气处理。

③数据处理。单孔触探成果资料应包括：各触探参数随深度的分布曲线；土层的名称、潮湿程度或塑性状态、地下水位；各层土的触探参数值和地基参数值；孔压触探时应进行孔压随时间变化的过程采集，必要时附端阻随时间的过程曲线。

以深度为纵轴，以触探参数为横轴绘制触探曲线，其中侧阻值、修正的贯入孔压值及端阻值之间的数值比例宜取1：10：100；根据触探曲线划分土层，对主要受力层应纤细划分，对工程有影响的软弱下卧层应单独分出。

3.3 标准贯入检测方法

①检测目的和原理。用于判断砂类土密实程度或黏性土的塑性状态，评定砂类土、粉土的地震液化，确定土层剖面并可取扰动土样进行一般物理性试验。

②检测要点。检测时先用钻具钻至试验土层高程以上15㎝处，将贯入器竖直打入土层中15㎝后，以小于30击/min的锤击频率开始记录打入10㎝的击数，累计打入30㎝的击数为实测击数N；密实土层中贯入不足30㎝而击数超过50击时，应终止试验，并记录实际贯入度△s和累计击数n，按式N=30n/△s换算成贯入击数。标准贯入试验不宜少于3孔，各孔试验点的间距，在地基主要受力层内宜为1～2m，且每一主要土层的试验点数不应少于6个，测试深度超过15m时，可放宽试验点的间距。

③数据处理。剔除数据中异常值，按照检测结果确定砂类土的相对密度和密实状态，确定粘性土的塑性状态和密实状态，用于评价地基加固效果。

3.4 路基压实地基系数K30检测方法

①检测目的和原理。用于测定土体抗力指标。其原理是用直径30㎝的荷载板测定下沉量为1.25mm时地基承受荷载值。

②主要仪器设备及检测要点。K30平板荷载仪由荷载板、加荷装置、反力装置、下沉量测定装置及其他辅助设备组成，适用于填料最大粒径不大于荷载板1/4的各类土、土石混合填料及级配碎石填料，测试面必须是平整无坑洞；试验采用逐级加载，当下沉量超过规定的基准值（1.25mm），或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点，试验即可终止。

③数据处理。根据采集数据，计算地基系数K30，绘制荷载与下沉量（P-S）关系曲线。

3.5 路基静态弹性模量Ev2检测方法

①试验目的和原理。Ev2静态模量试验是通过圆形承载板和加载装置对地面进行第一次加载和卸载后，再进行第二次加载，用测得的承载板下应力和与之相应的承载板中心沉降量，来计算变形模量Ev2及Ev2 /Ev1值的试验方法；适用于粒径不大于荷载板1/4的各类土和土石混合料和级配碎石，其目的是测定路基在静态下的刚度和二次加载后的变形模量，用于评定路基静态刚度和变形性能。

②主要仪器设备及检测要点。变形模量Ev2测试仪由承载板、加荷装置、反力装置、下沉量测定装置组成。

Ev2测试场地应平整，检测时先预加0.01MPa荷载稳定30s，第一次加载分为6级，并以大致相等的荷载量（0.08MPa）逐级加载，达到最大荷载0.5MPa时卸载，承载板卸载按最大荷载的50%、25%和0三级进行；第二次加载应与第一次荷载相同，直至第一次加载最大荷载的倒数第二级为止；每级加载或卸载过程必须在1min内完成；加载或卸载时，每级荷载的保持时间为2min，在该过程中荷载应保持恒定。

③数据处理。根据试验结果绘制应力—沉降量曲线图，通过应力—沉降量曲线在0.3σmax和0.7σmax之间割线的斜率确定Ev值，变形模量公式Ev=1.5r/（α1+α2σ1max），其中Ev2/Ev1的比值可用来评定检测结果的正确性，一般不应大于2.5。

3.6 路基动态弹性模量

①试验目的和原理。采用动态变形测定仪来检测土体承载力动态指标，能够反映列车在高速运行时对路基产生的动应力和动应变的变化；Evd试验测试有效深度范围400～500mm；其目的是评定路基在动态荷载下的刚度和变形能力。

