实时数据分发系统的服务质量控制的研究

在实时分布式系统中,采用实时发布-订阅协议的数据分发服务中间件,提供了一种以数据为中心的通信规范,定义了一个可扩展、与平台无关、与位置无关的基础服务模型。该通信模型,在空间、时间、传输、功能方面都是松散耦合的。实时数据发布者和订阅者,通过设置和调整服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式。服务质量参数可以在每个实体的基础上改变,这是每个实体支持复杂的数据通信模式配置的关键。研究表明,通过控制服务质量,数据能够以多种方式轻松地发送和接收,节点可以动态地离开和进入系统,有利于系统灵活的扩展和升级。

以数据为中心的舰载分布式系统

在分析传统的以处理为中心的舰载分布式系统存在的诸多瓶颈的基础上,研究了以数据为中心的设计方法。采用实时发布-订阅协议的数据分发服务,提供了1种以数据为中心的通信规范,定义了1个可扩展、与平台无关、与位置无关的基础服务模型。该模型在空间、时间、传输、功能方面都是松散耦合的。实时数据发布者和订阅者,通过设置和调整服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式。系统内的各种数据能轻松发送和接收,有利于系统灵活动态的扩展和升级,易于组建更大范围的应用系统。

分布式机器视觉的RTPS中间件设计与实现研究

为了满足网络化制造中分布式机器视觉（DMV）对各种数据流的不同通信性能要求，设计了基于实时发布-订阅（HTPS）协议的中间件。通过定义中间件工作过程中的相关控制参数，对数据传输的可靠性、实时性以及网络带宽和内存等资源的使用进行了定量描述和优化。将设计的RTPS中间件应用到网络化制造中的DMV系统，进行了各种类型数据流的不同通信性能实验，包括视觉图像信息数据流，该数据流可以选择异步通信或者同步通信。对系统进行了建模和模拟实验，结果表明，与基于Client／Server的中间件相比，基于RTPS协议的中间件的延迟低，在数据包大小变化时的稳定性强，而且吞吐量很大。可见，所设计的RTPS中间件能保证DMV的实时性、可靠性、动态适应性，以及多节点对多节点的通信要求。