面向数据分发服务的编译工具设计与实现

在分布式异构环境中,由于硬件平台、网络协议的不同,上层软件往往采用不同的技术栈来实现,所以软件与硬件耦合程度高。不少系统选用数据分发服务作为消息中间件,为应用提供统一的接口、消息模型,降低软件对网络接口的依赖。针对不同编程语言数据定义方式不同的问题,选用互动式数据语言(IDL)作为数据结构的统一描述方式,在应用开发过程中通过IDL编译工具生成不同语言的桩代码以支持应用开发。设计了面向数据分发服务的IDL编译工具,支持IDL语言向C/C++自动化转换及可配置的桩代码生成能力。

数据分发服务架构的特性和应用

数据分发服务架构是为满足现代大规模数据处理和存储需求而设计的关键系统架构,其核心组成部分包括数据中心发布/订阅层、数据本地重构层和底层通信层。文章探讨了其在智能制造和数字农业等领域的应用,以及性能和性能评估的重要性。同时,总结了其关键作用和未来发展前景,旨在为数据交换和共享解决方案的改进奠定基础。

基于DCPS模型的数据分发服务DDS的研究

为了满足分布式实时应用的通信需求,对象管理组OMG于近期公布了全球第一个用于发布/订阅数据分发服务(DDS)的新规范。DDS为各种不同类型的分布式应用提供了数据通信模型,能促使数据实时、高效地分发。在对比客户/服务器模型的基础上,重点分析了DDS采用的以数据为中心的发布/订阅(DCPS)模型;然后对OMG-DDS规范的主要内容进行了介绍,阐述了DDS数据分发的核心思想,最后探讨了它所适用的通信场合。

分布式实时系统数据分发服务DDS技术研究

数据分发服务DDS是面向分布式实时系统的中间件技术规范。随着分布式实时系统复杂度和规模的增大,系统对数据传输的质量要求也在大幅提高。DDS采用以数据为中心的发布/订阅模式,能够有效满足各种分布式应用的性能要求和硬实时要求。文中围绕数据分发服务技术展开讨论,分析对比了4种常见的数据分发模型,指出了各自的优缺点。文中围绕通信机制、服务质量、传输框架、发现过程以及标准实现等5个方面对DDS规范进行了阐述;从DDS配置的复杂性、广域网应用DDS以及无线网络应用DDS共3个方面重点介绍了DDS应用面临的挑战,并探讨了未来的研究方向。

基于数据分发服务的航电传感器健康评估

航空电子传感器健康评估是健康管理的子学科,涉及传感器数据收集,诊断/预测算法、检测运行时异常以及调度维护程序。航空传感器健康评估在军用航空领域得到广泛应用。本文提出了一种用于航电传感器健康评估的分布式架构,该架构使用数据分发服务(data distribution service,DDS),采用发布/订阅模式进行数据采集、分发、健康监测和诊断演示,同时开发了一套标准化数据模型,用于在全局数据空间中交换传感器和诊断信息。此外,采用可扩展和动态主题类型,允许系统组件的动态加入。

面向无线多跳网络的安全数据分发服务软件设计与实现

在无人机集群应用场景中,多个无人机之间通过无线网络进行通信,但由于网络链路不稳定、通信延时长,因此存在安全风险。设计了一种面向无线多跳网络的安全数据分发服务软件,支持节点的动态加入与退出,提供服务质量保障,保证消息的安全传输,为多节点通信提供了一种有效解决方案。

基于实时数据分发服务中间件的协同自动化平台设计

在工业领域,大型加工设备利用各种过程控制应用程序来提高生产率。在此提出了一种结合工业制造顺序、支持自动调节的过程控制系统,将控制、高级调节控制、多变量控制、基于单元的过程控制和工厂范围的高级过程控制整合到单个自动化协作平台中,以实现最大产量。其中,主控制模块由标准实时服务器代替,通过将输入/输出机架转换为分布式自主过程接口系统,使其与控制器在物理和逻辑上解耦。实时数据分发服务中间件用于在所有过程控制应用程序和分布式自主过程接口系统之间提供分布式通信服务,支持自动化系统平台的动态扩展。