②检测要点。动态平板荷载试验仪由落锤仪和沉陷测定仪组成；测试面必须整平，检测过程导向杆的垂直度和测试面的倾斜度不大于5°，检测时严格控制落距。

③数据处理。根据实测数据，计算动态弹性模量，公式 Evd=22.5/S。

4 结语

简述高速公路收费对讲系统的发展 篇3

关键词：高速公路,收费对讲系统,爱峰对讲,IP语音,程控电话

1 系统概况

高速公路收费站使用内部对讲系统, 方便收费站监控室和收费亭进行沟通及精神传达, 对于信息传递和收费车道监管有着重要的作用;收费站监控室可根据终端视频图像及时了解路况信息, 并在收费站处进行告知, 倡导平安出行理念。随着高速公路的跨越式发展, 其对国民经济的发展也越来越重要, 道路的总里程日新月异, 传统收费对讲系统的局限性也日益显现, 收费对讲系统应该能实现通话的实时性、便捷性及双向通话功能。

2 系统发展历程

2.1 传统对讲系统

传统的监控室和车道收费对讲系统依靠内部爱峰语音对讲 (图1) 来进行沟通, 在收费站监控室设置一套对讲主机, 在收费亭设置一台对讲分机, 监控室到车道可通过大对数电缆, 由于大对数电缆受传输距离限制, 通过光缆和对讲光端机实现。但内部爱峰语音对讲为半双工模式, 在通话双方中, 同一时刻只能有一人说话, 另外一个倾听, 并且受传输过程的影响, 会产生一定程度的噪音。通话时必须按住某个键不动, 对讲主机、分机使用频率很高, 随着使用年限的增加, 故障率增高, 维护成本加大。

2.2 基于网络的IP对讲系统

IP语音对讲系统 (图2) 主要基于C/S网络模式, 由专用的硬件设备和软件采集呼叫方的语音信号, 并采用语音压缩编码技术对其进行数字化处理和压缩打包, 通过IP网络传输给接收方, 由IP语音系统专用软件进行解码和解压缩, 还原为原来的模拟语音信号。在收费站监控室设置一台IP对讲管理主机和IP对讲服务器, 在收费亭内设置一台IP对讲分机。该系统解决了远距离的语音信号传输问题, 但受网络影响, 声音会有延时, 在集约化集中管理模式下无法实现收费亭和管理中心的语音对讲功能。

2.3 程控电话平台对讲系统

采用高速公路通信系统的程控电话平台对讲系统 (图3) , 能实现收费对讲系统功能。采用此方式, 收费亭内的对讲分机采用普通的电话机, 收费站监控室对应设置2部电话机。普通电话机可以选择免提键通过缩位拨号或立即热线功能对监控室电话进行呼叫。采用程控电话平台对讲系统, 设备稳定可靠、操作简单、可扩展性强、维护方便。

3 系统功能比较

针对收费对讲电话各阶段使用过程中出现的问题, 对程控电话与IP对讲、爱峰对讲进行了功能性的比较, 如表1所示。

通过比较可以看出, 采用程控电话方式实现收费对讲比采用爱峰对讲、IP对讲在拨打方式、通话方式和维护成本上有优势, 并且程控电话方式直接基于通信系统、中间环节比较少的特点也带来了较好的通话质量。针对收费模式进行细化分析, 优化语音对讲功能, 实现站或分中心监控员和车道收费员的无障碍通话, 监控室电话机设置小交换机群, 以解决监控员与一个车道通话时, 其他车道如有紧急情况需要通话, 主机会一直处于忙碌占线状态的问题。程控电话平台对讲系统除了实现语音对讲功能外, 还有如下功能优势:

(1) 对讲系统利用通信系统的程控电话系统, 节约了建设成本, 充分利用了高速公路已有的通信网络。

(2) 录音功能:利用程控电话交换机的网络管理功能, 可以实时查询对讲话务清单, 通过数据分析, 对工作人员进行考核和监督。

(3) 成熟的程控电话系统语音通话清晰, 避免了以前爱峰和IP对讲中的回音和杂音。

(4) 电话联网功能:利用程控电话交换机的功能, 可以实现收费亭与其他收费站、监控分中心的通话功能, 对于采取集约化管理模式的高速公路, 语音对讲双方由站级管理人员和收费亭工作人员改变为监控分中心管理人员和收费亭工作人员, 在特殊情况发生时, 监控分中心授权收费亭对讲分机直接与公用电话网进行通话。

