工业以太网实时性的研究

以太网应用于工业网络控制系统是控制网络的发展方向。由于它采用CSMA/CD媒体访问机理,对工业过程中的时间要求严格的控制过程会产生响应上的时间不确定性。在工业网络中采用交换式以太网和全双工以太网的方法来消除传统以太网中存在的网络操作的不确定性。就此对目前采用的交换式以太网技术和全双工以太网技术做了合理的分析,并给出了具体实施的方法。     

SSA:一种面向CQF模型的TSN资源调度算法

时间敏感网络(time sensitive networking,TSN)的目标是在工业控制和5G领域为时间敏感流提供低延迟、低抖动的确定性传输服务.资源调度是保证TSN服务质量的关键技术之一.为此,TSN标准中提出循环队列转发模型(cyclic queuing and forwarding,CQF),但是缺乏相应的资源调度算法对多流进行合理的资源分配以避免传输冲突.由于时间敏感流量具有周期性、特征预知的特点,主要从时间维度研究如何将CQF模型中的队列资源合理分配给多条数据流.将该问题抽象为多约束条件下的资源规划最大化问题,提出基于起始时隙分配的轻量级资源调度算法(start-slot assignment based scheduling algorithm,SSA).SSA通过对端系统上发送时隙进行调节,在满足约束条件的前提下最大化对队列资源的使用,避免了端到端逐跳的时隙分配.实验结果表明,与不控制时隙的直接调度方式相比,该算法能够将成功调度的流数目平均提高41.84%.     

基于双栈与隧道结合技术建构IPv6网络

在深入研究因特网工程任务组(IETF)提出的从IPv4向IPv6平稳过渡的3种机制(双栈、隧道和协议转换)的基础上,分别给出了双栈和隧道的具体实现技术,并提出利用双栈与隧道技术的协同工作来建构IPv6网络,最后通过对具体案例的分析,显示出这种技术的优势.     

基于异步MAC协议的WSN节点通信能耗模型的研究及应用

为进一步减小采用B-MAC协议无线传感器节点的能量消耗,对无线通信模块接收、发送、监听、休眠的电流消耗和时间特性进行了实验测试. 并根据异步MAC协议的特点,将网络负载参数进一步细分,引入节点发送间隔、接收间隔、每次发送字节数、每次接收字节数这4个参量,同时考虑节点接收信号时所处状态的概率建立通信能耗模型,并给出能耗模型的最优解析解,使得能耗参数在不同网络负载和收发间隔下达到最优. 实验结果表明,采用能量最优参数的B-MAC协议比普通B-MAC协议的能量消耗更少,明显减少了WSN节点在通信过程中能量的消耗,延长了节点的工作寿命.      

基于NAT-PT技术的IPv6迁移策略

介绍了IPv6平滑迁移的几种方案及实现的工作原理 ,着重探讨了基于NAT PT技术的IPv6迁移方案及存在的若干问题     

基于EPA的工业以太网智能接口研究及实现

为了满足对工业现场的远程实时监控和管理,针对工业现场的具体特点,介绍了一种基于工业以太网(EPA)的智能接口,分析了其硬件实现原理以及抗干扰措施和软件实现,并成功应用于重庆某公司的国家创新基金项目,实现了对现场模拟量控制设备和数字量控制设备的信号采集、控制和与现场设备的RS232和RS485通信.结果表明,通过EPA智能接口可实现网络远程访问和监控.     

基于SDN的数据中心网络中考虑等待时间的流调度策略研究

随着云计算、大数据、工业互联网的发展,越来越多的应用服务被部署到数据中心,其中一些数据密集型应用程序要求流在尽可能短的时间内完成.提出了一种考虑等待时间的流调度策略(flow priority scheduling algorithm considering wait time,FPWT),该策略在划分流的优先级时不仅...     

基于XML的企业形象展示系统

随着信息技术的发展,如何利用计算机网络多媒体技术进行企业形象展示是当前企业形象系统(CIS)研究的热点.提出了采用扩展标记语言(XML)进行企业展示素材的统一描述并使用组件对象模型(COM)开发技术建构企业形象展示系统的新思路.并就系统的体系结构的设计和XML文档类型定义(DTD)进行介绍.     

