GE燃气轮机控制系统EGD协议研究及应用

美国通用电气(GE)公司在1998年为其PLC、工业控制器开发了一种名为EGD的通讯协议(以太网全局数据通讯协议),用以交换各个PLC和控制器之间的数据。该协议通讯稳定、速度快,是一种稳定高效的通讯协议。当前有相当多的燃气轮机电厂使用DCS(分散控制系统)和TCS(燃气轮机控制系统)进行联合循环的协调控制。如果能够将EGD通讯协议应用在不同的控制系统底层之间传输数据,那么将极大地节省了系统间数据交互的成本,提高数据利用率。但是该协议外部资料较少,GE公司并未对外提供详细的文档。笔者以工作单位的Mark VIe网络为实验对象,对EGD通讯协议展开了研究,自主编制了一套协议转换软件,并成功应用于生产实际。

基于SNMP的高铁CTC设备远近端通道监控单元设计

针对目前调度集中系统车务终端远近端通道缺少有效的监测手段问题,为进一步降低调度集中系统故障对行车安全的影响程度,深入研究并提出远近端通道监控单元设计方案。通过分析简单网络管理协议通信机制,明确在电务维护终端增加监控单元,主要包括代理进程、管理信息库、配置工具、告警通知、状态监视等模块。电务维护终端以用户数据报文协议方式实现交换机的数据配置、信息交互及处理、异常报警等功能,并能实时显示设备状态拓扑图。目前,该方案已在合肥段管内试用,应用效果良好,满足监控界面直观化和报警信息可视化等现场运维需求,可为调度集中系统故障处理提供参考。

配电网分布式控制实时数据的GOOSE over UDP传输方式

分布式控制是智能配电网实现广域保护、控制应用的重要方式,报文的实时性是影响分布式控制性能的关键因素。文中在分析配电网分布式控制应用对通信的要求基础上,对现有的快速报文传输方式进行了比较,提出了基于用户数据报协议(UDP),用通用面向对象变电站事件(GOOSE)机制传输实时报文(GOOSE over UDP)的方案,可实现快速报文在广域网传输。通过试验平台对该方案的传输性能进行了测试,测得配电终端之间传输延时最大不超过10 ms,满足配电网分布式控制应用的需求。

无线多媒体传感器网络中一种自适应的报头压缩机制

无线多媒体传感器网络传输大数据量的音频、视频、图像等数据,需要高效地利用宝贵的无线信道资源.报头压缩技术能够减小传输的数据量,提高信道利用效率.提出一种自适应的报头压缩机制AAHC,基于对信道状态的准确估计,动态调整压缩算法的参数,并使用UDP(user datagram protocol)Lite协议作为传输层协议.AAHC机制在获得较高压缩效率的同时,可保证报头压缩的抗差错鲁棒性.仿真结果表明,AAHC机制的性能优于传统的ROHC(robust header compression)机制和CRTP(compressed RTP)机制.

基于UDP的可靠数据传递技术研究

RUDP是一种基于UDP（用户数据报协议）的可靠数据传递方法。该文以实现可靠数据传递所需的关键技术为出发点，分析了RUDP的体系结构和实现原理。

无人机自组网系统设计与实现

文章描述了一个无人机自组网验证系统。基于802.11b/g实现了无人机机载嵌入式Ad Hoc模块。设计了一个面向小规模、网络拓朴结构快速变化的Ad Hoc网络距离矢量路由协议。优化了UDP协议,以适应将无线遥控信号在无线自组网环境中传输。实现了基于H.264的视频传输系统和基于离线数字证书的安全通信协议。

基于UDP协议的视频图像可靠传输的研究和实现

由于基于IP的网络中提供的服务并不适合多媒体视频信息的传输;文章针对利用UDP协议进行视频图像传输的优点和不足进行了分析,并根据可靠视频图像传输的要求,在应用层添加了流量控制、确认技术和超时处理机制,从而保证了视频图像传输的有序性和正确性;最后给出了一种在嵌入式LINUX下实现视频图像可靠传输的具体方法和流程。

基于用户数据包协议(UDP)的实时集群节点控制与实现

集群计算机技术是当今高性能并行计算机系统中的一个研究热点。文章基于用户数据包传输协议(UDP),有效地对集群系统互为信任关系各个节点进行实时控制,实现了实时集群的单一系统映像,并采用通用商业化部件构建了实时集群计算机系统,拓展了集群计算机的实时应用领域。

