嵌入式实时操作系统DeltaOS在导弹指挥计算机系统中的应用研究

介绍基于嵌入式实时操作系统DeltaOS的导弹指挥计算机系统,详细阐述了系统的总体设计方案、硬件组成和软件设计,给出了基于DeltaOS的实验方法,分析了如何根据系统功能进行任务划分和任务功能设计,设计了适合本系统的任务运行流程。文中的设计方法已经实现,运行稳定可靠并且具有良好的可扩展性。

嵌入式实时操作系统DeltaOS中的图形用户界面设计

介绍了嵌入实时操作系统DeltaOS中的图形用户界面组件DeltaGUI的技术特点与体系结构。并结合实例介绍了利用DeltaGUI开发的应用软件的结构,详细介绍了图形用户界面与信息处理部分的接口,以及键盘、触摸屏的连接。

基于DeltaOS的系统软件设计

介绍了双星用户机系统组成和功能,运用软件工程的方法进行总体设计,分析如何优化任务划分和中断处理来提高系统的实时性,提出了适合本系统的任务间通信和同步方案,并给出基于DeltaOS的实现方法,最后总结了设计中容易出现的致命错误以及解决方案。本文的设计方法已经实现,运行稳定可靠并且具有良好的可扩展性。

基于可变长信任链的实时操作系统软件可信度量技术

实时操作系统(Real Time Operating System,RTOS)在现代工业控制系统中广泛应用,以满足严格的实时性要求和高可靠性的工业需求。然而,在面对日益复杂和先进的攻击技术时,RTOS在安全性和可信度方面面临严峻挑战。因此,提出了一种基于可变长信任链的RTOS软件可信度量方法,通过引入安全敏感性权重的组件分析方法,构建适应不同实时性要求的可变长信任链结构,并在模拟攻击实验中验证了该模型的有效性。实验结果表明,该方法能够在高实时性条件下有效进行完整性测量,保护文件完整性,提高RTOS软件的可信度。

某院PIVAS智能环境实时监控系统的建立与应用

目的保障静脉用药调配中心(PIVAS)输液调配质量及患者的用药安全。方法医院依托PIVAS洁净室安全生产监测及预警平台,与某公司联合开发了可实现洁净室净化空调系统与操作台智能控制,以及浮游菌及尘埃粒子、压差及温湿度、净化机组状态等的动态监测及预警功能的智能环境实时监控系统。比较系统运行前(2021年7月至12月)、运行后(2022年1月至6月)的相关指标监测结果。结果与系统运行前比较,系统运行后异常监测结果月均发现次数与压差月均正常天数均显著增多(P<0.05);异常监测次均处理用时与浮游菌检测及报告用时均显著缩短(P<0.05);各监测位置(除百级操作台外)浮游菌及尘埃粒子的实时监测数值均显著下降(P<0.05)。结论该系统实现了PIVAS洁净室环境关键指标的实时收集、动态监测及预警,有效地保证了PIVAS输液的安全生产及全流程信息可追溯,推动了智慧PIVAS体系的建设,进一步保障了患者的用药安全。

高水头人字闸门实时在线监测系统应用

船闸人字闸门运行频繁,尤其是高水头人字闸门长期在深水恶劣工况下运行,闸门结构安全性不能实时被掌握。为了实时掌握闸门运行状态,保证其安全运行,需要对闸门进行实时在线监测。将实时在线监测技术应用到大藤峡水利枢纽人字闸门上,实现了对高水头人字闸门实时在线监测,确保了闸门安全运行,为船闸实时在线监测提供了成功范例。

轨道物流实时跟踪系统在某院中心药房的实践应用

中心药房是负责医院患者药物配发的中心枢纽,承担着保障全院患者及时治疗的重任。智能轨道物流系统的使用极大地节省了人力,但由于频繁使用,易因设备出现差错和故障而影响工作效率。医院通过引入轨道物流跟踪系统,提高了医院物流管理的水平及医院中心药房的工作质量和服务水平,降低了医院内耗,为进一步实现医院现代化物流管理提供了保障。

