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10篇与工业物联网相关的外文文献整理汇总

本文整理并汇总了10篇关于工业物联网的外文文献,供大家参考学习。


基于IIoT的车间调度监控系统



制造业已经开始了第四次革命,也称为工业4.0,由工业物联网(IIoT)技术提供支持。在这种情况下,工厂现在通过车间自动化实现了向智能行业的转变。自动化包括调度和监视周期。为了实现工业4.0的真正本质,已经应用了几种不同的技术来调度车间任务,而在监视“车间调度程序”方面仍然存在差距。


本文旨在介绍一种优化的基于IIoT的车间调度监控系统,该系统跟踪机器正在执行的任务,从而完成闭环反馈路径,从而能够自动检测作业的完成时间,并基于此动态重新计划。这种自动化提高了整个车间的效率,并最终导致了企业级资源和时间的最佳管理。该监控系统在实际车间环境中进行了测试,结果验证了在改善车间性能方面的实用性。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8875346


ADTT:基于IIoT大数据的高效分布式张量/火车分解方法



由于越来越多的智能传感器,仪器和设备以及使用有线或无线网络的软件的部署和集成,工业物联网(IIoT)迅速增长。通过这种集成的硬件-软件方法,工业实践将得到显着改善,从而为提高生产效率提供了工业智能。为了实现这种工业智能,需要在IIoT大数据处理和分析方面进行重大开发,以发现和使用生产过程中隐藏的必不可少的宝贵信息。但是生产过程中的大规模,流式,多属性IIoT数据嘈杂且具有冗余性。


因此,需要一种能够处理这些IIoT数据的合适的数据处理技术,例如张量训练。然而,现有的张量分解方法效率低下,无法满足大规模IIoT大数据的处理需求。在本文中,我们提出了一种先进的(改进的和高效的)分布式张量-火车(ADTT)分解方法及其增量计算方法来处理IIoT大数据。最后,对典型的公开IIoT数据集(轴承测试数据)进行了实验,以验证和衡量所提出的ADTT方法的性能。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8963751


基于区块链的IIoT系统的性能优化:一种深度强化学习方法



工业物联网(IIoT)的最新进展为各个行业提供了大量机会。为了解决海量IIoT数据的安全性和效率问题,区块链被广泛认为是一种以安全有效的方式实现数据存储/处理/共享的有前途的解决方案。


为了满足高吞吐量需求,本文针对基于区块链的IIoT系统提出了一种基于深度强化学习(DRL)的新型性能优化框架,其目标包括三个方面:

  • 提供一种从以下方面评估系统的方法:可扩展性,分散性,延迟和安全性;

  • 在不影响系统的分散性,延迟和安全性的情况下,改善基础区块链的可扩展性;

  • 为IIoT系统设计可调节的区块链,可以使用DRL技术选择/调整块生产者,共识算法,块大小和块间隔。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8636255


IIoT环境下无需配对的高效可验证、无证书并行密钥隔离签名



随着工业物联网(IIoT)的不断发展,许多组织选择将智能设备收集的数据存储在云服务器上,以节省成本。考虑到通信通道的不可信任性,如何确保数据的真实性是亟待解决的问题。可以为数据提供身份验证机制的无证书签名似乎是解决此问题的可行选择。然而,迄今为止提出的无证书签名方案很容易被破解或效率低下。


本文提出了一种免配对且可证明安全的无证书并行密钥隔离签名(CL-PKIS)方案,以保护IIoT环境中的通信。与该领域以前的工作不同,我们的方案不仅使用椭圆曲线来保持更高的效率,而且还植入了密钥隔离的基元,以减少密钥暴露的风险。此外,我们的方案提供了一种并行机制,使其更适合于IIoT环境,这在以前的解决方案中是不可用的。最后,在随机预言机模型的离散对数假设下证明了我们的CL-PKIS方案的安全性。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8606949


基于PoS区块链的IIoT零售营销信誉系统


10篇与工业物联网相关的外文文献整理汇总


工业物联网(IIoT)正在革新制造商,供应商和零售商的零售行业,以提高运营效率和消费者体验。在支持IIoT的零售营销中,声誉系统起着至关重要的作用,可增强工业实体之间的相互信任并建立消费者信心。


在本文中,我们集中于消费者-零售商渠道中的声誉管理,零售商可以从消费者的反馈中积累声誉。我们探索了基于区块链的架构的实施挑战,并提出了由Parity Ethereum提供的概念验证原型系统。通过可扩展性讨论来测量链上/链下的性能,以证明所提出系统的可行性。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8640264


基于IIoT外包数据的具有前向隐私权的轻量级可搜索公钥加密


10篇与工业物联网相关的外文文献整理汇总


随着更多来自工业物联网(IIoT)设备的数据被外包到云中,确保/实现数据隐私的需求将越来越迫切。可搜索的公共密钥加密是一种在不牺牲数据可用性的情况下实现数据隐私的有前途的工具。然而,大多数现有的可搜索公共密钥加密方案要么效率低下(例如,就加密和搜索关键字而言昂贵),要么缺乏所需的(安全性)特征,例如前向隐私。