基于MPLS技术的VPN研究

多协议标签交换(MPLS)是目前IP网络的核心技术,MPLS VPN也将成为构建VPN网络的主流技术。介绍了MPLSVPN的产生背景,对MPLS VPN的体系结构作了详细的分析,包括MPLS中的几个比较重要的概念和MPLS VPN的工作过程,阐述了MPLSVPN的优势和发展前景。     

基于能量约束和历史信息的容迟网络路由算法

基于已有容迟网络(DTN)路由算法对能量考虑不足的问题,提出了基于能量约束和历史信息的DTN路由算法(ERHR),并在The One(the opportunistic networking environment)平台上,用Java语言进行仿真比较.仿真结果表明,ERHR在能量消耗、传递成功率和平均缓冲时间等性能上优于其他DTN路由算法,适应DTN网络的需求,是一种有效的DTN网络路由解决方案.     

快速以太网的图像存储与通信系统设计方案

图像存储与通信系统（PACS）是实现医院医学影像信息管理现代化的载体，其核心任务就是要保证医学影像信息能高效地传输和应用，而以太网是一种较成熟的高效局域网结构。因此提出了一种基于快速以太网的PACS设计方案，该方案可以较好的实现影像采集、影像处理、影像存储、影像管理、影像浏览、影像传输、影像编辑等和医学影像信息管理有关的多个模块功能，同时还可以和原有的医院信息管理系统（HIS）进行有机结合。     

工业以太网的构建及通信问题研究

研究了工业以太网应用中的一些主要问题,包括通信不确定性、可靠性、互操作性等,并提出了相应的解决方法.工业以太网交换机的使用,使工业以太网的应用可以大范围的展开,但其仍然不能完全替代现场总线.     

视缆以太网多媒体传输方案

已有有线电视（ＣＡＴＶ）网有能力提供宽带信息多媒体服务，计算机网络有能力处理各种数据流向，两者的结合是实现宽带综合局域网络的便利途径。提出了一种实现上述目标的方案。     

基于工业以太网的煤矿安全监控系统研究

研究了适合于煤矿这一特殊环境的＂煤矿安全监控系统＂,分析了煤矿安全监控系统所监测的参数,概述了煤矿安全监控系统建设的必要性和可行性,对煤矿安全监控系统进行了系统设计,在对煤矿安全监控系统研究分析的基础上,提出了系统硬件网络架构,构建了基于工业以太网的多层分布式体系结构的煤矿安全监控系统。     

采用工业以太网的直流电机控制系统

在原有直流电机控制实验系统的基础上,采用泓格I-8837嵌入式控制器将工业以太网由信息层延伸到控制层和设备层,完成PC机和现场控制设备间的通信.借助以太网实现对直流电机的启动、调速和停止的远程监控,同时应用扩充临界比例法对比例-积分-微分(PID)参数进行工程整定.测试结果表明:系统具有准确、稳定和运行可靠的特点,符合网络实验室的要求.     

工业以太网中层次拓扑结构对网络性能的影响

为了分析现场总线中工业以太网(Industrial Ethernet)层次拓扑结构的技术合理性,将现场总线复杂的网络参数抽象化,建立了一种层次拓扑网络模型.借助数学方法,从网络时延、传输速率、丢包率、突发情况处理等多种网络性能指标对层次拓扑结构和单总线结构的网络进行比较.论证了层次拓扑结构从本质上仍未解决的不确定性问题,对工业以太网网络性能进行了优化,并对层次拓扑网络和单总线网络进行了全面客观的评价,分析了它们各自的适用场合.     

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。     

一个基于等级保护的高校数据中心信息系统安全方案

针对国家信息系统安全等级保护体系中第三等级的所提出的关键技术要求,结合某高职院校数据中心在网络环境、主机服务、应用程序和数据管理等方面的实际情况,提出一个基于等级保护的高校数据中心信息系统安全体系设计方案。     

嵌入式以太网通信网络安全研究

在介绍嵌入式系统特点的基础上,分析了嵌入式系统存在的安全问题,阐述了将嵌入式系统作为现场控制系统应用到煤矿井下的安全防范策略。