基于ZigBee的冗余通信电源监控系统设计

文章设计了一种基于ZigBee的冗余通信电源监控系统,旨在适应通信基站电源设备的特点,提高系统的健壮性和实时监测性能。在硬件结构优化方面,采用了分层监测方法,使用MSP430F149软件对硬件结构和操作功能进行了优化。系统处理器由16位超低功耗单片机控制,具有5种低功耗模式。系统利用视频捕获、核心控制和智能视觉识别等功能,借助ZigBee协议栈和CC2530芯片实现了无线通信,保障企业网络信息的安全传输。在软件运行算法方面,建立了系统设备维护的数学模型,并使用遗传算法对维护系统进行了优化,取得了良好效果。通过实验验证,所设计的系统在信号干扰下表现出优异的硬件性能,且具有较低的异常功率,有效提高了监测系统的可靠性。

基于双网冗余通信的矿用带式输送机集控系统开发

针对井下多部矿用带式输送机存在启停配合困难、效率低、安全隐患大等问题,开发了一套采用双网冗余控制的矿用带式输送机集中控制系统,实现了带式输送机在地面调度中心的视频监控、状态检测、远程控制、集中控制和一键启停等功能。同时,配套开发了智能巡检机器人和人工点检仪,实现了对带式输送机沿线的状态巡检和监测报警。在晋兴能源斜沟煤矿的工业试验和试运行表明,系统能够实现预期功能,提高了启停速度,同时达到减人增效的应用效果。

基于以太网和GPRS冗余通信的燃气场站测控系统设计

为解决燃气场站测控系统以太网故障导致数据传输中断的问题,提出了一种基于以太网和通用分组无线业务(GPRS)冗余通信的燃气场站测控系统。系统由现场电气设备、下位机及上位机构成。采用STM32为主控芯片的下位机采集现场电气设备数据,并发送至以WINCC监控软件为主的上位机。上位机根据末端用气量发送指令至下位机以调整出口压力值。数据传输方式以有线以太网为主,无线GPRS为冗余。测试结果表明:测控系统实现了对现场电气设备的远程实时监控,并在以太网故障时,GPRS无线可以快速(100 ms)介入传输过程,保证了数据的不间断传输,进一步提升了系统的可靠性和稳定性。

一种基于自响应机制的环网冗余通信方法

基于多模光纤构建的智能变电站通信网络缺乏一种冗余方法来保证通信的高可用性,提出一种基于自响应机制的环网冗余方法提高通信的可用性。该方法通过环网交换机自行判断响应并设置端口状态的方式来实现既定的冗余保护功能,通过构造交换芯片能够识别处理的数据帧作为测试帧的方式控制CPU端口的数据量,合理分配并有效利用CPU资源来缩短冗余恢复时间。通过实验室自有的环网交换机运行该冗余通信方法模拟智能变电站系统平台进行测试,结果表明该方法冗余恢复时间小于30 ms,相比MRP协议环网交换机运行该方法时CPU负荷降低近10%,有效保证了智能变电站中多模光纤网络通信的实时性和可靠性。

消除冗余通信的暴露集求解算法

针对分布存储结构计算机系统在并行编译过程中存在的问题,提出一种消除冗余通信的暴露集求解算法,分别采用数组数据流分析和自干扰分析技术对嵌套循环中的流依赖和输入依赖进行分析,从而得到暴露集空间。仿真实验结果表明,将该算法所得结果作为后端生成数据分布通信代码的依据,可有效消除冗余通信,提高系统整体性能。

星务管理中的双CPU冗余通信设计与实现

基于Cortex-M3的Smart Fusion2芯片和APA600芯片结合双CPU冗余技术设计实现了微纳卫星星务管理中的双CPU冗余通信。采用双CPU冗余技术来提高系统的可靠性。在信息交互设计中加入看门狗实现CPU状态监控,通过信息发送中握手通信机制的设置以及链路自复位的设置进一步提高系统的可靠性。详细介绍了双CPU冗余通信在星务管理系统中的实现并介绍了链路可靠性设计和双CPU通信过程中的重要函数设计。利用可靠性高的串行通信方式设计双CPU冗余通信即满足微纳卫星对可靠性的高要求又降低了开发而且实现简单这对于卫星系统中的通信有较好的实用价值。

