高压水泵站实时监控系统

随着工业自动化技术的不断发展，控制系统中的上位监控程序显得越来越重要，笔者结合高压水泵站项目对监控系统的设计进行了一定的研究，介绍了高压水泵站的基本运行过程和控制系统的基本组成，系统采用上下位控制结构，由多台PLC组成控制网络实现对现场设备的控制，讨论了面向对象的程序设计技术在监控系统设计中的应用方法，最后简要介绍了监控系统的主要功能模块和关键技术。     

基因算法在路由算法中的应用

随着计算机大型网络的迅猛发展,路由技术在网络中已逐渐成为关键技术。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及,人们希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。随着网络带宽的急速增加,对路由算法提出了新的要求。基因算法是一类借鉴生物界进化规律演化而来的随机化搜索方法,已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域。基因算法对如何在下一代Internet上实现高质量网络服务和建立新的路由算法模型有着积极的指导作用。     

Ad Hoc网络AODV按需路由协议的研究

针对在军事通信、地震或水灾等自然灾害发生时应急通信等特殊场合,移动自组织网络中路由协议不够完善的问题,提出了一种基于AODV协议的改进路由协议B-AODV,弥补了在AODV协议中路由发现过程延迟时间较长和路由维护过程路由重建几率较小的不足。在B-AODV中,首先使用了反向路由发现:广播控制消息反向路由请求代替控制消息路由回复,这样减少了路由发现的次数;其次,在路径重建过程中,采用了控制消息以及路由表中都记录相邻两跳节点地址的技术,减少了发现路由的时间,增加了路由修复的概率,提高了网络的性能。在NS2的环境下实现了AODV协议及改进后B-AODV协议的仿真,对其从分组传送率、平均端到端延时和路由开销这三种性能指标作了定量的分析,验证了改进后的路由协议优于原有的按需距离矢量路由协议AODV。     

智慧协同网络族群的分布式管理机制

针对智慧协同网络"三层"、"两域"的结构特点和资源适配层族群行为聚类,利用控制平面与转发平面分离思想,提出了一种族群分布式管理机制.该路由管理机制在资源适配层中层次化的部署族群控制器,对网络路由策略进行层次化的管理,实现了整个网络路由和内容存储管理功能.在Mini-Net平台上对该路由管理机制进行开发和实验,抓包验证了信令交互流程.结果表明:该管理机制采用路由策略优化网络结构,降低时延,提高了网络性能.     

基于无效路由注入的网络攻击方法

近年来,网络路由的安全性问题越来越严峻。针对控制层路由的攻击方法逐渐被提出,如"数字大炮"、"前缀劫持"等。提出了一种新的网络控制层路由攻击方法——无效路由注入攻击;并通过实验对该种类型的攻击方法进行了测试。无效路由注入攻击的核心思想是在网络末端附加受控的软件路由器,通过与正常路由器建立路由协议邻居关系,宣告大量无效或者虚假的路由信息,造成网络中路由器由于大量路由更新而资源耗尽。实验结果表明,此种类型的攻击对网络中路由器或主机之间的通信造成了严重影响,会对经济产生难以估计的损失。     

基于ZigBee的无线传感器网络的自愈功能

无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)中如何延长路由节点的生命期和保证网络正常运行非常重要.以WSN主控芯片CC2430为硬件基础,建立了在ZigBee协议下固定节点的链状网络路由模型,提出了一种网络自愈的方法,即为每跳路由节点配备一个备用路由节点,利用高斯算法对各路由节点接收信号强度(received signal strength indi-cation,RSSI)值进行检测,依据检测的RSSI值判定电池的供电情况,进而决定是否启动处于睡眠的备用路由代替当前路由承担相应的工作.实验结果表明,在没有环境因素的情况下,可以较好地实现自愈功能.     

