5G环境下微服务架构的自组网通信网关设计

针对当前自组网通信网络转发与协作能力差,导致网关内各个节点通信数据包分组投递状态不佳、端到端延时长的问题,在5G环境下设计了基于微服务架构的API网关协同接口,实现微服务的动态协同工作。构建5G网关切片生命周期管理模块,设计微服务架构后端松散耦合协作服务集群结构,获得每个组件松散耦合协作服务配置信息,实现网关配置化。计算5G环境下自组网通信范围,调整节点密度,通过自组织通信网关就近接入,计算动态网关在一定时隙内的预期效用,实现动态网关均衡博弈状态下的转发与协作。由测试结果可知,端到端时延最长仅为3 s,说明所设计的网关具备良好转发与协作能力。

数字化变电站中的通信网关

在数字化变电站的建设和改造过程中,基于IEC 61850的变电站自动化系统与现有系统之间必然存在一个过渡期。为了解决新系统与现有系统的兼容问题,提出了一种数字化变电站中常规智能电子设备的接入方案,设计了一种IEC 61850通信网关,包括配置工具、协议转换器、数据采集过滤器、IEC61850和过程控制对象链接与嵌入(OPC)客户/服务器等软件模块。另外,基于上述方法开发了一个原型系统,通过测试验证了所采用方案的可行性。

变电站状态监测通信网关中Modbus与IEC61850的映射方法

针对目前变电站已经部署了大量常规状态监测装置的实际现状,指出采用状态监测通信网关是解决常规状态监测装置接入智能变电站状态监测系统的有效方法。通过对Modbus与IEC61850模型的分析,提出Modbus与IEC 61850的模型映射方法,包括IEC 61850对象引用与Modbus地址的映射、公共数据类型与Modbus参数类型的映射、抽象通信服务与Modbus协议数据单元的映射。文中给出了通过对现有系统配置描述语言模式文件进行扩充的模型映射实现方案,可以避免配置工具间交换配置信息造成歧义性,并为电力电容器状态监测建立了一个模型实例,以验证上述方法的正确性和可行性。

基于AM335x通信网关装置的设计与实现

介绍一款基于AM335x系列芯片设计的通信网关装置,包括装置硬件和软件的设计与实现。该装置目标实现规约转换功能,即通过串口或网口方式采集分散在各地的多种前端智能终端设备信息,再通过装置对采集到的信息进行处理转换,利用IEC104或61850规约进行转出给后端设备或系统(一般为主站端,功能为面向用户的前端)。同时接收后端的控制信息命令转给前端设备进行控制,实现各类通信信息的网关转换功能。该装置适应于电力系统变电站和其他智能建筑等智能应用系统,作为系统的前置通信装置,也可应用于类似的应用系统。

EtherNet/IP通信网关的研制和应用

研制了一种EtherNet/IP通信网关。以ARM9芯片为核心处理器,采用嵌入式操作系统Reworks进行多任务运行和协调,给出了该网关的软硬件设计,介绍了网关应用情况。该网关可轻松实现数据的双向交换,性价比高。

基于HL7的中央监护系统通信网关设计

为了实现中央监护系统信息共享问题,采用当前医疗信息交换应用最广的HL7协议设计通信网关。HL7通信网关迅速实现系统间的医疗信息交换,有助加快医疗行业的信息化建设。

CRH2型动车组国产化BCU通信网关的设计与实现

介绍了CRH2型动车组国产化制动控制单元(BCU)与车辆信息终端装置之间的通信网关,提出了网关硬件系统的实现方案,并给出其主程序以及各个子程序的设计思路,实现了BCU与车辆信息终端装置之间的通信。并通过将国产化BCU在CRH2型动车组BCU试验台试验,对设计网关功能进行验证。

HDLC/UART通信网关的设计

为了实时监控地铁设备的工作状态,设计了HDLC/UART通信网关,并通过UART接口与监控系统相连。监控系统通过通信网关与设备进行通信,并以可视化的方式实时显示出设备的工作状态。该文分析了HDLC协议的帧结构和特点,设计了以STC89C52单片机为核心的硬件电路,完成了软件编程,并为监控系统编写了上位机程序。在地铁上验证设计的通信网关运行可靠。

车辆监控系统中短消息通信网关的性能分析

为了提高车辆监控短消息通信网关的性能,根据设计原理抽象出了一种网络节点的缓冲排队模型,运用马尔可夫链和排队理论推导计算了模型的平均队长、平均时延以及特定队长时的数据丢失率。在此基础上,对网关的性能进行了详细的分析,提出了几种预防和解决网关拥塞的方法。试验、仿真结果证实了所采用的模型和分析方法是正确有效的。