基于Define-Use分析的冗余通信消除算法

针对并行代码自动生成过程中产生的大量冗余通信代码,提出基于Define-Use分析的冗余通信消除算法。将中间代码的每一个过程划分为不同的块,同时收集各块中对数组变量的定义和引用信息。以块为节点,按控制流关系构造控制流图。以控制流图为基础,根据块间各数组变量的Define-Use关系,确定需要通信的位置,从而消除冗余通信代码,达到优化通信的目的。测试结果表明,该算法可有效提高并行程序的执行效率。

PLC程控系统的冗余通信和双机热备

叙述以PLC为主控设备的电厂除灰处理程控系统的结构,给出上位机与下位PLC之间的冗余通信和双机热备。

西门子PLC与HIMA H41Q的Modbus RTU冗余通信

介绍某项目加热炉控制系统中安全仪表系统和PLC系统之间的冗余Modbus RTU通信实现方法,给出了主站的硬件和软件组态方式。现场实际应用情况证实,该通信方式完全能够满足加热炉控制系统数据传输的安全性和可靠性,同时有效地降低了成本。

一种冗余通信棒位检测仪

针对棒位检测对通信系统的实时性、准确性、安全性、可靠性和有效性要求极高,设计了一种双通讯冗余的棒位检测仪。该系统由CPU控制单元、通讯电路单元、状态监控单元、状态指示单元等模块组成,每一个单元均是采用双冗余设计。两套系统相互发送心跳信号,检测对方工作状态和传输数据;一旦一套系统出现故障,另一套系统立刻替代工作,检查故障,并将故障反馈给上位机。性能验证试验结果表明,该冗余通讯系统工作稳定,测量准确,符合核反应堆控制棒棒位检测要求。

基于CPLD的双CPU冗余通信控制系统研究

在通信系统的数据传输过程中易出现部件失效、总线冲突以及噪声干扰等问题,针对这一情况,构建了基于CPLD的双CPU冗余通信系统,采用CPLD作为仲裁模块,实时监测两个CPU的运行状态,及时做出准确的逻辑判断,实现双CPU之间的总线切换。此外,CPLD外接一个SRAM作为双CPU之间工作信息的存储器,保证信息数据传输的实时性和高效性,以提高通信系统的可靠性,而且系统采用双以太网和双RS 422组成的交互通信冗余网络,利用冗余技术进一步提高了整个系统的可靠性。该技术能有效保障通信系统持续稳定地运行,在各个领域的通信系统中都有非常大的应用价值。

基于Tricon SIS的加热炉BMS冗余通信系统

以某炼油厂加热炉为背景,在燃烧器管理系统(BMS)中设计实现了一套基于Tricon SIS的冗余通信系统。首先介绍冗余通信系统的功能和结构,然后详述Tricon系统多重冗余结构、CPU机柜和I/O机柜之间的冗余通信结构、CPU和触摸屏/工作站之间的冗余通信结构、BMS和DCS之间的冗余通信结构及其冗余通信系统的设计实现过程,最后进行冗余通信测试和总结。加热炉BMS冗余通信系统已经成功应用,可为其他类似项目提供参考和借鉴。

核电非安全级通讯站主从冗余通信方法的研究与应用

核电非安全级通讯站是核电非安全级DCS系统中的重要设备,其主要作用是完成核电DCS系统和其他设备或系统的数据通信。为提高通讯站的可靠性,在实际应用中通常配置为主从冗余运行模式。数据冗余同步和主从仲裁是设计中所面临的关键问题之一。本文以某核电站DCS系统通讯站为对象,提出了一种基于双千兆以太网的主从冗余通信方法。基于该方法,核电非安全级通讯站可以同机柜或分机柜配置为双机冗余运行模式,并保持通讯站主从数据周期同步,大大提高了通讯站的部署灵活性和可靠性。通过某核电站实践证明,该方法具有通信效率高、稳定性好的特点。该方法对通用DCS系统类似设备冗余同步设计开发亦有很大的参考和技术借鉴意义。

