分数阶简化Lorenz系统的FPGA实现

目前针对分数阶混沌系统的研究大多数都是基于DSP(Digital Signal Processor)平台,由于分数阶混沌系统的复杂度较大,用DSP实现存在序列生成速度较慢的问题,只能应用于对速度要求不高的系统.针对该问题,研究了基于分数阶微积分Grunwald-Letnikov(GL)定义的分数阶简化Lorenz系统的FPGA(field programmable gate array)实现.通过最大Lyapunov指数和0～1测试验证了基于GL定义的分数阶简化Lorenz系统是混沌的.详细分析了基于GL定义的分数阶简化Lorenz系统的FPGA实现结构,并使用定点数格式实现了该系统.通过示波器观察FPGA输出结果与MATLAB仿真结果一致,从而进一步揭示了分数阶混沌系统的可实现性.     

一类混沌系统的函数矩阵投影同步

研究了一类混沌系统的函数矩阵投影同步问题，基于函数矩阵方法，利用Lyapunov稳定性理论和极点配置理论，设计了两个连续混沌系统之间的同步方案，同时设计了两个离散混沌系统之间的同步方案，实现了驱动系统与动态系统按给定的函数矩阵投影同步，并给出了证明，通过对Lorenz混沌系统，和Henon系统的数值模拟，表明了该方法的有效性.     

一个多翅膀混沌系统的设计

报道了在一个双翅膀型混沌系统中生成多翅膀混沌吸引子的新结果.首先,通过构造偶对称多分段平方函数对双翅膀型混沌系统指标2的鞍焦平衡点进行扩展,从而生成多翅膀混沌吸引子.其次,分析了多翅膀混沌系统的平衡点及其性质.     

一种基于忆阻时滞混沌系统的图像加密方法

在广义记忆元件数学模型的基础上,提出了一种忆阻时滞混沌系统并分析了该系统的基本动力学特性;基于该混沌序列设计了一种双重扩散的图像加解密方法,通过取模和位异或运算将第一次加密的结果运用到第二次加密的过程中,从而将明文图像在各个位置像素值的影响渗透到加密图像的所有像素中,能有效减少明文和密文间的联系.试验结果的直方图、相关...     

一类非自治混沌系统的时滞反馈控制

针对一类非自治混沌系统,提出一种时滞反馈控制方法,通过构造特殊的Lyapunov函数,利用时滞微分方程稳定性理论,分析和证明了受控系统的全局指数稳定性.最后将理论结果应用到典型的洛仑兹(Lorenz)系统和约瑟夫森(Josephson)系统,并给出数值模拟来验证结论的正确性.     

一种混沌系统的变结构同步控制方法

本文提出了一种变结构混沌同步控制方法,首先针对Lorenz系统设计了滑模变结构控制器,然后对所提出的方法进行了计算机仿真,仿真结果表明,该方法正确有效。     

一个四翼超混沌系统在图像加密技术中的应用

采用双重加密算法将一个能够产生真正的四翼混沌吸引子的四维超混沌系统应用于图像加密技术,系统的每一个方程里都含有一个三次的交叉乘积项,系统信号的频谱带宽也较宽,可以进一步提高密钥系统的安全性.一方面,经过双重加密后的明文与密文之间没有直接联系,无法通过选择特殊的明文、密文对的办法破解密钥序列;另一方面,在每一重加密过程中,明文与密文之间都含有非线性运算,能够更有效地抵御选择明文攻击.该算法将明文在任何位置像素值的影响扩散到了密文的所有像素,提高了密文对明文的敏感性,促进了复杂混沌系统在信息加密技术中的应用研究.     

混沌系统的广义错位修正函数投影同步

首先介绍混沌系统的广义错位修正函数投影同步原理.然后根据驱动系统和响应系统维数的3种大小关系,选取驱动系统和响应系统,并根据Lyapunov稳定性方法构造响应系统的自适应控制器,实现驱动系统和受控响应系统的广义错位修正函数投影同步,数值仿真的结果表明了自适应控制器的正确性和有效性.最后计算广义错位修正函数投影同步混沌时间序列的近似熵,得出这样的同步混沌时间序列的复杂度更高,能够提高保密通信和图像加密的安全性.     

耦合混沌系统完全同步的直接方法研究

为减少耦合误差,简化耦合函数的选择过程,提出一种实现耦合混沌系统完全同步的直接方法.该方法不需将耦合误差系统进行近似的线性化处理,也不需要知道驱动系统状态变量的取值情况.只需根据驱动系统构造相应的耦合函数,然后利用Routh判据确定待定耦合参数.以著名Lorenz系统为例说明了该方法的有效性.     

