基于组合赋权和云模型的工业通信质量评估

针对工业通信网络缺少通信质量评估方法的现状,提出基于组合赋权和云模型的工业通信质量评估方法。结合工业通信网络的背景,选取8个工业通信指标建立工业通信网络评价体系。运用最优传递矩阵改进的层次分析法和变异系数法分别计算指标的主观权重和客观权重,基于离差最大化思想进行组合赋权,避免单一确权方法计算指标权重的片面性。结合云模型将指标权重量化为评价等级,直观地反映评价结果。仿真结果表明,该方法能够有效地评价工业通信质量。

基于以太网的工业控制网络

应用传统现场总线的工业控制网络无法实现办公室自动化与工业自动化的无缝结合 .由于以太网在确定性、速度和优先法则等方面性能的提高 ,阻碍以太网应用于实时控制环境的难点已被解决 .以太网早已成为商业管理网络的首要选择 ,那么它应用于企业现场设备控制层是控制网络发展的趋势 。

工业以太网实时通信技术

以太网应用于现场设备控制层是当前控制网络发展的趋势,但是它必须克服实时通信这个最大的障碍.本文结合了以太网的通信机制,分析了以太网确定性实时通信的要求,同时介绍了当前实时以太网通信的几种方案.*

工业无线通信技术 第二章 现有无线通信技术与工业无线通信需求分析

介绍现有常见的几种无线通信标准,它们的技术特征和应用范围,给出了工业环境对无线通信的功能需求。

工业无线通信技术 第三章 研究与发展现状

文章介绍了当前在无线通信技术领域国外的相关研究计划,它们的技术特征和应用范围,介绍了现有的几种基于无线技术的原型产品。

工业无线通信技术 第五章 技术挑战与研究方向

无线通信技术应用于工业领域是工业数字通信的发展方向,文章介绍了工业现场应用无线通信需要克服的技术难点,以及当前工业无线通信领域的技术进展和未来的发展方向。

工业无线通信技术 第十章 基于无线技术的井下定位系统

本文介绍了一种井下定位系统。该系统采用无线传感网技术,通过采集布置在井下的移动无线节点信息,完成对井下移动目标的定位,并进行数据分析、处理和存储。系统有助于提高井下作业的安全和管理水平。

工业无线通信技术 第四章 行业应用和典型案例

文章介绍了无线通信技术在工业领域潜在的应用行业,介绍了典型的无线应用案例,最后通过应用调查数据给出了市场预测信息。

车辆通用故障诊断协议的研究与开发

介绍通用诊断协议ISO14229和基于CAN总线的车辆故障诊断协议ISO15765,分析两者之间的关系及ISO15765的体系结构,在此基础上给出ISO15765协议栈总体设计,并描述协议每一层的软件实现。协议栈设计利用分层接口方式,下层向上层提供服务,协议内部功能采用模块化设计。实验结果表明,该协议栈能满足ISO15765规定的标准和一般的故障诊断功能需求。

基于IEEE1588的时钟同步算法软件实现

基于工业以太网通信技术,本文给出了一种精准时间协议的软件实现方法。它基于划分时隙的以太网确定性调度通信机制,有效地消除了以太网冲突的影响,并通过硬件定时、中断补偿等手段,大大提高了时钟同步的精度。经测试的结果表明,它可以达到亚微秒级的时钟抖动精度,满足大部分工业系统的要求。

工程机械智能化控制系统的研究

本文涉及的工程机械智能化控制系统主要应用于工程机械车辆车载控制领域,是针对工程机械使用环境专门设计的通用嵌入式计算机系统。该系统的车载控制单元是一个带有独立处理信息与控制功能的计算机智能控制终端,采用了现场控制局域网络(CAN)技术及其网络通信协议,构成整车分布式测控网络,使传统的工程机械产品从机械液压控制迈入了智能化、网络化控制时代。

功能安全温度变送器设计和可靠性分析

为发展我国自主知识产权的安全控制技术,开发国内首个经第三方认证的安全相关产品,给出了功能安全温度变送器的设计方法和可靠性分析方法。依据IEC61508功能安全标准,结合安全温度变送器1oo1D的结构特点,研究了变送器自诊断的实现方法,同时建立了Markov模型,并对变送器的可靠性进行了定量评估。分析结果表明,安全温度变送器满足功能安全要求和安全完整性等级要求。

