一种FlexRay总线通讯测试系统设计

FlexRay总线作为一种高速、灵活、可靠的串行通信总线,已逐渐成为汽车网络的主流。为了验证该总线技术在航天技术应用上的可行性,设计了一个基于TMS570LS3137安全控制器和PXI8517集成测试板卡的FlexRay总线网络测试系统。从硬件设计、平台搭建、协议规范、节点设计、网络定义等方面介绍了测试系统的设计方案,实现了网络中各个节点之间的同步和数据收发,最终实现了FlexRay网络之间的通信。试验结果表明了FlexRay网络通信系统的可行性和可靠性,并以其高速和强冗余特点成功应用于国家863项目机电作动系统研制项目中。     

四轮独立驱动电动车控制系统FlexRay通信网络的设计与实现

四轮独立驱动电动汽车控制系统对通信确定性有更高的要求。基于汽车总线开发V模式流程,从四轮独立驱动控制系统通信需求出发,设计其FlexRay通信网络;采用Network Designer生成网络数据库,导入到CANoe.FlexRay软件对网络进行了全仿真、半实物仿真,验证了所设计的FlexRay通信网络的协议参数的正确性,最后将该网络用于样车中;实验结果表明,所设计的FlexRay通信网络完全可用于四轮独立驱动电动车控制系统,具有较高的可靠性、确定性及实时性,能够满足控制系统的通信需求。     

液压泵试验台测控系统的设计与实现

为测试液压泵性能参数,设计了以工业计算机和PCI数据采集卡为核心,LabWindows/CVI为软件开发平台的液压泵试验台测控系统;以多线程技术设计程序,采用线程安全变量同步线程;采集、分析、显示系统参数,并利用滞环控制算法将油温控制在35~45℃之间,利用遇限削弱积分PID算法实现出油口、回油口压力控制;设计了人性化的报警功能;通过ODBC接口,每隔1s将系统运行参数存入数据库,以便分析故障;软件调试界面大大缩短现场调试时间;经过运行测试,系统满足设计要求。     

WebGIS中带图业务数据的缓存和预取机制研究

目前在WebGIS中地图缓存已得到深入的关注和研究,随着WebGIS客户端性能的逐渐增强,如图片音频等越来越丰富的内容也能被展示出来。由于服务端磁盘读取和网络传输两大瓶颈,一定程度上延长了用户访问这些资源的等待时间。以某高速公路管理系统为背景系统,采用了在服务端和客户端各加一组业务数据缓存、客户端启动后预先读取服务端缓存的方式,提高了带图片的业务数据的访问性能。同时根据该WebGIS中业务数据特有的地理位置关系,在分析用户访问轨迹后,客户端预测用户可能访问的下一条数据并预取,进一步提高了缓存性能。     

基于AFDX总线的飞机状态监控模块设计

为了实现飞机状态监控模块对机载高速AFDX总线网络海量数据的监控需求,分析机载网络构型,并从数据帧处理、文件管理和用户接口等几个方面对状态监控模块进行设计,通过中断和分级任务的相互配合,提出了两级筛选、三级缓冲的机制;使用专用地面数据分析工具对监控数据进行分析,结果表明此状态监控模块能够确保监控数据的实时捕获、处理和存储;经过验证,使用两级筛选、三级缓冲的机制设计的状态监控模块,可针对不同的任务配置不同的监控需求,能够实现飞机状态监控功能,符合设计要求,运行稳定。     

基于NAS的私有云存储平台的设计与实现

随着大数据时代的到来与高速网络建设的快速推进,数据化网络资源共享已渗透到人们的日常工作、学习、生活当中。数据网络化储存、多人资源共享成为现代信息传播与保存的重要方式。但是,网络储存平台的安全性一直令使用者担忧。因此,各种各样的私有云储存平台孕育而生,为使用者提供相对独立的个人使用空间。经过长期的使用发现,传统的私有云存储平台虽然可以达到一定的安全性,但是,安全性只相对公共开放网盘而言。同时,存在多用户瞬时访问下协议拥堵、大数据交互节点回馈延迟高的问题。针对传统私有云的架构特点与问题产生原因,提出基于NAS的私有云存储平台的设计与实现方法。采用基于NAS的协议加密技术、多路访问优化单元、数据压缩单元对传统私有云存在的问题进行针对性解决。通过仿真实验证明,提出的基于NAS的私有云存储平台的设计与实现方法,具有数据储存安全性高、峰值状态下访问点网络畅通性好、数据网络传输交互率高、延迟小等优点。     