基于DDS模型的数据分发中间件的设计与实现

对OMG颁布的以数据为中心的数据分发服务规范模型进行了深入的研究,根据该规范提出的数据分发服务模型,设计并实现了一个高效,实时的数据分发中间件系统,以发布/订阅模式降低数据分发各节点之间的时空耦合,提供灵活的数据传输Qos控制策略,并提出数据质量和优先级的概念,提高分发系统的实时能力。

数据分发服务中间件在分区操作系统部署方式的研究

航电系统中为了提升系统的安全等级,确保任务执行的确定性,可靠性,设计了遵循ARINC-653规范的操作系统,该操作系统能够实现资源隔离、空间隔离、时间隔离,如何将数据分发服务中间件部署在分区操作系统中,既保证系统的安全性,又保证系统的实时性和灵活性,成为一项挑战。文章将深入探索如何在ARINC-653操作系统上部署DDS,以便在任务和安全关键场景中应用。

基于RTI DDS的数据分发中间件的升级设计

描述了以数据为中心的发布/订阅机制(DCPS),分析基于该机制的由国际对象管理组织(OMG)颁布的数据分发服务(DDS)规范.基于这一规范,结合海军某航空管制仿真系统的数据分发中间件的升级需求,选用RTI DDS设计升级方案,并具体实现该方案.经过测试验证,所设计的方案满足航空管制仿真系统的需求,具有一定的实用性.

基于DDS规范的航行通告分发服务

航行通告是以电信方式发布,有关任何航空设施、状况或变化的情报通告,及时了解此类通告对与飞行活动有关的航务人员是至关重要的。数据分发服务(Data Distribution Service,DDS)是对象管理组织(Object Management Group,OMG)颁布数据发布服务规范,它定义了以数据为中心的发布/订阅(Data-Centric Publish-Subscribe,DCPS)服务。为提高情报交换的效率,确保飞行的正常、安全与效益,文中将DDS规范运用到航行通告数据交换中,对航行通告分发服务的主题结构进行设计,并利用DDS丰富的QoS策略,控制航行通告数据的质量,基于DDS规范的航行通告分发服务可有效地避免单点失败,提高系统可靠性。

浅谈微服务架构在影像数据管理系统中的应用

以遥感影像数据管理系统建设为例,介绍了微服务架构在提升海量多源影像数据信息化管理服务能力上的应用方式。针对基于档案信息化管理体系中数据分发服务的需要,通过设计利用容器化构建各数据服务的运行环境和管理能力,开发数据服务应用中心管理模块,实现微应用的统一编排与集中管理,提升系统的可扩展性和维护性。建设影像数据分发服务子系统以实现数据即服务,从数据查询、数据统计的功能微服务化建立数据服务资源的共享和集成调用。

用于资源有限设备的DDS通信中间件开发

鉴于汽车开放系统架构(AUTOSAR)经典平台(CP)和自适应平台(AP)将在车内长期共存的现状,在车内资源有限的设备上部署数据分发服务(DDS)已成为人们关注的热点问题。目前大多数DDS实现的体积相对较大,不适合部署在资源有限的嵌入式设备上。文章对针对如何在车辆场景中的资源有限设备上部署DDS进行了深入研究,对DDS功能进行了相关的调整和优化,使用C语言开发了一款轻量级的DDS通信中间件,并对其性能进行了对比分析。基于Vector的AUTOSAR工具链,完成了DDS在AUTOSAR/CP上的部署。同时在Xavier+TC397平台上基于自动泊车辅助(APA)场景进行了测试和验证,结果表明,基于DDS的通信工作正常,取得了良好的停车性能。