数据加密与解密技术的探究

按照混沌加密原理及方法,采用混沌系统中的Logistic映射和Henon映射,利用多值序列的方法所产生的混沌序列对于网络流进行加密和置乱,并计算研究了该方法的可行性和具体实施中影响因素及其作用.结果表明,混沌序列用于保密通信具有较好的安全性能.     

基于GSM短消息的分布式油井生产监控系统

设计了一种基于GSM短消息业务的分布式油井生产监控系统,给出了硬件结构框图,并根据实际的需要,设计了一种单片机的串口扩展电路,给出了串口通信程序的流程图。该系统可直接应用于油井比较分散的采油生产企业,将大大加强作业过程的实时管理及监制,增加了数据的准确性,实现了企业监控管理的自动化和信息化。     

网络考试系统的数据库存储加密研究

加密是防止重要数据泄密和保证数据库数据安全的有效手段,本研究提出了网络考试系统的数据库加密特点和要求,着重探讨了数据库的加密算法以及密钥管理。并且结合开源数据库PostgreSql给出了相应的设计实例和密钥安全保护方法。     

基于FPGA与PCI总线接口的身份认证智能卡的设计

身份认证是保密通信和信息安全的基础,一直是网络安全研究重点。PCI总线是一种高性能外围设备互连总线,由于PCI总线协议的复杂性,其接口实现比较困难。为此,开发了一种基于FPGA与PCI总线接口的身份认证智能卡;介绍了FPGA与PCI总线接口的设计要点。     

基于FPGA与PCI总线接口的身份认证智能卡的设计

身份认证是保密通信和信息安全的基础,一直是网络安全研究重点。PCI 总线是一种高性能外围设备互连总线,由于 PCI 总线协议的复杂性,其接口实现比较困难。为此,开发了一种基于 FPGA 与PCI 总线接口的身份认证智能卡;介绍了 FPGA 与 PCI 总线接口的设计要点。     

基于GSM短消息的分布式油井生产监控系统

设计了一种基于 GSM 短消息业务的分布式油井生产监控系统,给出了硬件结构框图,并根据实际的需要,设计了一种单片机的串口扩展电路,给出了串口通信程序的流程图。该系统可直接应用于油井比较分散的采油生产企业,将大大加强作业过程的实时管理及监制,增加了数据的准确性,实现了企业监控管理的自动化和信息化。     

基于公钥密码的Internet安全研究

随着信息技术的迅速发展,网络数据的安全已倍受人们的关注,提高网络数据的安全性主要采用密码体制,而公钥密码不失为一种安全、有效的方法。     

基于物联网技术的作物远程感知系统的设计与实现

为提高作物生产调控管理水平,基于视频监控、物联网传感器和网络通信等技术,初步设计开发了作物远程感知系统。在作物生长发育过程中,该系统实现了作物生长过程中的关键环境因子、作物长势以及视频图像等参数信息的实时采集,从而提高了获取数据的效率和准确性。它具有功耗低、成本低、扩展灵活等优点,初步试验表明了该系统的合理性与实用性。该系统的构建和运行,为作物长势进行实时跟踪监测与综合分析以及管理提供决策支持。     

基于农田温室系统的嵌入式USB主机系统

介绍了一套基于ARM内核处理器开发的USB主机系统,提出了基于S3C44B0X和SL811HST的系统解决方案,该系统成本低廉、运行稳定,适合应用于从温室系统中提取数据到U盘上。为USB在嵌入式领域的应用和实现USB的通信,提供了一个简便、可靠的方法。     

输油管道系统的压力控制分析

管道压力是影响管道安全运行的关键因素,对常温输油管道的调控主要是对压力的控制。通过调节输油泵的启停、变频泵转速、调节阀开度进行管道压力控制,将控制点和关键点的运行压力控制在安全范围内,可以确保管道运行的连续性和完整性;利用泄压阀、压力开关、超前保护和ESD程序,可以有效保证管道的安全,提高管道运行的安全系数。     

基于格的代理签名方案

利用原像采样单向陷门函数和盆景树下格的扩展及格基的随机化方法,基于格构造了一个代理签名方案在随机预言机下,基于平均情况的小整数解问题SIS(Small Integer Solution)和非均匀小整数解问题ISIS(Inhomogeneous Small Integer Solution)的困难性假设,证明该方案在适应性选择消息攻击下是安全的.与基于数论假设方案相比,该方案密钥空间较大,但计算效率更高.