4 结语

简述采矿业系统工程新发展方向 篇4

1 发展的现状

采矿系统工程已经经历了几十年的时间去发展, 并且对于采矿工程各个环节都开始出现了这种工程的影子。主要的影响表现在以下:首先是分析以及评价矿床的赋存条件, 其次是计划和设计矿山的开采;然后是评价矿山的建设以及项目的完成情况;并且在矿山的生产工艺上和稳定矿山的边坡以及压力上都具有着重要的作用;最后, 爆破、排水以及环境问题都会被采矿系统工程所涉及。

1.1 地质系统

1.1.1 预处理地测数据

数据库的应用也是目前采矿系统工程的主要特点, 而存放的数据主要就是地测数据。近些年中, 矿界开始广泛的应用数据库的技术, 对各种各样的地测数据进行了主题、集成以及时变以及非易事性等多重角度去整合。

1.1.2 评价资源以及计算储量

对于矿量的计算一般都是使用的数学积分的方式, 通过对联系续的矿体进行块状的划分, 通过每一个方块的单独计算, 再整合出整体矿藏的方式。这种方法别成为采矿系统工程的方块法, 连续的矿体由具有单独集合坐标的离散型的方块进行拼凑, 然后通过数值计算的方式对整体矿岩量进行积分, 从而得出整体矿岩量。在进行计算之后需要根据需要利用线框模型方式对整个矿产分布情况利用剖面图或者是平面图进行表达。这样的模型大都是利用求交并差的方式利用了图形学由计算机进行高精度的计算得出。虽然这种方式能够推出地质图形, 并解决了作图的一些问题, 但是解决的力度还是不够, 在地质平面图和剖面图中还存在有很大程度的问题。目前所提出的一些其他的方式诸如, 模糊数学法、人工神经网络法。专家系统和拓扑结构都还不甚完善。

1.2 系统设计以及规划矿山

1.2.1 求解产量以及产品

对于矿山的规划是对产品的品种以及产量的规划, 采矿系统工程的日常应用中, 使用最多的就是线性规划。当然必要的时候整数规划以及非线性规划的方式也是必要的。矿山的利益最大化就是各个函数的目标, 而约束的条件则包括了加工以及开采的各个技术要求。对于此类问题, 经济控制论也被一些学者提出进行研究, 通过哈密尔顿的函数对最优的控制max值进行求解。而另一些专家则提出, 动态规划的综合优化放是对产量以及便捷的品味进行规划也可以利用到产量和产品的规划中, 或者通过井田=井型进行优化。除此之外, 还有人通过遗传算法对矿山的矿石品级进行组合。

1.2.2 设计开采地下矿石

(1) 地下开拓系统。这种地下的开采设计通常在开拓以及运输系统的设计中都是采用了专家系统进行确定, 当然解析求极值的方法也可以利用, 通过各项的费用计算累计得出一个模型, 通过对这一数学模型的求解, 得出最佳的方案。而计算机的模拟应用则是分析研究各个开拓运输方案优劣好坏的最佳方式。

(2) 地下采矿方法。采矿方法的选择需要综合考虑到地下的多种情况, 目前的选择方式是通过专家系统或者是模糊综合评判法。首先要做的就是对方案进行可行性的整理, 这就需要一系列的逻辑推理, 而最后的决策就要通过模糊评判了。煤矿一般都是层状分布的矿床, 因此解析法是最可行的方式。通过对以各个工程费累计的数学模型进行求极值的处理, 采用CAD技术对巷道进行布置和采准切割, 这样可以用最短的时间比较出各个方案的好坏。而在开拓以及切割和采准巷道的时候, 对于空间关系的表达, 三维立体图往往是最佳方式。

(3) 采掘计划编制。人们常用线性规划优化地下矿山采掘计划。规划中以最大赢利或最低成本作为目标, 然后将各种开采技术要求作为约束条件。

1.3 矿山管理系统

1.3.1 矿山管理信息系统

近年来, 国内外许多矿山都建立矿山管理信息系统, 覆盖地测、设计、计划、设备、库存、营销、财会、人事等方面。近年来又由于ERP等管理软件的发展, 更促使矿山管理信息系统向智能化决策支持系统发展, 为中高级管理人员提供决策依据。

1.3.2 矿山生产过程监控

目前, 矿山生产过程的监控还仅限于个别作业, 尚未达到全过程自动控制。露天矿运输作业成本约占总成本的60%, 目前, 通过GPS卫星定位和多频道无线电通讯, 实现车-铲-调度室之间的信息传递。在软件上大多采用线性规划加动态规划的自动调度模式。