基于动车组MVB网络下的故障分析算法的研究与应用

本文针对现有铁路总装厂中车辆调试过程中产生、传递和使用大量的技术信息数据在故障积累、处理、分析和诊断中遇到的问题,提出基于动车组MVB网络下车辆调试数据的故障分析方法,阐述了车辆调试数据通过模块化的数据管理、标准的数据格式、规范的存储方式,并通过结合故障数据,说明了车辆调试数据在故障分析中的具体应用,通过对应系统的开发,提高工艺技术人员在动车组调试中排除故障的能力,并有效提升车辆调试质量。     

基于多功能车辆总线的动车组自动化调试系统的设计与实现

在动车组调试过程中,需要实时获取车辆状态数据,但由于车内系统接口的不完善,导致车辆状态数据获取困难,难以有效地辅助调试工作,为了使调试过程中车辆数据可以得到实时的采集与分析,并结合数据采集流程制定自动化调试流程,本文提出了一种基于MVB数据流的自动化调试系统,在实现调试流程标准化的前提下,实现系统与MVB数据环路的实时交互,可以在调试流程自动执行的过程中,实时获取并分析车辆状态,有效提高车辆调试的效率与数据准确率。     

基于Truetime的GSM-R场强测试系统网络性能研究

采用交换式以太网技术设计GSM-R场强测试系统,以完成测试列车运行时速大于250公里时铁路沿线GSM-R场强分布情况,包括场强数据的采集、实时曲线显示、数据回放显示及后期分析;介绍了Truetime仿真工具箱的使用,包括Truetime内核模块、网络模块、ttSendMsg模块、ttGetMsg模块等,对GSM-R场强测试网络设计了一个模型来模拟GSM-R场强数据的传输,使用Tru-etime工具箱模拟分析了网络类型、数据传输速率、交换机缓存容量和网络丢包率对数据传输的影响,结果表明使用交换式以太网技术设计系统可以满足高速列车GSM-R场强测试的要求。     

无线传感器网络中的被动式目标定位系统设计

针对采用传统的被动式目标定位系统进行定位时,存在定位精度低的问题。设计了一种新的无线传感网络中被动式目标定位系统。无线传感网络中被动式目标定位系统主芯片CC2430、电源模块、调试模块、串口模块及复位电路模块;主芯片主要对整个系统的运行情况进行控制,电源模块为整个系统提供必要的电源,调试模块及复位模块主要是对整个系统进行调试和复位。并对被动式目标定位系统软件进行了设计。实验结果证明,设计的定位系统在定位精度方面具有一定的优越性。     

基于物联网的设施温室监控系统中无线传感器节点设计

设计具有低成本、低功耗、易扩展的设施温室监控设备,深入研究无线网络构成,优化网络结构、降低组网难度、提高组网效率。采用 MSP430F149为核心的处理器;采用CC2530射频芯片实现无线传输;提供多种协议接口方便传感器的扩展,给出了土壤温湿度、空气温湿度、光照传感器的选型和指标参数;由本设计的无线传感器节点作为WSN中的全功能设备同时充当路由节点,搭建了MESH型的无线传感器网络结构。经测试,通过硬件设计及网络结构搭建,系统具有结构简单、组网快捷、数据传输可靠性高等优点,能较好的满足无线传感器节点在设施温室监控中的应用。     

基于频分多址的双信道水声通信网介质访问控制协议

在水下传感器网络中,有效解决隐藏终端与暴露终端问题,可以提高网络吞吐量和延长网络生存周期。文章提出了一种基于频分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA)方式的双信道载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)协议,将水声信道分成控制信道与数据信道,分别进行控制报文与数据报文的传递。仿真结果表明,此协议可以有效地解决由于隐藏终端与暴露终端引起的控制报文与数据报文的冲突,比单信道的CSMA协议性能有较大提升。实验结果表明,在双信道条件下,通信节点可以成功解码在时域上重叠的控制报文与数据报文,具有工程可实现性。     

基于双半导体光放大器的读/写分别控制的新型全光缓存器

全光缓存器能够在光域内对数据包进行缓存,解决数据包在节点的冲突。提出了一种新型可擦写的全光缓存器,该缓存器以半导体光放大器(SOA)为非线性相移器件,利用信号光和控制光在半导体光放大器中的交叉相位调制实现信号在光域内的"写入"和"读出"。在注入信号峰值功率相同的条件下,双半导体光放大器结构的采用还可以对信号光实现功率补偿,比利用单个半导体光放大器进行"写入/读出"控制延长了缓存时间,并能有效克服在数据包"写入"缓存器时造成的输出端口处信号光的泄漏。该缓存器顺利实现了2.5 Gb/s数据包的多圈缓存。     

