基于排队论的实时以太网缓存队列优化算法

提出了基于排队论的实时以太网缓存队列优化算法.首先对数据帧在实时以太网缓存队列中的传输过程进行分析,确定了数据帧排队延时是影响网络延时的主要因素;然后根据随机过程理论得到数据帧进入缓存队列的过程符合Poisson分布.针对该分布模型,用排队论对数据帧排队延时及丢包建立基于通信损失代价的数学模型,以损失代价最小为目标函数,再利用边际法计算出目标函数取极值时的最佳队列长度.仿真实验验证了模型的准确性和优化算法的有效性.     

基于网络演算的LR-WPANs端到端延迟界限

低速率无线个域网LR-WPANs为保证实时和可靠通信,采用了IEEE 802.15.4信标使能的超帧结构,并且扩展了保障时隙GTS机制,解决了移动无线传感器网络中节点连通性较弱的问题,并且对确定性延迟上界的计算具有重要意义。采用仿射函数描述网络节点输入数据流累积函数的到达曲线,提供基于速率-延迟模型的服务保障。应用网路演算理论得到保障时隙的延迟确界,分析了超帧系数对延迟的影响。结果表明,在时间敏感的工业应用领域,超帧系数应该根据突发数据量同步改变。     

用于EPA网络的实时调度方案

总结了现有网络控制系统(NCS)出现的问题和可行的解决方案.针对基于以太网传输的现场总线控制系统具有网络诱导时延,缺乏确定性和实时性的问题,提出了一种适用于EPA工业现场网络的精确实时调度设计方案.该方案通过时钟同步、时分多址调度增强系统通信的确定性,以并行处理报文信息的形式最大限度利用系统资源,达到更高的调度精度,并可以同时处理周期性出现和带有优先级的非周期出现的数据报文.基于FPGA的实验平台测试证明了此方案的有效性.     

多种以太网交换机仿真教学系统的硬件设计与实现

在高等教育学校中,为了更好地培养IT专业学生的理论结合实际的能力,大多数学校都在寻找适合自身实验室条件和师资力量的实验设备,而以太网交换机实践教学作为计算机网络教学中的重要组成部分,也存在着这种需求.为了满足某高校计算机网络实验室对以太网交换机的市场需求,设计了一款多种以太网交换机仿真教学系统.综合考虑以太网交换机的发展现状和趋势,分析系统的功能需求和可行性后,采用了硬件层、驱动层和软件应用层三级体系结构,使用软硬件结合的方法进行实现.使用Realtek公司的以太网控制器RTL8309SC和德州仪器TI公司的MSP430F149单片机成功搭建了一个具有标准接口的硬件支持平台,实现了系统的硬件层和驱动层.该硬件支持平台可以为使用者搭建一个性价比较高的真实网络环境,由于是自主研发,所以可以更灵活地实现以太网交换机硬件相关实验,具有较强的实用价值.     

一种基于SNMP的以太网拓扑自动发现算法

提出一种新的基于SNMP的拓扑自动发现算法，该算法能够实现以太网内部的交换机、主机互联的拓扑自动发现。从而降低基于以太网变换技术的园区网的网络管理难度。以太网是当前园区网所使用的主要网络技术，利用以太网交换机划分网段并实现网内互联。以太网通信使用交换技术，数据交换双方依据MAC地址识别。在一个以太网内，每一台交换机都存储着网络内所有活动主机的MAC地址。利用SNMP协议能够获取交换机中MAC地址表数据，利用笔者所述算法处理这些数据能够实现以太网内部交换机、主机拓扑结构的自动发现。由于SNMP和MIB被各厂商所接受，因此笔者提出的算法具有通用性。     

逆向工程中截面测量数据的曲线拟合

概述了逆向工程的内容,指出数据采集时应遵循的原则;研究了截面测量数据的曲线拟合问题,结合插值法和最小二乘法,提出了基于截面数据高品质曲线的建构方法.并分析Bezier、B-Spline和NURBS自由曲线的优缺点及其相互联系,为建构连续、光滑、均匀的高质量曲线提供理论指导.     