为了解决这些限制,我们提出了一种具有前向隐私性的轻量级可搜索公共密钥加密。具体而言,该方案允许我们在公共密钥密码学(即非对称)设置中实现前向隐私,并且具有与许多实用的可搜索对称加密方案相同的搜索性能。正式的安全分析表明,该方案具有选择关键字攻击的弹性,并实现了前向隐私。最后,在真实数据集上的实验结果表明,该方案在IIoT应用中是高效且可扩展的。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8731758


工业通信系统及其未来挑战:下一代以太网、IIoT和5G


10篇与工业物联网相关的外文文献整理汇总


工业通信系统是过去几十年来工厂和过程自动化系统中最重要的创新之一。它们是专门为应对这些具有挑战性的应用领域的严格要求而设计的网络,如实时性、确定性和可靠性。此外,工业网络通常部署在强电磁干扰、机械应力、临界温度和湿度等环境中。在过去的三十年里,根据不断变化的要求和可用的通信和信息技术,开发了不同类型的工业网络。


在本文中,我们首先介绍了目前的技术状况,回顾了经典的现场总线、实时以太网网络和工业无线网络,以及它们最相关的特点、应用和性能数据。我们介绍了复杂的标准化框架,并分析了市场现状和未来发展的假设。在第二部分,我们探讨了新技术、标准和应用领域的未来展望。特别是,我们考虑了时敏网络(TSN)系列标准、工业物联网(IIoT)系统、高性能无线局域网、蜂窝网络的工业应用、汽车通信的以太网网络等。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8715451


IIoT环境下高效鲁邦、无证书签名方案的安全性


10篇与工业物联网相关的外文文献整理汇总


随着工业社会数字化进程的推进,大量的生产数据被外包到云服务器上,以降低数据管理成本。然而,如何保证外包数据的完整性、有效性和可用性是一个具有挑战性的研究课题。最近,Zhang等人提出了一种高效、稳健的无认证签名方案,以实现工业物联网(IIoT)环境下的数据真实性。然而,我们发现他们的方案是不安全的。


在本文中,我们表明,具有替换公钥能力的攻击者可以通过伪造目标用户在这些消息上的有效签名,很容易冒充其他合法用户上传一些虚假消息。因此,他们的无证签名方案并没有解决他们指出的IIoT数据真实性问题。同时,我们也证明了他们的安全证明是不健全的,因为对手的能力无法应用于解决他们所期望的困难问题。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8758175


IIoT中多视图视频汇总的智能嵌入式视觉


10篇与工业物联网相关的外文文献整理汇总


如今,视频传感器被大规模应用于各种应用,包括安全监控、智能交通等。然而,由于通信带宽和存储的限制,使得实时处理这种异构性质的大数据具有一定的挑战性。多视图视频汇总(MVS)使我们能够在分布式视频传感器设置中抑制冗余数据。现有的MVS方法通过离线方式处理视频数据,将视频数据传输到本地或云端服务器进行分析,需要额外的流媒体进行汇总,带宽巨大,不适合与工业物联网(IIoT)集成。


本文提出了一种轻量级卷积神经网络(CNN)和基于IIoT的计算智能(CI)MVS框架。我们的方法使用了一个包含智能设备的IIoT网络,Raspberry Pi(客户端和主控)的嵌入式摄像头来捕获多视图视频数据。每个客户端RPi通过轻量级的CNN模型检测帧中的目标,分析这些目标的流量和人群密度,并在IIoT网络中搜索可疑的物体以产生警报。对每个客户端RPi的帧进行编码,并将每个客户端RPi的帧以约17.02%的大小传输到主RPi进行最终的MVS。实证分析表明,我们提出的框架可用于工业环境中的各种应用,如安全、智能交通等,并证明其有利于节约资源。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8815938


PoRX:IIoT区块链共识的声誉激励方案



本文提出了一种信誉方案,鼓励正常节点和异常节点都能以良好的方式参与到网络协作中来。为了引导行为,提出了一种基于信誉的激励方法。在信誉的收益支付函数中设计了奖惩系数。其效果是,合作行为得到奖励,不合作行为得到惩罚。该方案的主要优点是基于声誉的激励模块可以在最先进的PoX协议上实现,也就是PoRX,可以使PoX协议实现更好的共识状态。因此,它将有利于IIoT与区块链的应用。


文献地址:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167739X19310581


通过机器学习提高边缘智能IIoT的认知能力



为了实现边缘智能IIoT的新型智能应用,本文提出了ML方法来提高边缘智能IIoT的认知能力。首先,提出了一个基于ML方法的认知IIoT框架。其次,提出了提升IIoT认知能力的ML方法,包括IIoT的ML模型、数据驱动的学习和推理、与认知方法的协调等。最后,以可重构生产线为研究对象,进行了场景感知的动态自适应规划(DAP)与深度强化学习(DRL)的实验。


文献地址:

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8863728


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