A well-aware resource reservation strategy TAW in the Optical Burst Switched System

For the Optical Burst Switched (OBS) System, a new resource reservation strategy TAW⁺ is presented in the Intra-Domain Network Statue Model (INSM). By promptly using the control signal channel to update the INSM, better decisions are made in selecting optical path and assigning wavelength at each OBS network edge node, which can make the node to avoid reserving those being used link resources. Besides, a time slot is introduced to detect the latent collision, which not only can achieve the goal in preventing the forthcoming collision effectively, but also can better support multi-priority QoS. Furthermore, Virtual Configuration Table (VCT) at the network core node is further proposed to resolve collisions without bandwidth wastage. The analysis and simulation results verify the feasibility of the proposed strategy in the OBS network, show the enhancing of the network state awareness capability at edge node in lack of the optical conversion capability and optical buffer, and improve the effect on the data burst drop probability and QoS supports.     

Effects of node buffer and capacity on network traffic

In this paper, we study the optimization of network traffic by considering the effects of node buffer ability and capacity. Two node buffer settings are considered. The node capacity is considered to be proportional to its buffer ability. The node effects on network traffic systems are studied with the shortest path protocol and an extension of the optimal routing [Phys. Rev. E 74 046106 (2006)]. In the diagrams of flux-density relationships, it is shown that a nodes buffer ability and capacity have profound effects on the network traffic.     

基于光码分多址技术的塑料光纤局域网动态控制协议设计与仿真

本文提出一种基于光码分多址(OCDMA)技术的塑料光纤局域网的动态控制协议,用有限的码字来实现多于码字数目的多媒体工作站间的信息通信,而且当工作站数目增加时无需重新对网络进行初始化,工作站可随时加入网络.该协议特别适合可变信息长度的多媒体通信网络,通过数值分析和仿真实验,证明该动态控制协议的有效性和高效性.     

医院网环境数据中心机房网络设计

为了确保医院环境下数据中心机房网络的安全、稳定的运行,需要对数据中心机房网络进行优化设计;采用当前方法进行数据中心机房网络设计时,未考虑到数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离等影响,会造成网络寿命减少,影响数据中心机房网络的生存时间;为此,提出一种基于数据传输速度优化的医院网环境数据中心机房网络设计方法;该方法对数据中心机房网络供配电系统、机房监控系统和VPN虚拟系统等三大子系统进行设计优化,在医疗数据传输过程中,考虑医院网络节点能量优化理论对数据节点进行分簇,以需要传输的医疗数据节点为初始节点,汇聚节点作为医疗数据接收目标节点,采用蚁群优化方法对数据中心机房网络进行多路径搜索,搜索过程中考虑了数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离以及医院网带宽等因素,最终选择满足多种条件的数据中心机房网络数据传输最优路径,完成医院网环境数据中心机房网络设计;实验结果表明,所提方法设计的医院网环境下数据中心机房网络具有耗能低、扩展灵活、周期短等优点。     

数字、模拟无线混合网络视频节点设计

针对无线多媒体传感器网络广泛的应用前景和目前节点平台稀缺的情况,设计并研制了一种小型化的无线多媒体传感器网络节点。节点采用ADI公司的ADSP-BF561微处理器和Helicomm公司的基于Zigbee网络协议的无线收发模块IP-Link研制而成。在输入通道上可分别支持模拟图像传感器和数字图像传感器。输出通道具有多媒体传输通道和数据/命令传输通道,其中多媒体传输通道用于传输实时的模拟视频,数据/命令传输通道用于传输节点处理之后的有效数据以及接收来自上层网络的命令。     

分布式风光互补智能发电站集中监测管理系统

为了解决分布在野外偏远地区的监测站供电和管理问题,利用风光互补发电的方法为系统提供电力,并将电能储存在蓄电池里,分别提供24V的直流和220V的交流电供负载使用。集中监测管理系统采用C/S架构设计,主要由电力监测站、集中监测中心和传输网络组成,电力监测站作为客户端负责采集太阳能电池板、风机和蓄电池的状态参数,通过GPRS网络与集中监测中心服务器建立的TCP/IP网络连接将采集到的信息按照规定的数据协议上传,服务器接收、处理、分析和显示来自各监测站的数据,并存储在数据库ACCESS2003里。实验结果表明,设计的系统能够远程有效监测发电功率、蓄电池劣化甄别、剩余电量、和发电站运行状态等信息,实现了分布式站点电力的集中管理。