退避算法中随机数范围对工业Ethernet实时性的影响

明确定义了冲突概率系数、最小可能概率和微小概率，用最大可能冲突次数这一概念，阐明了网络最大延时的计算方法．着重论述了退避算法书的随机数R的取值范围会影响以太网的最大延时，合理地选取Rmax值，能够使工业Ethemet具有更好的实时性，满足现场控制的实时性要求．     

开关磁阻电动机转矩算法研究

针对开关磁阻电动机在传统控制方式下转矩出现严重波动的问题,提出了控制开关磁阻电动机的直接转矩算法,通过查询开关表选取合适的电压矢量来控制磁链大小和方向,把转矩作为直接控制量。首先,从直接转矩算法理论出发,基于Matlab/Simulink平台分别设计了直接转矩控制和电流斩波控制下的系统仿真模型;其次,在开关磁阻电动机模型和电动机负载一致的情况下,将直接转矩算法仿真结果与电流斩波算法比较;最后,通过硬件实验平台验证直接转矩算法的可行性。该研究表明,直接转矩控制下转矩脉动可以得到良好的抑制,拓宽了开关磁阻电动机的应用领域。     

道岔缓和曲线尖轨切削方式选型的动力学研究

以轮轨系统动力学理论为基础,建立车辆-转辙器动力耦合模型,计算并分析42号缓圆缓型道岔前缓和曲线尖轨选取五种不同切削方式时,轮轨系统动力指标及钢轨磨耗变化情况.结果表明:利用动力学方法评价各种缓和曲线尖轨切削方式的优劣性,能够使尖轨选型更加可靠;缓圆缓型道岔中选用半切线型缓和曲线尖轨,可获得较好的行车性能、转辙器结构稳定性和钢轨磨耗性能,部分设计条件下也可依照具体要求采用切线型尖轨;对运营中道岔转辙器结构动力性能的分析,需考虑几何不平顺等因素的共同作用.     

新型工业以太网介质访问控制协议

以太网是一种针对商业使用的非确定性网络，不能满足工业控制中的实时性要求.提出一种新的基于持续竞争的实时以太网介质访问控制协议，该协议能够保证实时信号的发送有确定的最大时延，而且该协议与现有的以太网介质访问控制协议兼容。描述了协议的工作过程，分析了实时信号的最大发送时延和信道吞吐量特性，理论分析和仿真均证明了该协议是可行和有效的。     

基于工业以太网的污水处理控制系统

通过工业以太网,使得每个污水处理环节中的数据,可以在其相关联的控制器中得到实时的更新,同时污水处理厂的管理人员也可以在办公室通过工业以太网,得到现场的实时数据和视频监控图像。工业以太网利用其具有冗余性、高可靠性、实时性的特点,为污水处理厂的实时数据传输提供了保障。通过工业以太网技术,实现了污水处理厂的信息化。     

基于可控液压阀的微流体驱动结构

一种基于液压驱动的微阀结构的微流体驱动结构及其驱动方法,微阀结构采用压电陶瓷作为能量输出单元,以作用于压电陶瓷的可控PWM波实现实时开关控制.在该驱动结构中置有主泵腔以及多个液压微阀,采用高速动态调节各微阀开关状态的方式实施流体的驱动.该驱动结构具有体积小,控制精确,易于集成于微流控芯片等特点,可用于微全分析系统中的流体驱动,POCT小型化设备的流体控制等方面.     

