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针对工业通信中可能出现的各种故障，研究并设计一种故障一安全通信协议。首先基于黑色通道的通信结构，设计序列号、CRC校验、时间监视和SIL等级监视等安全措施；其次提出故障安全通信协议的软件实现方案；最终在验证平台上进行测试。实验结果表明，安全通信层可以有效地监测通信状态，保证系统在出现故障时的安全性，满足SIL3等级要求。