医疗物联网通信接口的规范化管理研究

分析医院医疗物联网建设的现状及问题,针对各物联网应用厂商接入不同终端时均采用独立的私有协议,导致医院医疗物联网基础网无法整体复用的弊端,本研究重点从感知层和网络层的通信接口规范入手,探索研究不同物联网终端接入物联网网关的协议规范,同时探索研究物联网网关的配置规范及网关管理控制器的功能规范,最终建设一套多种终端接入医院医疗物联网网关的通信规范体系,最后阐述了该院建设及应用情况,实现全院多种应用、多种物联网终端统一规范接入,可为其他医院建设物联网提供参考和依据。

虚拟I/O模块在DCS以太网通信接口模块上的实现

为减少硬件模块的重复开发,在保留原DCS软硬件系统架构不变的基础上,在以太网通信接口模块硬件上虚拟不同的I/O模块。虚拟I/O模块与硬点I/O模块具有一致的输入、输出及参数属性,且组态方式和产物格式一致。同一以太网通信模块上可在不同的虚拟I/O槽位上配置不同的虚拟I/O模块,如Modbus TCP虚拟I/O模块和GOOSE虚拟I/O模块,进而在同一硬件实现不同的通信功能。虚拟I/O模块的使用一方面减少了DCS系统硬件模块的种类,简化备品备件,另一方面也提高了通信扩展的灵活性和便利性。

高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤试验研究

本文提出一种关于高速铁路信号设备通信接口雷击过电压损伤检测及判定方法,是对当前高速铁路信号设备通信接口雷击试验及检测方法的优化和完善。首先,对雷电波频谱进行了分析,确定了信号设备通信接口雷击试验波形和检测电路。然后,选取ZPW-2000A轨道电路系统的CAN通信接口器件PCA82C250和编码读取电路的光耦TLP621-4作为试验对象,按电压幅值由低到高分别对其进行雷电冲击试验。试验结果表明:PCA82C250横向雷电冲击损坏电压约为88V,纵向雷电冲击损坏电压约为48V;光耦采集电路中,直接对光耦进行雷电冲击时,雷电冲击损坏电压约为140V;在雷电冲击点与光耦间串入4.7kΩ电阻后,雷电冲击损坏电压约为800V,故增加器件的输入阻抗,可以提高耐雷电冲击水平。最后,讨论分析了信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性,分析结果表明:信号设备通信接口器件的雷击过电压损伤特性分为3个阶段,即正常阶段、临界损伤阶段和损坏阶段;信号设备通信接口器件存在冲击损坏积累效应,当器件处于临界损伤阶段时,仍可进行数据传输,但输出信号与正常阶段不一致。信号设备通信接口器件雷击过电压损伤检测,应按电压幅值由低到高进行雷电冲击试验,以冲击时是否有击穿现象和通信线上信号电平是否发生异常作为损伤判定的基本依据,并结合相应测试标准等,做出科学准确的判断。

基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计

根据墨西哥某城市地铁指挥控制系统的设计需求,列车自动监控(ATS)系统与频移键控(FSK)系统之间数据交互采用网络接口,基于Modbus/TCP协议实现相应的以太网通信。为此提出基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计方案:利用Modbus/TCP协议的扩展灵活性,在传统Modbus/TCP协议的基础上进行扩展,实现ATS与FSK系统间的模拟列控信息、列车检测信息、FSK传输配置信息、网络配置信息的安全可靠传输;为了高效便捷地将从网口接收的信息解析后传输给FSK系统,选择在ARM/Linux+FPGA平台上实现通信接口。测试验证结果表明:该通信接口设计方案结构清晰且方便移植,能够正确有效地实现ATS与FSK系统间通信。

舰船网络通信接口数据传输功耗预测模型

针对舰船网络环境复杂,通信接口数据传输功耗预测精度过低的问题,设计舰船网络通信接口数据传输功耗预测模型。由传输层、网络层、数据链路层等组成舰船网络通信数据传输模型,舰船网络通信接口位于数据链路层作为光导纤维媒介,进行舰船网络的数据传输。舰船网络通信接口数据传输的总功耗,由动态功耗、空闲功耗以及泄露功耗组成。利用指数平均预测算法,引入微分调节因子,构建数据传输功耗预测模型。利用权重系数衡量通信接口功耗预测真实值与预测值的偏离程度,实现舰船网络通信接口功耗的精准预测。模型测试结果表明,该模型能够有效预测舰船网络通信接口数据传输功耗,数据传输功耗预测的均方误差低于0.04。