基于DDS的异构网络数据分发方法研究

在异构网络环境中,数据实现高效、可靠与安全的分发,面临着不同的应用环境对操作系统、通信方式、网络协议以及服务质量(QoS)的多种要求。文中设计了一种基于DDS的,在异构网络通信中使用的数据分发系统。针对异构网络与DDS的特性,提出了异构网络数据分发系统的三层组织结构,并对每一层的具体内容,要实现的功能进行了研究。经过对异构网络中所传递的数据进行分析,结合Open DDS本身的QoS策略推出该系统本身的QoS策略。最后,通过实验对该数据分发系统的网络延迟以及时延抖动进行了测试,表明了该系统能够有效满足异构网络之间的数据分发需求。

基于数据分发服务动态发现的通信监控设计

数据分发服务(DDS)在复杂航电系统中的应用越来越广泛,其以数据为中心的发布/订阅机制,解决了复杂系统异构、分布式、动态扩展、互操作和可移植的问题,同时也带来了系统描述和通信监控的困难。基于DDS实体动态发现的原理,提出了一种能够动态构建应用主题类型化接口,实现对网络中DDS实体间通信进行监控的通用设计方法。该方法能够满足基于DDS网络的通信监控需求,提高复杂系统快速集成和联调排故的效率。

机载数据分发服务软件自发现设计

为了满足机载分布式应用通信的灵活性和实时性要求,实现高效、可靠的数据传输,减少应用的开发和移植成本,提出一种嵌入式数据分发服务软件解决方案,建立以数据为中心的发布订阅通信模型,构建共享、虚拟的“全局数据空间”,并支持多种可配置的服务质量策略。针对机载环境下计算、存储、网络传输带宽等资源受限的特点,重点研究建立通信模型的关键技术——自发现机制,包括自发现过程、加入/退出机制和条件自发现,对数据分发服务在机载场景的应用具有一定的推进作用。

探索基于DDS模型的数据分发中间件

介绍了对象管理组织发布的数据分发服务(DDS)新规范,描述了DDS规范两个层次的接口DCPS和DLRL,阐述了DDS数据分发的基本思想,分析了QoS策略及其特征,探讨了DDS适用的场合和未来的发展。

基于DDS中间件的数据分发平台的设计与实现

本文简要介绍了DDS中间件,详细分析数据分发平台的需求,确定了采用以DDS混合udp的通讯架构,在软件层面上对各个模块进行详细的功能讲解和代码实例,最后对平台进行功能、性能的测试,测试表明,本设计能有效满足系统需求。

基于DDS的传感器数据分发系统的设计与实现

对象管理组织OMG发布的数据分发服务DDS规范定义了以数据为中心的发布/订阅机制,实现了分布式应用程序之间数据高效可靠的传输。论文分析并研究了DDS的通信模型、体系结构和服务质量,利用OpenDDS中间件构建了传感器数据分发系统,实现了基于DDS技术的传感器数据的订阅分发。

基于实时数据分发服务的智能变电站IEC 61850的实现方法

智能变电站是智能电网的重要环节,需要实时可靠的通信支持。IEC 61850作为智能变电站的通信标准,没有定义具体的通讯协议的实现方法,造成具体实现中面临映射多样化、非标准化以及实现复杂的问题。针对IEC 61850标准中的模型与常规的基于制造报文规范(manufacturing messagespecification,MMS)映射的不足,以及基于客户机/服务器结构的中间件的紧耦合问题,提出一种新型完全基于发布/订阅(publish/subscribe)方式的数据分发服务规范(data distributionsservice,DDS)映射抽象通信服务接口(abstract communicationservice interface,ACSI)的新方法。DDS提供丰富的服务质量策略,适合对实时数据要求高的应用环境。采用符合DDS规范的中间件作为映射实现的工具,设计了具体的映射实例模型,并针对电力工程应用特点,得出IEC 61850实现工程应用的标准步骤。相对于其他的软件中间件(如CORBA-TAO)映射的方法,基于DDS的中间件提供了一个简便、快速、规范的实现。最后设计实现智能变电站实时通信仿真系统,并测试验证了所提方法的实时可靠性。