基于网络演算计算交换式工业以太网中的最大时延

为保证周期性实时数据在交换式工业以太网中的服务质量,在交换机中引入非抢占式的优先级调度方法,并在源节点对进入网络的非周期数据流进行漏桶管制;基于网络演算理论推导了交换机对不同类型数据的服务曲线;针对一个树型拓扑的交换式工业以太网模型,利用所推导出的结论计算了实时数据的最大网络时延.

EDF调度方法在交换式工业以太网中的实现

针对工业以太网的数据特点 ,通过在以太网数据帧中引入IEEE80 2 .1Q优先级字段来区分周期性实时数据和非实时数据 ,并对前者优先进行传送。同时还在周期性数据帧中引入截止期限字段来区分其不同的紧急程度 ,并对其采用非中断的EDF调度方法来改善周期性数据帧的端到端延迟。最后通过仿真试验验证了该方法的可行性。

交换式以太网在工业CT数据传输系统中的应用

针对工业CT数据传输系统快速、稳定、可靠等需求,研究交换式以太网与TCP/IP协议相结合的网络数据传输方案的可行性。在分析交换式以太网传输时延的基础上,建立工业CT数据传输系统模型,并采用Socket机制对模型进行实验测试。实验结果和方案的实际应用均表明,交换式以太网能够应用于工业CT数据传输系统,并取得满意的结果。

交换式以太网用于工业实时通信的分析

基于网络演算理论,对FCFS调度和IEEE802.1P调度的交换式以太网实时性进行了分析。根据用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点,对交换式以太网在满足工业实时性方面进行了具体说明。

使用遗传算法划分交换式工业以太网

针对交换式工业以太网的数据通信特点,采用遗传算法来寻找其网络划分问题的次优解。将网络划分问题等价为一个多目标优化问题,即一方面要减少子网间通信量,同时需要平衡各个子网的通信负荷;此外交换机物理条件的限制也为该优化问题设置了约束条件。在设计遗传算法的适应度函数和遗传算子时,充分考虑了控制网络的通信特点:如控制器的存在和现场设备通信的单向性。最后通过仿真验证了该算法的有效性。

优先级调度在交换式工业以太网中的应用研究

针对交换式以太网用于工业实时通信时不能确保数据按时送达问题,在通信站点和交换机端引入IEEE802.1p优先级服务机制,通过设置实时优先级字段来区分其不同的紧急程度的实时数据帧,并采用非抢占式固定优先级调度算法改善实时数据帧的传输时延.通过将调度分析法和网络演算法相结合,提出了一种混合的实时数据帧传输时延上界计算方法.比较研究表明该方法得到的结果比网络演算法更准确.

用改进的遗传算法设计交换式工业以太网拓扑

本文提出了使用改进的遗传算法来优化和设计工业控制网络的具体方法。针对交换式工业以太网的冗余拓扑结构和数据通信特点,将网络拓扑设计问题等价为一个多目标优化问题,即一方面要减少子网间通信量,同时需要平衡各个子网的通信负荷;此外,交换机物理条件的限制也为该优化问题设置了约束条件。在设计具体的遗传算法时,从编码方案、交叉概率和变异概率等三个方面进行改进,克服了基本遗传算法全局搜索能力较差、容易导致局部最优,以及收敛速度和全局收敛性存在矛盾等缺点。最后,仿真结果验证了该改进算法的有效性。

基于交换式技术的工业以太网实时性问题的研究

介绍了以太网应用于工业控制领域的优势和不足,其中,实时性问题是长期以来以太网进入工业现场的主要障碍,本文针对这一问题总结了一系列的解决方案,着重论述了采用交换式技术来解决工业以太网通信实时性的方法,并给出了工业以太网交换机的应用。

交换式工业以太网的队列调度算法分析

为了保证交换式工业以太网中实时数据端到端的传输时延和业务流传输的公平性,避免网络拥塞的出现,在对工业现场业务流类型分析的基础上,提出了一种基于SPQ_WRR队列调度的算法。为了验证该调度算法的有效性,采用了OPNET进行仿真,仿真结果表明,相比于传统的队列调度算法而言,该调度算法有效的保证了实时数据传输的实时性和业务流传输的公平性,同时起到了流量控制的作用,有效的避免了网络拥塞的出现。

交换式工业以太网的现状和研究

首先介绍了交换式以太网为支持实时工业通信所提供的新特性,探讨了交换式以太网应用于工厂底层时需要解决的关键技术:如优先级服务、多播的解决方法和底层智能仪表的开发等。然后对交换式工业以太网的研究进行了综述。