面向矿鸿系统与采掘设备的通信接口设计

为提高矿鸿系统与采掘设备的通信适配性,文中提出了一种Modbus/TCP协议通信接口设计。通过分析矿鸿系统和采掘设备通信协议的特点,扩展了Modbus/TCP协议的功能码以满足使用需求,并构建了面向矿鸿系统的采掘设备通信接口。在分析网络拥塞现象影响因素的基础上,将时序卷积神经网络与强化学习相结合,通过学习历史数据中隐藏的因果关系来改善网络拥塞控制算法的性能。实验结果表明,所提Modbus/TCP协议通信接口设计相较于TCP NewReno拥塞控制协议和基于强化学习的拥塞控制算法,数据吞吐量分别提高了1.105 Mbit·s^(-1)和0.484 Mbit·s^(-1),数据平均传输延迟分别缩短了0.052 s和0.067 s,证明所述模型能够满足工程应用的需求。

基于通信接口技术的电能质量监测研究

为判断电力系统的供电水平及供电品质,文章设计了基于通信接口技术的电能质量监测系统。该系统的设备模块依据传感器和STM32F1O3RC单片机采集电能计量数量;通过LoRa无线通信技术将该数据传送至主站模块;主站模块接收该数据后利用改进的经验傅里叶分解方法实现电能质量监测。测试结果显示:该系统可获取不同电压等级的电压偏差结果并判断各个电能表的电能质量。

智能化矿山通信接口与协议技术规范研究

目前矿山智能化建设存在接口协议不统一、易形成新的“信息孤岛”等问题,导致矿山数据融合共享难度大,难以实现智能化矿山高质量发展。分析指出矿山智能化建设的关键问题在于缺乏规范统一的数据采集、传输与共享标准;按照核心规范、应用规范、运维规范,设计了智能化矿山通信接口与协议技术体系;提出了智能化矿山通信接口与协议模型,定义了该模型的感知层、传输层、应用层;构建了智能化矿山设备模型,对通信接口进行形式化描述;将智能化矿山数据分为感知数据、文本数据和音视频数据,定义了3种数据的报文结构;根据目前矿山设备、技术应用情况和发展方向,将智能矿山数据采集方式分为设备直接采集、协议转换采集、系统中转采集,给出了3种数据采集方式的适用场景,并描述了感知数据、文本数据、音视频数据的采集和传输过程。智能化矿山通信接口与协议技术规范全域覆盖矿山数据融合通信的整个过程,旨在为智能化矿山数据采集、传输、融合、共享提供统一的接口方式和通信协议规范,实现矿山各系统之间的互联互通。

基于iPlature和iXCom的过程控制系统通信接口的开发

过程控制计算机系统是一种可以对生产进行监测、调节和控制,并使其能够保持在稳定工作状态的计算机系统。过程控制计算机系统通过通信接口与其他系统进行信息交互和信息处理,以及本系统内诸多应用程序之间的数据交互,在信息化层面保证了生产过程的稳定、可靠和高效运行,是自动化系统极其重要的环节。结合钢铁企业实际生产情况,介绍基于iPlature和iXCom平台的过程控制计算机系统通信接口的开发方法。

基于FPGA和ARM架构的串行通信接口模块设计

介绍了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)和高级精简指令集计算机机器(Advanced Reduced Instruction Set Computer Machine,ARM)架构的串行通信接口模块;利用FPGA的可编程性,实现自适应串行通信接口RS-232同步/异步串口控制功能和协议解析功能。同时,利用ARM实现数据流控、数据转发、设备远程控制等网络控制功能。设计结果表明,采用FPGA+ARM架构实现的24路串行数据通信接口模块,从串行通道上接收来自串行数据源或其他终端的信息,再经协议解析后送往服务器,同时将以太网上接收到的来自服务器的情报信息,按指定协议格式封装后通过24路串行通道发送远程终端。

智能化系统集成及通信接口技术的应用研究

随着经济与科技、信息技术的不断发展,各产业逐渐朝着智能化、信息化及现代化的方向发展。在各领域的信息化发展过程中,逐步将注意力集中到了智能化系统集成与通信接口技术上,从而对自身的通信品质得以有效改善,使数据信息的利用率得到提高。在智能化系统集成环节中,应该对系统各功能模块和边界之间存在关系进行明确,在各设备与子系统的协作下,可将各个工作任务进行融合,这样不但可以实现系统的轻便化,还可以降低系统成本支出。目前,在各个领域中,智能化系统集成是一个非常重要的问题。因此,怎样才能提高系统集成效果,并将通信接口技术有效地运用到实际中,从而变成了一个难点问题。