大规模光网络中的灵活控制系统

传统光网络中的控制方法严重地依赖于底层硬件资源部署和顶层网络应用需求,不利于在大规模光网络中进行灵活控制。该文引入软件定义网络的设计思想,研究了传统有限状态机中的状态转移规律,提出一种适用于大规模光网络灵活控制的通用可编程有限状态机(pFSM)模型,并基于路径计算单元(PCE)架构设计出一套灵活控制系统。在此基础上搭建了多域异构光网络实验平台,完成了不同交换粒度域内和跨域业务的建立和拆除实验,并对重路由业务的恢复过程进行了实验测试。实验结果表明:该系统可在多域异构光网络环境下实现业务的动态控制和灵活调度功能。     

基于灰色预测的无线传感网络路由优化算法研究

无线传感网络路由链路节点分布混乱,导致路由算法稳定性降低,提出基于灰色预测的无线传感路由优化算法。构建无线传感器网络路由节点定位模型,实现传感器节点自主链路分层转发控制,构建无线传感节点控制模型,提高路由探测的参数识别能力;采用灰色关联预测方法,建立无线传感网络路由探测模型,根据路由探测结果,获取教务数据采集系统无线传感器网络最优节点密度分布,融合模糊度参数,构建模糊信息调度优化设计模型,定位最优自适应特征信息,实现无线传感网络路由优化设计。仿真结果表明,无线传感网络路由设计的输出稳定性较好,节点定位精度较高,传输时延较小,提高了教务数据采集系统中的无线传感器网络传输和数据分析能力。     

路由技术及应用的研究

通过实例引出网络路由技术焦点问题,简要介绍了如何根据网络情况对网络路由技术应用的设计.基于这些充分的调研提出文章所要解决的主要问题:如何在网络中有效的利用路由技术解决和优化网络性能,并进行了详细的分析和设计,通过应用实例加深理解,最后加以评述并得出结论.     

网络控制系统研究进展

对网络控制系统领域的主要研究成果和将来可能遇到的挑战进行阐述。网路控制系统主要分为网络控制、基于网络的控制和多智能体系统3个研究领域。网络控制是针对网络自身的控制,主要是对通信网络的网络路由、网络流量等的调度与控制：基于网络的控制是对被控系统的控制,网络只是作为一种传输通道。研究时考虑网络自身存在的问题对系统的影响．对整个闭环系统进行建模、性能分析以及控制器的设计等;多智能体系统主要是研究网络的拓扑结构和多智能体之间相互作用对整个系统行为的影响。本文主要针对基于网络的控制系统中的时延、丢包、多包传输问题,介绍近年来网络控制系统分析与综合方面的研究成果和最新进展。最后,论述了网络控制系统研究中尚待解决的问题,展望了网络控制系统未来的发展前景。     

非线性系统的神经网络自学习控制

提出了一种对非线性系统的神经网络自学习控制方法,基于逆动力学控制的思想,构造了神经网络结构一致的控制器和辩识器。辨识器采用多层前向网络结构和广义Ｄｅｌｔａ学习规则算法实现了对系统逆动力学模型的动态辨识,并通过在线动态传递权值给神经网络控制器的方法实现了神经网络辨识器的神经网络控制器的有机结合,从而使整个控制系统具有很强的自适应和自学习能力,所提出的控制方案可适用于不含滞后环节和包含滞后环节的非线性     

航天器热控和环境控制生命保障系统热网的优化

为了对航天器热控、环境控制生命保障系统进行减轻质量化研究 ,建立其热网络优化模拟的实验系统 ,研究不同布局下热网络工作特性 ,以寻求热网络中热组件布局对系统质量的影响规律。实验结果表明 :热组件布局方式对系统换热有明显影响 ;热组件的优化布局能使系统质量下降 ,其幅度与平均换热温差有关。实验结果同理论分析及数值模拟结果相吻合。     

移动Ad Hoc网络拓扑控制研究

概述了Ad Hoc网络拓扑控制的研究现状和一些典型的拓扑控制方法，并提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的分布式拓扑控制算法，它通过寻找网络的不同划分(panitions)之间最近的结点对，以最小的能量维护连接的拓扑．该算法与某种路由协议(如优化的链路状态协议)相结合，从而该拓扑控制机制几乎没有额外的控制开销．通过对网络拓扑的控制，可显著增加多步(multihop)移动无线网络的性能和网络寿命。     