1.3.3 技术与方法

(1) 数学规划。这是采矿系统工程使用最早, 也是最常用的一种数学手段。其中以线性规划最为常用。动态规划由于其分阶段决策的特点, 特别适合于采矿作业在时间上按年 (月) 、在空间上按层 (阶段) 的特点, 应用也很广泛。

(2) 图论与网络。采矿界最常用的是网络计划技术, 从事项目施工管理, 包括工序流程网络图绘制、时间参数计算、工期与人力配置优化等, 都有比较成熟的商业软件。另一项常用的技术是最短路问题, 用于解决矿岩运输路线。

(3) 计算机模拟。由于采矿系统复杂多变, 很难写出严格的数学表达式, 因此计算机模拟常被用来研究各开采方案的动态效果。

2 发展新趋势

2.1 多种研究方法的综合应用。这就需要采用综合性研究方法以解决综合性课题, 这也正反映了现代系统工程的特点。

2.2 多项内容的综合分析决策。

采矿系统工程在系统结构上普遍具有多层次、多环节, 各子系统之间的关系比较复杂, 还由于不同地区的矿山所开采的矿产资源条件不同, 而造成同项内容的系统各异性。在处理和解决某一问题时, 往往涉及的内容多, 互相影响大, 所以需要并且正在朝着多项内容综合分析决策的方向发展。

2.3 计算机应用与可视化功能的密切结合。

不但采矿系统工程决策的结果需要体现在工程设计图上, 而且醒目的图象显示将成为交互式工程设计的有效手段。随着计算机的飞速发展, 将更多在计算机上实现二维和三维实体图象显示和输出。动画显示与VR (虚拟现实) 技术得到广泛的应用。

2.4 严格优化技术正向实用要求逼近。

在采矿系统工程的早期, 人们利用运筹学得出采矿问题的最优解, 然而常常偏离采矿的工艺技术要求。CAD技术的出现, 又促使人们将传统的设计方法转用计算机实现, 但却忽视了优化的目标。目前的趋势是在人-机的交互作用下实现决策的优化, 并尽可能提高作业的自动化程度。

2.5 新兴学科及边缘学科在采矿工程中的应用将继续迅速发展。采矿工程学科也不断从其他学科的发展吸取营养。

2.6 跨学科的联合研究。

随着系统研究对象的不断发展, 跨学科的研究工作已经成为客观发展的必然趋势。例如在地质勘探及建模方面, 地质学理论、各种物探方法 (如地震、重力和电磁等) 、计算机模拟技术、数字处理及图象自动生成技术等正在联合起来。

3 结束语

采矿系统工程作为一门新兴学科, 已促进了采矿技术的高速发展, 但是还有很多不足, 需要与系统工程进一步结合研究。与其它相关学科和新兴学科进行联合研究, 需要在采矿工程实践与采矿系统工程理论研究紧密结合, 共同推动我国及世界采矿系统的发展, 以提高我国采矿系统技术, 提高采矿系统企事业单位的生产效率。

摘要：采矿工程以及系统工程随着采矿业的发展逐渐派生出了一种新型的学科, 即采矿系统工程, 这种分支学科的形成是二者结合的产物。而文章主要就这种学科的理论以及其发展的现状和趋势做了分析探讨。并以提高我国采矿技术为目的, 对其工程的内涵做了必要的论述。

入侵检测系统发展简述 篇5

齿轮箱是用来改变转速和传递动力的常用机械设备, 其故障率较高, 是诱发机器故障的重要原因。为了确保其安全、可靠、正常运行, 对齿轮箱的工作状态进行检测和故障诊断就显得尤为突出。众所周知, 一旦设备出现故障, 就可能中断生产, 给企业造成巨大的经济损失, 甚至带来危害生命等灾难性后果。对齿轮箱系统进行诊断是自故障诊断技术问世以来一直受到人们普遍重视的课题之一。

1 研究背景和意义

最近几十年来, 作为基础零部件的齿轮和滚动轴承应用在各种机械设备中, 而对于它们的运行状态监控和故障诊断一直是人们的研究热点。研究显示, 传统机械中80%的故障是由齿轮引起的, 旋转机械中齿轮故障占其故障的10%左右, 齿轮箱60%的故障是由齿轮引发的;而90%的齿轮故障都是局部故障, 如裂纹、断齿等, 特别是对于涡轴、涡桨航空发动机。而在齿轮箱中各零件损坏的比例中, 齿轮零件所占比例约为60%, 轴承零件所占比例为19%, 轴零件所占比例为7%［１］。