基于通信接口封装机制开发网络并发服务器

针对传统基于OS API开发网络并发服务器所存在的不足,提出了基于面向对象通信接口机制将其进行封装,强化其接口类型,提高并发性,同时提高了并发服务器的可移植性、健壮性和扩展性。

一种新颖的单片机红外数据通信接口软硬件实现

本文提出了一种新型的基于C8051F015单片机的红外通信接口。利用C8051F015内部的PWM功能,成功地实现了红外通信功能。文中给出了详细的硬件电路结构及软件设计原理,以及部分程序代码。这种红外接口简单可靠,具有良好的应用前景。

温室数据采集系统远程通信接口设计研究

随着现代温室朝着集约化、规模化方向的发展和温室管理智能化要求的提高 ,温室测控系统实现远程通信 ,进而实现温室内生产与管理的一体化 ,是现代智能温室发展的必然趋势 ;鉴于 RS- 4 85总线结构的温室测控系统存在数据传输距离近 ,通信协议专用 ,可扩展性差等弊端 ,该文将 TCP/IP协议作为一种嵌入式应用 ,采用 8位普通微控制器与以太网控制芯片相结合 ,设计开发了温室数据采集系统的远程通信接口 ;并详细论述了其软硬件设计方案 ,探讨了 TCP/IP协议的裁剪策略 ;对温室数据采集系统的底层网络与 Internet的集成做了初步的研究。

DTS-SOTS实时通信接口的设计与实现

设计开发了基于TCP/IP协议的DTS SOTS实时通信接口。该接口将分布在网络中不同节点上的DTS和SOTS联系起来 ,形成了一个电网仿真和变电站仿真有机结合的一体化系统。通过该接口 ,能够进行动态数据的交换并保证 2个系统在各种工作情况下的同步协调动作。在这种DTS与SOTS配合的联合仿真模式下 ,既可以对调度员和变电站操作员进行分别培训 ,也可进行调度员与变电站操作员协作的联合反事故演习 ,仿真与培训功能大大增强。在佛山地区实际系统中的应用证明其具有良好的性能与较高的实用价值。

基于DSP的井下仪器通用CAN总线通信接口设计

针对在井下恶劣的测量环境中,要求测量系统耐高温、低功耗、传输速率高以及系统设计印制电路板形状、尺寸受限等问题,设计了基于DSP的测井仪器井下通用的CAN通信接口。该接口以TMS320LF2407A为核心,通过CAN总线驱动器SN65HVD231Q和双端口随机存储器IDT7025L实现主控节点与井下各种仪器间的实时测量数据交换。对系统的软硬件进行了详细说明,并给出了高温实验的结果。结果表明:系统实现了高效稳定的数据传输处理,具有很高的实际应用价值。

DSP与PC机间的DMA通信接口设计

文章介绍了应用于电器试验高速数据采集的以DSP（数字信号处理器）为核心的高速数据采集系统。研究了DSP与PC机之间的通信方式，对采用DMA（直接存储器存取）通信方式的数据传输接口电路进行了重点讨论，对所涉及到的主要硬件及软件技术进行了详细说明。

PC机与多台单片机并行通信接口的设计

在由PC机和多台单片机构成的多机控制系统中,PC机与多台单片机的通信接口设计是实现多机系统功能的关键。介绍了一种基于PC总线的PC机与多台单片机并行通信接口设计方法,并将其应用到交接箱远程监控管理系统中,取得了满意的结果。

检验分析仪通信接口程序在LIS中的应用

目的:编制检验分析仪通信接口程序,实现检验分析仪数据的单工传输或者双工控制,确保检验数据准确。方法:以PowerBuilder 9.0为开发平台,通过对微软标准控件MSCOMM.OCX编程,连接计算机和检验分析仪,并设置相应的通信参数。结果:该软件在LIS中运行多年,数据传输稳定,采集数据准确,完全替代了检验人员手工录入结果数据。结论:检验分析仪通信接口程序的开发及应用,最大程度地实现了自动化采集,保证了检验数据的准确性,使实验室工作流程更加合理,数据管理更加规范。

矿车监控系统中通信接口的设计

根据矿车监控系统的结构特点,介绍了一种能够把数据记录仪中的数据传送给计算机的通信接口的设计方法。详细阐述了各关键部件的组成和软件的工作流程。该系统以单片机为核心,以串行方式传送数据。通过现场使用表明,该通信接口工作稳定可靠,具有较好的应用前景。