PLC在沼气发酵反应自动控制系统中的应用

在沼气发酵反应过程中,运用自动控制技术将直接改善反应速度,并将大大提高生产沼气的质量及产量。本文介绍了西门子S7-200系列PLC在沼气发酵反应自动控制系统中的应用。针对如何提高沼气的产量问题进行了研究,决定运用PLC控制器中的PD控制算法对其中一些主要模拟量参数进行闭环控制;并针对现场存在的实际问题,提出了一些具体的解决办法。     

基于BP神经网络的CVC冷连轧机板形预测控制模型

将ＢＰ神经网络建模方法与预测控制思想相结合用于宽带钢板形自动控制,研究并建立了基于ＢＰ神经网络的板形预测控制数学模型,经用宝钢１４２０ｍｍ冷轧实测数据仿真验证表明该模型具有很高的预测精度。     

PLC在单组分酸性硅酮玻璃胶生产中的应用

介绍了西门子S7-224xp PLC控制系统在单组分酸性硅酮玻璃胶生产中的应用,着重描述了工艺分析、控制系统、控制功能及管理功能.该系统很好地解决了投料量化、水分率控制、釜内温度控制、反应程度控制等.实践证明,该技术是解决现有问题的关键,而且使生产过程中的产品质量得以保证,大大地提高了生产效率.     

基于稳定路由的Ad Hoc网络TCP性能的改进

在移动Ad Hoc网络环境中,链路失效和路由改变的事件经常发生。TCP应用在这样的环境中性能是低下的,因为它总是认为数据包的丢失是由于网络拥塞造成的。该文提出一种改进的AODV路由协议(E-AODV),此协议在选路时会选择一条稳定的路径,进而提高TCP的吞吐量;仿真结果表明,E-AODV协议是有效的。     

Load balancing strategy of heterogeneous wireless networks based on multi-hop routing algorithm of ad hoc network

Because of different system capacities of base station (BS) or access point (AP) and ununiformity of traffic distribution in different cells, quantities of new call users may be blocked in overloaded cell in communication hot spots. Whereas in some neighboring under-loaded cells, bandwidth may be superfluous because there are only few users to request services. In order to raise resource utilization of the whole heterogeneous networks, several novel load balancing strategies are proposed, which combine the call admission control policy and multi-hop routing protocol of ad-hoc network for load balancing. These load balancing strategies firstly make a decision whether to admit a new call or not by considering some parameters like load index and route cost, etc.., and then transfer the denied users into neighboring under-loaded cell with surplus channel according to optimum multi-hop routing algorithm. Simulation results show that the proposed load balancing strategies can distribute traffics to the whole heterogeneous wireless networks, improve the load balance index efficiently, and avoid the call block phenomenon almost absolutely.     

工业以太网在电厂化学水处理控制系统中的应用

电力生产的发展,对原有的控制系统中的信息传输和共享提出了更高的要求。原有的信号传输方式不能适合这种信息化的发展,大量过程信号的产生会导致监控系统的数据刷新速度慢和上位机死机等现象,使的监控系统不能及时反映现场生产状况。通过在电力控制系统中使用各种网络技术,可满足电力生产中控制系统信息传输的要求,如在化学水处理控制系统中运用工业以太网,不但可以满足信息的传输要求,在网络的伸缩性上也有一定的优势,为电厂中的管控一体化提供了良好的技术条件。     

一种基于IP的超微蜂窝系统传输控制协议

提出一种基于IP的超微蜂窝系统中BSSMAP(BSS Mobile Application Part)信令和话音的传输控制协议———BSTP(BSSMAP Simplified Transport Protocol).采用基于BSTP的传输系统,可以实现在无路由、交换式IP网络上简便、高效地传输话音业务.相对于传统SS7系统的SC-CP(Signaling Connection Control Part)和IP电话系统的RTP(Real-time Transport Protocol),BSTP协议更易于实现,并可在保证性能的前提下极大地降低系统成本.仿真分析和实际系统的话音业务试验结果均表明,BSTP协议及其传输架构是有效可行的.