光纤环网通信技术在减摇鳍控制系统中的应用

主要介绍了光纤环网通信技术在减摇鳍控制系统中的应用,提出一套基于光纤环网连接,多控制器冗余设计为核心的减摇鳍控制系统,介绍控制系统组成、交换机参数设置等,着重介绍Modbus TCP I/O主从站参数设置、软件设计方法以及通过S7通信设计实现中央处理器(CPU)之间数据交换等,为提高减摇鳍控制系统的可靠性提供一条新途径。

双系统双网络通道架构下的HVDC冗余网络通信故障检测与控制的研究

提出一种不依赖于特定通信介质的冗余通信检测及控制方法,其主要内容是对通信系统数据流进行分析,在接收方和发送方设计统一网络故障机制判断标准。在应用层的报文结构中设计了一种冗余控制数据块,应用程序通过对控制系统中接收和发送模块的冗余控制数据块的分析和处理,实现了系统中用户数据与测试数据生成、冗余发送通道选择、网络状态实时检测、网络切换及系统切换等功能。使用该监测及控制方法的HCM30000系统在溪洛渡-浙西直流输电工程的实验数据表明,该软件控制策略具有成本低、可靠性高、移植方便的特点,对于大型工业控制系统双系统双网络通道的冗余通信管理具有重要的应用价值。

IEC 61850通信冗余实施方案

由于IEC61850没有对通信冗余的实现加以具体的规定,目前已经提出了几种不同的通信冗余实现方案。IEC61850的理想方案是在智能电子设备(IED)的逻辑访问点的地址层下实现通信冗余,即IED单一IP地址实现通信冗余。但是目前提出的单一IP地址实现方案,无论是在协议栈附加特定通信服务映射(SCSM)参数方案,还是基于以太网交换机的单环网方案,都存在不能完全互操作的问题。双星形独立子网是文中重点讨论的另外一种通信冗余实现方案。虽然该方案也存在互操作问题,但是该方案具有更高的可靠性,可用于保护功能相关的双重化通信,并能与以往的IEC60870-5-104通信冗余实现保持一致。文中推荐在将来的IEC61850通信冗余实现上使用这种方案,并建议在将来的IEC61850版本中对具体通信及通信冗余的实现进行更详尽的描述,以满足在通信冗余下IED之间互操作性的要求。

延迟焦化ESD上位机通信冗余改造

针对某120万t/a延迟焦化装置ESD上位机通信不稳定的问题,对其进行冗余改造,实现了ESD系统对生产装置关键设备的检测、控制和保护。

基于IEC60870-5-103规约的保护装置冗余网络通信设计

基于IEC60870-5-103规约和嵌入式ucLinux平台,设计了一种应用于电力系统保护测控装置的冗余网络通信方案。该方案在硬件设计上采用双以太网口,两个网口互为备用,在软件设计上利用嵌入式ucLinux系统中的socket编程和数据的共享或备份实现了保护装置针对多个上位机的冗余网络通信功能。对103规约的基本应用功能进行了分析,并针对冗余网络通信中应用功能遇到的特殊问题,提出了应用功能实现的方法。经过在保护装置中的应用,表明该方案能有效地提高通信的可靠性。

基于Modbus与ZigBee的通信冗余过程控制系统开发

针对传统的工业现场过程控制系统布线量大、成本高和维护困难等问题,提出了一种采用Modbus总线技术、ZigBee无线技术和STM32技术的通信冗余监控系统。该系统可实现两种形式的通信:Modbus总线通信和作为通信冗余的ZigBee无线通信,提高了系统的稳定性。下位机将工业现场仪器仪表采集的数据信息集中传输给上位机,便于对现场进行监测。系统具有一定的隔离、抗干扰和防雷击保护措施,适用于工业现场。

新型冗余双网通信管理机在化工行业低压配电监控系统中的应用

为了解决智能化变配电系统子站多、距离远、监控回路多(智能设备多)、信息量大、实时性差、设备通信协议不统一、工业现场总线不兼容及与不同协议的多主站交换数据的问题。采用Linux嵌入式操作系统开发的新型冗余双网通信管理机,不仅可以解决上述问题,而且还可以灵活构建具有双网冗余拓扑网络结构的智能化变配电监控系统,满足复杂系统的配置方案需要,从而提高系统的可靠性和安全性。