基于以太网和PCM的分布式机载测试系统时间延迟分析

目前分布式机载测试系统主要采用PCM和以太网的体系架构,机载测试系统的时间延迟影响着数据采集的实时性、准确性和高效性。在介绍基于PCM和基于以太网分布式机载测试系统的基础上,分别给出了PCM、以太网架构下系统基于模拟量的时延测量方法;并针对同一模拟量信号分别在PCM和网络分布式机载测试系统下对其时延进行了测量,并对实验结果进行了分析。同时根据实验结果对机载测试系统的配置和应用方面提出了一些建议。     

基于J2EE构造船舶集成平台管理系统

以CAN/Ethernet网关已实现将底层采集到的船舶设备实时数据存入到上层数据库为基础,研究利用J2EE技术对这些已共享的数据进行进一步分析处理,给出了基于J2EE平台体系结构的船舶集成平台管理系统的解决方案。     

高性能测井曲线自动处理集群的研究与实现

针对目前基于单服务器的测井曲线自动处理系统的缺陷，研究了高性能测井曲线自动处理集群架构与实现。该集群通过高速以太网连接，节点采用对等结构构件系统，通过分布式哈希表进行数据发布、负栽均衡及系统自动扩容。该系统采用分布式处理技术提高了计算能力，采用反馈神经网络进行计算参数选优，又提高了数据处理的准确性。现场实践表明，该系统能够提高系统整体容量与处理能力。     

一种基于PIM-SSM的GMPLS组播算法

文章提出一种基于PIM-SSM的GMPLS组播算法,描述基于PIM-SSM的GMPLS组播算法的具体细节和实现原理,并分析了该算法的可行性和实现方法。该算法只需在分支节点复制组播数据和维护组播路由表,而非分支节点只进行标签交换,在GMPLS网络中建立光标签交换路径和包标签交换路径用于组播数据传输,保证数据快速、安全传输和良好的QOS。     

网络多媒体监控系统中的数据实时接收与处理

文章介绍了一种对网络多媒体数据的实时接收、解码和播放的方法,并广泛应用在基于DSP信源压缩的多媒体监控系统中。监控系统采用MPEG-1编解码国际标准,下位机主要进行信源数据的采集、数字化压缩和以太网传输等工作。上位机主要利用WinSock技术和DirectShow技术进行网络多媒体数据的实时接收、解码和播放等工作,并使用了一种类似"循环队列"的"双缓冲队列"技术来进行内存中多媒体数据的缓冲工作。     

考虑瞬时停车延误的信号灯闭环控制策略研究

提出一种基于瞬时停车延误的孤立交叉口信号灯闭环控制策略.以交叉口瞬时停车延误总量作为控制参量,其值达到阈值时实时切换交叉口信号灯状态,把信号灯绿灯信号分配给需求最高的道路,不再有信号灯周期的概念.在车流量400～800辆/h变化的情况下,进行了传统的Web-ster周期控制和新策略控制仿真对比实验.仿真结果表明:新策略控制条件下,车辆平均通行时间明显小于传统控制策略,在800辆/h的流量下,仅为传统策略的44%;该策略对控制阈值不敏感,当流量为800辆/h时,车辆平均通行时间最大相对误差仅为11%;该策略获得的多组平均通行时间具有较小的方差,当流量为800辆/h时方差仅为0.895s.     

智能家居电器网络的RSC-MAC协议设计

家居电器网络由以太网、无线局域网或无线蜂窝等通信介质连接,通过发送控制消息对家用电器实现有效管理.在研究家居电器网络的基础上,提出了一种具有可靠传感和控制操作的混合MAC协议(RSC-MAC),并设计了支持RSC-MAC协议的QoS(服务质量)方法,有效地保证家居电器网络中任何控制消息的延迟,提高了传感数据采集的灵活性.仿真结果表明,在规定的延迟时间内,RSC-MAC成功交付所有的控制数据包,并在交付传感数据包时表现出良好的性能.     

基于DSP的机械振动信号实时以太网数据传输技术

为了实现工业现场机械振动信号就地采集的实时数据传输,并根据多测点厦大数据量数据采集的需要,提出了一种基于DSP控制的RTL8019AS实现机械振动信号实时以太网数据传输的设计方案．高速的DSP完成A／D芯片采集的数据的UDP和IP数据包的封装并通过对网络控制器RTL8019AS的寄存器的控制完成数据的实时传输．并根据需要精简了以太网的帧协议、TCP／IP协议,解决了以太网控制芯片RTL8019AS与DSP的接口技术,以及实现TCP／IP协议通信的技术,并进行了系统的调试与验证,