基于交换式以太网的实时工业通信研究

该文探讨了将交换式以太网应用于实时控制领域的改进策略。介绍基于与现有以太网技术兼容程度的分类。其中该文的重点在保持兼容性的修改策略中的异构策略,且将异构策略划分为了基于端节点的策略和基于网络节点的策略。对各类策略进行了定性的分析和比较,并针对当前基于网络节点的异构策略的不足提出了一种改进思路。最后总结了基于交换式以太网的实时工业通信今后的研究方向。

交换式快速以太网技术及其实施

计算机的网络化应用已成为计算机发展的必然趋向,其网络技术已日趋成熟和发展。计算机网络已开始从提供和保证网络联通为目标的第一代计算机网络应用,发展到了以提供网络数据共享和外设共享为目标的第二代计算机网络。与此同时,数以万计的企业、商业公司和政府机关在经过多年的犹豫、观望之后,意识到利用计算机网络共享信息的必然趋势,从而使计算机网络迈向了以提供企业信息服务为主的第三代计算机网络。 作为计算机网络技术主流的以太网技术,经历了激动人心的发展。最早由美国Norman Abram-sont提出的以太网稚形即闻名于世的ALOHA模型的初始速度仅为4800bps。

改进的WRR策略在交换式工业以太网中的最大时延计算

为满足不同类型的数据在交换式工业以太网中传输的不同要求,在交换机中引入具有优先级队列的加权轮循(Weighted Round Ring,WRR)策略,应用网络演算理论推导不同类型的数据在该策略下的等待时延上界,得出计算公式,并与绝对优先级调度算法进行比较,展现该策略在工业以太网中应用的优越性.

浅谈交换式快速以太网技术及其实施（上）

浅谈交换式快速以太网技术及其实施（上）●张孟顺计算机与通信１９９８年第３期热点追踪计算机的网络化应用已成为计算机发展的必然趋向，网络技术也日趋成熟。计算机网络已经开始从提供和保证网络联通为目标的第一代计算机网络应用，发展到了以提供网络数据共享和外设共...

鱼与熊掌能否得兼——工作组网络构建及升级方案选择时快速以太网与交换式以太网的性价比评估

随着网络应用不断发展普及，新的部门级网络不断规划构建，单位原有基于共享１０Ｍｂｐｓ带宽网络由于新用户的不断加入，新的业务要求如基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９５图形界面应用系统等大数据量应用软件传输处理、基于多媒体视频、声频数据传输的视频点播ＶＯＤ、视讯会议、网...

交换式以太网用于现场实时通信的研究

基于网络演算理论对FCFS调度和IEEE802.1P调度的交换式以太网实时性进行了分析,根据用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点对交换式以太网在工业实时性满足方面进行了具体说明。对于用于过程控制现场的工业以太网并不需要对抖动进行严格控制,实时要求没有用于离散控制工业以太网的苛刻,同时商用网络软硬件技术还在不断发展,可以探索基于交换式以太网的新技术进行过程工业实时通信以太网的构建。

扩展工作组性能——交换式以太网和快速以太网

扩展工作组性能———交换式以太网和快速以太网ＤａｎａＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎＤａｖｉｄＦｌｙｎｎ编者按：ＩＢＭ公司郭士纳先生曾在一次讲话中说：“曾几何时，核能、太空探索或生物技术看似对我们这个世界产生了很大的影响，然而所有这些技术比起今天在计算机、通信...

扩展工作组的性能 交换式以太网和快速以太网

随着工作站和服务器处理能力的不断提高,缺乏足够带宽的应用数目也不断增多。局域网络的迅速发展,使许多网管员面临着对更大带宽和更高工作组效率的迫切需求。 目前,业界比较受关注的以太网性能扩展方法有两种:交换技术(Switching)和快速以太网(Fast Ethernet)。面对这些这些技术,许多网管员对于到底哪种技术最适合自己的网络感到迷惑。事实上,这不只是选择一种或另一种的问题。对工作组采说,交换技术和快速以太网为互补技术,在许多解决方案中也同时包括了这两种技术。

快速实时工业以太网的研究

实时工业以太网技术不能满足高性能运动控制领域对高同步精度和强实时性的应用需求。为解决该问题,利用快速实时工业以太网(EPA-FRT)中的快速通信调度和精确同步技术提高网络系统的实时性和同步精度,给出EPA-FRT的6层通信模型及2层网络结构。性能测试结果表明,EPA-FRT系统的通信周期在1 ms内,同步偏差在1μs内,能够满足高性能运动控制领域对网络通信的需求。