资料显示, 1992年6月, 日本海南电厂的一台600MW超临界火力发电机组因机组轴承失效和临界转速下降引起机组共振, 造成机毁事故, 直接经济损失45亿~50亿日元;1986年一架英国斯威士兰公司的直升机在执行任务时, 传输动力的螺旋锥齿轮突然断裂造成飞机失事[2]。同样在我国也有因齿轮箱故障而产生的巨大经济损失, 船舶“舟鹰4”从普陀山驶往大榭, 在驾驶过程中, 由于右机齿轮箱失压、少油导致正车摩擦片组紧密咬死, 造成的直接经济损失约30万元;在我国的水泥行业, 水泥磨齿轮箱故障使水泥产量每年减少200万吨以上;1988年2月, 我国秦岭发电厂的一台200 MW气轮机发电机组发生了轴系断裂的严重事故, 造成的经济损失超过亿元[3]。

以上实例不仅造成了巨大的经济损失, 而且由事故本身所带来的巨大的社会影响更是难以用金钱来估量。

随着机械电子技术的快速发展, 人们面对的机械设备的复杂程度和规模不断增大, 而机械设备的稳定性、可靠性、鲁棒性显得越发重要, 一个细小的零件出现故障可能会导致整个设备不能继续使用。在社会工业生产中, 一些关键的机械设备一旦发生故障, 可能会引起巨大的经济损失, 所以使用者希望建立一套完整的机械故障检测告警系统来监控机器设备的使用情况, 当故障将要出现时, 快速解决, 以保证机械设备稳定可靠安全运行, 提高生产效率和产品质量。目前, 机械设备的运行监控和故障预测技术得到了社会的极大重视。

2 齿轮箱故障诊断技术的发展及趋势

2.1 齿轮箱故障诊断技术的发展历史

齿轮箱的故障诊断技术最早出现于20世纪初期, 欧美等国在这一方面始终走在了世界的前列。1967年, 在美国宇航局倡导下, 美国海军实验室ONR率先开始了对机械故障诊断技术的研究与开发, 并在故障机理研究及故障检测、故障诊断和故障预测等方面取得了许多具有实用意义的研究成果, 且成功地应用在航天、航空、军事及机械等工业中。英国学者H.Optiz发表了关于齿轮箱振动和噪声函数曲线后, 齿轮的振动和噪声指标作为判断一个齿轮装置好坏的重要因素得到了广泛关注［４］。20世纪中后期齿轮箱故障诊断技术得到了初步发展, 但是其局限性比较大, 仅仅限于测量振动参数和直接分析等手段。20 世纪80 年代, 齿轮箱诊断技术取得了较大发展, 对机理研究、故障特征提取、诊断方法都有了一定的进步, 积累了大量的诊断实例。20世纪90年代以后, 科学技术日新月异, 并且伴随着计算机技术的应用, 齿轮箱故障诊断技术也得到了较快速度的发展, 各种诊断技术和诊断系统陆续出现。

2.2 齿轮箱故障诊断技术的发展趋势

随着科学技术的迅猛发展, 特别是计算机应用技术的不断创新, 故障诊断技术与前沿学科不断融合, 成为这个研究领域的发展趋势。齿轮箱内部结构复杂, 工况环境极端恶劣, 不断改进和研究诊断技术, 更应该与前沿学科相互融合, 相互借鉴, 主要表现有以下几点:

(1) 深入开展理论研究。齿轮箱结构复杂, 工作条件多样且恶劣, 在诊断信号测量及处理中遇到的问题较多, 目前对故障和振动等产生机理的研究尚不够透彻, 多是定性结论及对一些表象的研究, 要建立起完整的数学模型进行定量分析还有一定难度, 因此, 深入开展齿轮箱故障诊断技术的基础理论研究非常必要。

(2) 大量融合传感技术。传感器的发展使人们获取诊断设备的工况数据变得更加方便, 通过分析研究大量的数据可以提高故障诊断的准确性, 如激光测试技术已深入发展到齿轮箱的振动测量和故障诊断中。