基于实时补货情况下的制造型企业RMFS订单拣选系统储位分配问题

为提高制造型企业基于移动机器人的拣货系统(RMFS)的拣选效率,分析订单拣选过程中补货对拣选效率的影响,对其实时补货情况下的储位分配问题进行研究,以补货和拣货两阶段总搬运距离最短为目标,建立整数非线性规划模型,提出基于二分网络的储位分配算法和改进灰狼优化算法,利用前两个算法有效解决了基于实时补货情况下的RMFS订单拣选系统储位分配问题。实验表明,设计的储位分配算法和改进灰狼算法与遗传算法、传统灰狼算法、改进人工蜂群算法、引入Lévy飞行的改进灰狼算法相比,在求解精度和求解稳定性上有较明显的优势,在不同仓库规模和订单拣选规模下有效提高了RMFS的作业效率。

医院感染实时监测系统在医院感染管理中改进与应用分析

探讨医院感染实时监测系统在医院感染管理中改进与应用。方法 本次研究对象为本院2021年6月~2022年6月期间所收治的98例ICU重症患者。根据随机方式分成对照组(49例)与观察组(49例),对照组采用人工监测的方法,观察组采用人工+实时监测系统的方法。之后根据两组感染管理情况、感染管理合格率的观察指标可以实现本次探究的目的。结果 从两组患者的感染管理情况来看,观察组采用人工+实时监测系统的方式,整体得出要高于对照组(P<0.05);从两组感染管理合格率来看,观察组采用人工+实时监测系统的方式,整体数据表现要好于对照组(P<0.05)。结论 医院感染监测工作是医院管理的要点,在这项工作中可以引入感染实时监测系统,利用系统优势及时发现感染问题,以提升感染应对效率,促进医院长久发展。

基于改进小波神经网络的实时系统任务流量预测方法

针对当前航空装备实时系统对非周期实时任务无法预知难以实现可靠调度的困难,开展对航空装备实时系统非周期任务流量预测方法的研究。以小波神经网络为基础结合航空装备实时系统的特性建立任务流量预测模型,并提出利用人工鱼群算法对小波预测模型关键参数进行优化,避免陷入局部最优解,最终构建一种人工鱼群算法改进的小波神经网络任务流量预测系统。利用提出的预测模型开展实时任务流量预测对比仿真实验,实验结果表明,建立的基于改进小波神经网络的实时系统任务流量预测系统对非周期实时任务具有较高的预测精度,预测效果优于原始小波神经网络模型及T-S模糊神经网络模型。

一种航空装备实时系统任务快速调度方法

针对航空装备实时系统对多线程下实时任务快速调度的困难,提出了一种基于多层编码遗传算法并利用粒子群算法进行参数优化的实时系统任务快速调度方法。通过引入任务贡献矩阵,建立了以总消耗时间少和贡献值大的任务尽早完成为目标的染色体适应度值评价模型,避免重要任务的丢失。采用粒子群算法对多层编码遗传算法参数进行优化,避免陷入局部最优解,增加了收敛速度。最后对调度方法进行仿真验证,仿真结果表明,本文提出的实时系统任务快速调度模型与方法可以优化任务的执行时间,保障任务的顺利完成。通过对粒子群算法优化前和优化后的调度情况的对比,证明了优化后的模型的调度性能指标要优于参数优化前的模型,调度速度和调度效果明显提升。

面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法

以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法由于仅设置了系统实时调度模型的单项参数,导致系统调度时间过长。本文设计了面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法。面向任务协同构建嵌入式系统实时调度模型,计算系统任务节点的传输情况,构建系统实时调度的数学模型,对构建的实时调度模型中的任务数据信息进行汇集,并进行自适应分析处理,以此为基础,设置实时调度模型的时间均衡控制参数和安全性系数,从而实现嵌入式系统的实时调度。通过上述设计,完成对异构多核嵌入式系统实时调度方法的设计。在仿真实验中,与以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法相比,本文设计的面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法的调度时间最长仅为5 s,调度时间更短。

基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真研究

对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系统的暂态实时仿真需求,开发了一种基于FPGA的包含小型分布式风力发电、光伏发电以及蓄电池储能单元的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器。首先,研究构建了分布式发电单元和典型控制回路的计算模块,利用FPGA的并行计算特性并结合“算法-结构-有效匹配(AAA)”理念建立了底层模块串并联混合求解结构;然后,在节点分析法的框架下,建立了一种结合矩阵LDU分解和有向无环图(DAG)的电气系统节点电导矩阵并行求解方法;最后,在建立电气系统与控制系统并行求解架构的基础上,开发了一种基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器,通过将其仿真结果与PSCAD/EMTDC离线仿真平台的计算结果进行对比,验证了所开发暂态实时仿真器的有效性和准确性。