一种基于CAN总线的嵌入式Web通信网关的设计

通过对CAN总线技术、工业以太网技术、嵌入式Web Sever技术的分析,介绍了一种基于CAN总线的矿用嵌入式Web通信网关的设计,此设计对其它工控领域也有借鉴作用。

IEC 60870-5-104规约与IEC 61850互相转换通信网关的研究

面向点的IEC 60870-5-104规约向面向对象的IEC 61850标准转换是变电站智能化发展的必然趋势。在深入讨论IEC 60870-5-104和IEC61850协议的基础上,设计了一种遵循IEC61850的智能变电站通信网关,并详细描述了基于XML技术的具体实现过程,用于实现传统104规约与IEC61850标准的无缝隙转换。

基于TCP/IP协议的工业控制网络远程通信网关研究

随着计算机技术与通信技术的不断发展,计算机应用技术逐渐渗透到工业领域。工业控制使用的计算机系统一般都具有局限性,只能局限于工业现场内使用,不能与远程的监控室进行数据通信,导致工业控制效率低、资源浪费大。本文为了解决这一问题,设计了能够适应于工业控制网络的基于TCP/IP协议的远程通信网关,该网关能够有效地完成数据包的转发工作,不依赖使用环境,具有使用方便、适应性强等优点。实验证明,利用本文设计的网关进行工业控制能够解决远程监控网络与工业控制网络之间的通信问题,提高工业控制的效率和资源的使用率,具有一定的使用价值。

基于ZigBee协议的无线通信网关的设计

无线通信网关利用CC2530单片机作为核心模块,与Sim300GPRS通讯模块配合完成了Zig Bee/GRPS网关的硬件电路设计及其应用程序设计。该无线通信网关对分散式目标的检测系统具有通用性,对物联网应用层面的开发具有很好的支持作用。

一种基于CAN总线的嵌入式Web通信网关的设计

通过对CAN总线技术、工业以太网技术、嵌入式Web Sever技术的分析,介绍了一种基于CAN总线的矿用嵌入式Web通信网关的设计。该设计对其它工控领域也有借鉴作用。

现场总线Lonworks与Canbus串行通信网关的研究与设计

文章提出了一种基于串行通信的 L onworks与 Canbus现场总线间网关的设计方法 ,并介绍了硬件电路和核心软件的设计方案。

一种新型电力系统通信网关的研制

首先探讨了电力自动化系统通信网关的设计原则,随后详细描叙了新型通信网关WYD800的软、硬件的研制。该网关基于嵌入式设计技术,硬件上采用功能强大的微处理器芯片作为CPU,除了常用的串行口、以太网等基本通信接口配置,还提供通用工业总线用于各种应用的灵活扩展;软件上,选用的实时多任务操作系统WindowsCE可以根据硬件配置量身定制,模块化设计的应用程序易于扩展到更广泛的应用,另外还提供界面友好的组态工具包。并且在整个通信网关设计的过程中充分考虑到硬件抗干扰和软件纠错、容错的处理。在变电站、电厂自动化系统的实际运行表明,网关WYD800具有实时、可靠、灵活等优点。

GSM安全管理中心通信网关系统功能设计方案

在阐述安全通信网关[1]功能的基础上,提出了通信网关通信子系统的设计思想,该系统实现对安全管理中心服务器的信息通信,解析保密终端上传至中心服务的消息;并且通过相关的通讯接口或外接模块对保密终端发送中心服务器的相关指令以及接收、解析保密终端发送的相关指令和消息。

基于IEC61850的电动汽车充电站通信网关的设计

对电动汽车充电站充电模块的功能进行建模,尤其是针对IEC61850标准中不包含的参数及设备建模,使其满足电动汽车充电站设备控制的通信需求。从软件和硬件方面对通信网关进行设计,利用TMW61850 Test Harness测试工具进行测试,结果符合要求。

通信网关与实时数据库在煤矿综合自动化系统中的应用

针对新元煤炭有限责任公司在综合自动化的建设过程中对各生产子系统数据接入存在技术瓶颈的问题,以某公司生产的煤矿井下控制器为例,详细介绍了该控制器的通信网关和实时数据库与煤矿综合自动化子系统数据的接入实现及其在系统集成中的应用。

工业以太网Modbus/TCP通信网关的研发

工业以太网是当前工业通信网络的主流技术。简单介绍了基于标准以太网的Modbus/TCP的基本概念,阐述了Modbus/TCP通信网关产品研制的硬件设计原理,着重分析了产品的软件架构及"并发"、"透传"数据传输的实现过程及数据,最后对"并发"、"透传"方式下数据传输实时性进行了对比分析。