(3) 融合信号处理技术。随着新的信号处理方法在设备故障诊断领域中的应用, 传统的基于快速傅里叶变换的信号处理分析技术有了新的突破性进展。

(4) 融合现代智能方法。现代智能技术包括专家系统、模糊逻辑、神经网络以及进化计算等, 融合现代智能方法的齿轮箱故障诊断技术将在未来得到进一步的发展。

3 故障诊断技术的应用

故障预测是当前故障诊断应用的一个热点。目前, 国内外都有许多应用实例, 美国的“空间站自动化演示计划”的长期规划中, 把故障趋势分析和故障预测技术作为其高级研究目标。美国马里兰大学MichaelGPecht教授认为故障预测技术的发展经历了故障诊断、故障预测、系统集成3个日渐完善的阶段, 要提高故障诊断与预测精度就必须以系统级集成应用为牵引, 不断融合智能诊断技术。目前, 国内故障预测的研究对象主要以港口设备、大型工程机械、船舶设备以及航空、航天设备为主, 山东大学陈举华教授用模糊贴近度来优化参数, 将灰色模型 (GM) 模糊优化方法应用于小子样机械系统的故障预测;黑龙江工程学院的刘亚娟教授对采矿设备进行了故障预测研究利用, 很好地给出了基于小波神经网络的机械故障趋势预测方法[5];上海交通大学董振兴博士将灰色理论与神经网络相结合, 进行了机械设备智能状态预测方法的研究[6]。

故障诊断技术在军事应用领域主要体现在武器装备方面, 国际国内都在这一方面进行了很好的尝试。例如, 基于案例推理的方法来建立对自行火炮故障诊断的专家系统, 其核心思想是将自行火炮过去的大量诊断案例和采集的数据以及信号分析作为专家系统诊断的来源;西方某些国家基于网络的远程故障诊断技术对装甲车辆进行实时的故障检测和排除, 这一方法也得到了推广和应用[7];另外, 还有专家将神经网络算法应用在故障诊断上, 提取自行火炮、坦克的齿轮箱振动信号的特征参数, 完成发动机的故障诊断和模式识别[8]。

4 结束语

齿轮箱系统故障诊断技术的发展是一个逐渐积累和渐进的过程。笔者认为, 随着对齿轮箱故障诊断技术的进一步研究和应用, 这一技术将会逐步推广到其他机械设备的故障诊断当中;同时, 在武器装备方面, 由于其复杂程度的提高, 使得故障或事故增多, 产生的影响也在增大, 充分应用故障诊断技术, 既可以有限地预防故障的发生, 又可以减少不必要的维修, 节省开支, 提高效率, 因此, 这一技术在我军装备建设中具有重要意义。

参考文献

[1]赵军, 张丹, 王金光.齿轮箱的失效原因与振动诊断[J].中国修船, 2008, 21 (5) :15-17.

[2]蒋平, 贾民平, 许飞云, 等.机械故障诊断中微弱信号处理特征的提取[J].振动、测试与诊断, 2005, 25 (1) :48-50.

[3]国家秦岭发电厂5号机事故专家调查组.秦岭发电厂5号机事故调查分析总报告[R].[出版地不详]:[出版者不详], 1988:1-9.

[4]丁康, 朱小勇.齿轮及齿轮箱故障诊断实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[5]刘亚娟, 李洪智, 王致杰.基于小波神经网络的机械故障预测[J].机械传动, 2006 (3) :68-72.

[6]董振兴, 史定国, 张东山, 等.基于灰色理论的机械设备智能状态预测[J].华东理工大学学报, 2001 (4) :392-395.

[7]温朝晖, 装甲车辆远程故障诊断技术[J].装甲兵工程学院学报, 2004 (9) :21-24.

入侵检测系统及其发展趋势 篇6

关键词：网络安全,入侵检测,IDS

1980年, Anderson首次提出了入侵检测的概念。他将入侵行为划分为外部闯入、内部授权、用户的越权使用和滥用等三种类型, 并提出用审计追踪监视入侵威胁。1987年, Denning首次提出异常检测抽象模型, 将入侵检测作为一种计算机系统的安全防御措施。美国国际计算机安全协会 (ICSA) 对入侵检测的定义是:入侵检测是通过从计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析, 从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象的一种安全技术。

1 入侵检测系统的分类

从系统结构上分, 入侵检测系统 (IDS) 可分为:

⑴基于主机的入侵检测系统 (HIDS) 目标是对给定主机的用户、系统活动和攻击进行监视、检测和响应。有一些HIDS还提供审计策略管理、统计分析和证据支持, 在一些特定的情况下还支持访问控制。NIDS和HIDS和差别就在于前者处理主机和主机之间传输数据, 后者则只关心主机本身的事件。基于主机的入侵检测非常适合对抗内部入侵, 因为它能对指定用户的行为和对该主机文件进行监视的响应。

⑵基于网络的入侵检测系统NIDS监视和检测的是主机与主机间传输的数据信息。通常就是我们所说的抓包, 网络入侵检测设备从不同的传输介质上截获数据包, 可能是多种协议的数据包。截获后, 和已有的攻击特征进行匹配或者根据基于协议的分析技术等进行一系列的分析。无论在什么情况下, NID都被认为只是最基本的边界防御。

⑶混合入侵检测提供了基于主机和网络的入侵检测设备和管理和警告, 混合入侵检测在逻辑上实现了网络和主机的互补——中央入侵检测管理。

2 入侵检测的方法和技术

⑴异常入侵检测的主要前提条件是将入侵性活动作为异常活动的子集。理想状况是异常活动集与入侵性活动集等同。

⑵误用入侵检测指的是通过按预先定义好的入侵模式以及观察到入侵发生的情况进行模式匹配来检测。入侵模式说明了那些导致安全突破或其他误用的事件中的特征、条件、排列和关系。

3 入侵检测系统模型

DARPA于1997年建立了公共入侵检测框架CIDF (Common Intrusion Detection Framework) , 定义了入侵检测系统的体系结构、数据格式和不同功能模块间的调用接口API。体系结构如图1.1所示。

CIDF阐述了一个入侵检测系统的通用模型, 将入侵检测系统分为4个组件:事件产生器、事件分析器、响应单元及事件数据库。CIDF将入侵检测系统需要分析的数据统称为事件, 它可以是网络中的数据包, 也可以是从系统日志等其他途径得到的信息。

事件产生器的目的是从整个计算环境中获得事件, 并向系统的其他部分提供此事件。事件分析器分析得到的数据, 并产生分析结果。响应单元则是对分析结果作出反应的功能单元, 它可以作出切断连接、改变文件属性等强烈反应, 也可以只是简单的报警。事件数据库是存放各种中间和最终数据的地方的统称, 它可以是复杂的数据库, 也可以是简单的文本文件。

4 入侵检测系统的发展方向

随着网络攻击手段向分布式方向发展, 且采用了各种数据处理技术, 其破坏性和陷落性也越来越强。相应地, 入侵检测系统也在向分布式结构发展。采用分布收集信息, 分布处理多方协作的方式, 将基于主机的IDS和基于网络的IDS结合使用, 构筑面向大型网络的IDS, 且对处理速度及各相关性能的要求更高。目前已有的IDS还不能满足入侵检测的真正需求。

⑴协作式入侵检测技术研究。随着黑客入侵手段的提高, 尤其是分布式、协同式、复杂模式攻击的出现和发展, 传统、单一缺乏协作的入侵检测技术已不能满足需求, 要有充分的协作机制。所谓协作主要包括两方面:事件检测、分析和响应能力。尽管现在最好的商业产品和研究项目中也有简单的协作, 但协作是一个重要的发展方向。

⑵智能化入侵检测技术。即使用智能化的方法与手段来进行入侵检测。利用专家系统来构建入侵检测系统也是常用的方法, 应用智能体的概念来进行入侵检测的尝试也已有报道。较为一致的解决方案应为高效常规意义下的入侵检测系统与具有智能检测功能的检测软件或模块的结合使用。

参考文献

[1]吕慧勤, 等.一种基CORBA技术的分布式入侵检测系统[J].计算机工程与应用, 2002.[1]吕慧勤, 等.一种基CORBA技术的分布式入侵检测系统[J].计算机工程与应用, 2002.

[2]唐正军.网络入侵检测系统的设计与实现[M].北京:电子工业出版社, 2002.[2]唐正军.网络入侵检测系统的设计与实现[M].北京:电子工业出版社, 2002.

[3]寇芸, 宋鹏鹏, 王育民.入侵检测系统与PC安全的研究[J].计算机工程, 2002.[3]寇芸, 宋鹏鹏, 王育民.入侵检测系统与PC安全的研究[J].计算机工程, 2002.