源机远程实时定位及监测系统设计

引言源机是装载放射线、检查放射性源的设备对于源机及源的管理目前大都采用人工记录或简单人工信息录入系统,无法在作业过程中进行有效监管。源机使用部门在出现源丢失、源剂量异常等突发状况时,无法及时发现和跟踪,而辐射源管理不善会对环境和社会造成潜在的危害。

压铸机全闭环计算机实时控制联动系统研发

本文致力于研发一种全闭环计算机实时控制联动系统,以提升压铸机的工作精度和效率。通过深入分析压铸机的工作原理,设计了一个全闭环计算机控制系统,实现了对关键参数的准确监测和精确调控。通过实际压铸实验,证实了该系统在提高铸件质量、降低废品率和提高生产效率方面的显著效果。本研究为压铸行业提供了一种先进的控制方案,有望推动压铸技术的发展。

实时响应的嵌入式系统虚拟化微内核架构分析

为解决传统单一化嵌入式系统在应用过程中导致平台设计冗余的问题,文章将多操作系统架构平台引入嵌入式系统架构中,构建合适的嵌入式虚拟化平台,现阶段,为保证平台的应用价值充分发挥,先对实施虚拟化为内核架构方法进行研究,然后以seL4微内核架构为例,分析基于Chcore Hypervisor实现嵌入式虚拟化的方法,最后,对系统功能加以测试。研究结果表明,采用上述方法构建的实时响应嵌入式系统虚拟化微内核架构,具有良好的性能。希望通过本文研究,为嵌入式系统架构应用价值的提高提供参考。

实时嵌入式控制系统在自动化仪表中的应用

随着工业自动化水平的不断提高,对自动化仪表的智能化和实时性要求越来越高。实时嵌入式控制系统凭借其实时性、可靠性和灵活性等优势,在自动化仪表领域得到了广泛应用。分析了实时嵌入式控制系统的特点,阐述了其在自动化仪表中的应用,并以智能PID控制器为例,详细介绍了实时嵌入式控制系统在自动化仪表中的实现方法。研究表明,采用实时嵌入式控制系统可显著提升自动化仪表的性能和功能,为工业过程控制提供更加精确和可靠的解决方案。

基于云边协同的智能制造系统中的实时数据处理与分析研究

旨在探讨基于云边协同的智能制造系统中的实时数据处理与分析的方法与应用。随着制造业的数字化转型,实时数据处理与分析对提高生产效率和质量至关重要。作为一种新兴的计算范式,云边协同允许将数据处理任务分布到边缘设备,以满足实时性要求。提出了一种基于云边协同的框架,通过实验验证了其有效性。结果表明,所提出的框架能显著提高数据处理效率,满足实时性需求,为智能制造系统的数字化转型提供了有力支持。

嵌入式自动测试系统实时调度研究

在嵌入式自动测试平台的开发中,为保证测试过程中系统实时调度的稳定性与及时性,文章提出了一种基于最优优先级分配(OPA)算法的调度改进算法。首先通过任务建模和任务分解,将任务转化为线程形式,并应用基于OPA算法的调度改进算法根据任务截止期等对任务队列迭代任务排序,得到最佳调度排序以实现高效的调度状态。改进算法对比实验结果验证了该算法相较于原算法具有更好的性能,包括提高系统的利用情况及任务平均计算时间,满足系统测试过程的实时性需求。

实时操作系统事件响应机制剖析

为了能清晰理解事件的工作原理与机制,通过分析事件在实时操作系统中的作用、响应原理及流程,基于KL36微控制器采用类PC机的printf输出法,从调度过程时序、响应时间性能等方面剖析了mbedOS的事件响应机制。实验结果表明,通过printf函数能将事件响应过程的线程地址、队列地址,队列内容、线程进出队列情况以及事件位等信息直观输出,为读者从底层理解mbedOS的事件响应原理和流程提供便利,也为分析mbedOS的其他同步与通信手段的脉络结构提供方法借鉴。