控制系统Safe-Sec安全通信方法研究

针对控制系统功能安全和信息安全两类安全属性整合问题,提出了Safe-Sec网络模型。该模型利用纵深防御策略兼顾功能安全和信息安全,能有效对抗针对控制网络的蓄意攻击。针对经典功能安全方法无法对抗攻击的问题,提出了Safe-Sec安全通信方法。该方法在保障功能安全的前提下,大大提高了对抗蓄意攻击(如人为伪装攻击、重放攻击、数据篡改攻击等)的能力。最后对该方法的有效性和时间开销进行了分析。Safe-Sec通信方法满足了控制系统安全通信对功能安全和信息安全的需求。

CBM标准化研究现状及发展趋势

基于状态的维护(CBM)是一种新的设备维护模式,建立CBM方式的设备维护系统是一个复杂的系统工程,为规范相关软硬件产品的研制开发、提高不同厂商产品的可互换性与可互操作性,IEEE、ISO、OSA-CBM、MIMOSA等组织相继制定了一些标准,对CBM技术的发展起到了很好的促进作用。本文介绍了国际上CBM标准化研究的现状及相关成果,分析了CBM标准化研究的发展趋势,介绍了作者在CBM研究方面的成果,并对我国CBM标准化研究工作提出了建议。

EPA网络体系结构

随着以太网的迅速发展,工业以太网已经成为工业控制领域中的研究热点。针对这种情况,制定了一个具有自主知识产权的《基于以太网的工业现场网络通信协议标准》,即《EPA标准》。在介绍EPA网络体系结构的基础上,详细地描述了《EPA标准》的核心部分:应用层服务和管理层服务,并介绍了基于《EPA标准》的演示系统,从而验证了《EPA标准》的可行性与正确性。

基于噪声分析的调节阀故障检测方法研究

针对调节阀的在线故障检测问题,文中提出了一种基于噪声分析的故障检测方法。该方法首先利用小波分解技术提取过程信号的噪声;然后,通过数字滤波减少干扰信号;最后,从统计角度出发,计算过程噪声的统计数字特征(自相关函数)来检测故障是否发生。仿真结果表明:该方法可以检测出气动调节阀的阀门堵塞故障,同时验证了该方法的可行性与有效性。

利用改进的遗传算法解决全局寻优问题

寻找函数的全局最优解是一个很常见的工程应用问题,简单遗传算法是解决此类问题的有力工具。但由于简单遗传算法具有中全局收敛能力差和收敛速度慢的缺点。本文基于对遗传算子的优化,提出一种混合分类选择和定向变异的改进遗传算法来解决全局寻优问题。经仿真结果表明,该算法具有较强的全局收敛能力和较快的收敛速度。

基于消息代理的OPC UA发布/订阅模式研究与实现

针对目前OPC UA客户端/服务器通信模式中存在的紧耦合、服务器性能瓶颈等问题,进行了OPC UA发布/订阅通信模式总体架构的研究。首先具体分析了UA的核心功能,包括地址空间技术和数据编码技术,并在两者的基础上,利用消息代理机制,完成了发布者和订阅者的功能开发。还通过实验进一步验证了功能的稳定性和对数据的传输能力,结果表明,此模式可以满足大多数工业需求。

下一代车载网络FlexRay及其应用研究

FlexRay是能够满足未来车内控制应用需求的通信系统。它采用了基于时间触发的数据传输技术,相对于当前在车内广泛采用的基于事件触发的通信总线(如CAN等),其应用开发方法有很大不同。为了阐明基于FlexRay总线的应用开发过程,使用DecomSys公司的分布式系统开发工具Designer软件设计了基于FlexRay总线的线控节气门原形控制系统。介绍了系统的体系结构、任务模型的构建以及应用开发过程,并对FlexRay在该系统中的应用进行了分析。

基于以太网的现场总线设备研究

将以太网应用于现场控制已成为工业控制网络发展的必然趋势。文中在研究FF协议和TCP/IP协议的基础上 ,建立了基于以太网的现场总线设备的模型并予以实现 ,进行了基本功能测试 ,达到了预期的效果。