基于JPEG硬编码的嵌入式无线图像传输处理终端

针对多媒体教学中,图像信息因距离等因素而不能清晰地获取数据且不能对教师的授课内容进行自动接收存储问题,将嵌入式处理器与图像采集模块及WiFi(Wireless Fidelity)相结合,并引入了JPEG(Joint Photo-graphic Experts Group)硬件编解码及PP(Post Processor)支持图像缩放及格式转换技术,设计了基于JPEG硬编码的嵌入式无线图像传输处理终端。给出了整体方案,并进行了编程调试,验证了系统的整体架构、通信协议及核心算法的可行性与完备性。通过实验证明,学生端能自动接收显示并存储教师端广播的图像数据,提高了学习效率,实现了终端之间图像信息的交互。终端之间连接实时高效、图像数据的采集压缩显示速度及无线模块的传输速度达到了预期效果。

P2P网络中使用UDP穿越NAT的方法研究

外网主机主动访问内网主机或位于不同NAT(NetworkAddressTranslation,网络地址转换)网关之后的主机之间对等连接是P2P(Peer-to-Peer,对等网络)应用中必须要解决的问题。在介绍了基于Internet的P2P网络技术和NAT基本原理的基础上,分析了NAT对P2P的影响,提出了通过一台Internet上的注册服务器,利用UDP(UserDatagramProtocol,用户数据报协议)实现P2P网络穿越NAT的方法;同时,提出通过NAT之后的主机定时向NAT发送保持映射的UDP消息,解决了NAT中动态地址映射保持问题。最后给出了一个P2P穿越NAT的实例。

一种基于UDP的IPv4 over IPv6的隧道方案

从IPv4向IPv6过渡,需要解决IPv4网络和IPv6网络之间的互联互通问题。为实现通过IPv6连接IPv4孤岛,利用IPv6高带宽的特点提出一种基于UDP协议的处理简单、处理开销小的IPv4overIPv6隧道过渡方案BoIP。描述BoIP工作原理和具体实现,实验床测试结果表明,BoIP可以实现两个IPv4局域网通过IPv6网络透明连接。

CSFQ算法分析与改进

核心无状态公平队列调度(CSFQ)算法提供了如同有状态网那样好的公平带宽分配,但它的丢包算法不适用于TCP流。针对TCP流的特点,对CSFQ算法进行如下改进:将缓存队列长度与丢包概率关联起来,用一种类似于RED(randomearlydrop)缓存管理方法解决了缓存频繁溢出导致的一些问题;对TCP流的丢包率进行修正,使用多余带宽来转发TCP包,解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性。仿真试验表明,新算法NEW-CSFQ更好地提供数据流公平的频宽共享,对突发流响应较原算法有所提高,且算法复杂度简单,容易在高速核心路由器上实现。

适合异构通信网络的信息传输服务

提出一个在应用层解决应急指挥系统中异构通信网络互联问题的传输服务模型,给出模型的主要传输服务功能,对通信节点标识、转发表生成与维护以及扩充性等关键技术进行探讨。该模型结合异构通信网络的特点及发展趋势,将IP网络作为系统通信的主要方式,将其他通信方式作为实现特定通信能力的辅助手段。应用结果证明,该模型可以提升应急指挥能力,减小异构网络互通的复杂性。

基于UDP协议穿透NAT设备的对等网络模型研究

针对对等网络系统中处于局域网内节点很难与局域网外节点建立连接与通信的问题,研究设计了一种基于UDP协议穿透NAT设备的模型,并基于设计的模型进行了节点穿越常用NAT设备的仿真实验。仿真结果表明,常用NAT设备参数配置若符合一定的规范,对等网络中节点基于UDP协议采用打洞技术就容易实现对NATs设备的穿透。

基于多粒度的自适应UDP流检测

针对用户数据报协议(UDP)流检测研究不足,其准确率和效率不高等问题,提出一种基于多粒度的自适应UDP流检测方法。通过分析UDP流的特征,设计两种不同粒度的动态超时策略,对短流使用"细粒度"方法,对长流采用多粒度结合的方法。与其他超时策略比较,其准确率与固定超时相近,内存约占其他方法的75%。结果证实了方法适用于UDP流检测。

基于RUDP的视频传输技术研究

针对远程遥控系统中视频传输采用传统传输协议的低效率、大开销等问题,研究将RUDP协议中的序列号、滑动窗口、重传和确认技术以及拥塞控制策略应用于远程遥控系统的视频传输。实验测试证明,RUDP比TCP或UDP有更高的视频传输效率。

一种改进的核心无状态公平带宽分配机制

CSFQ(CoreStatelessFairQueue)算法在无状态网实现了如同有状态网那样好的公平带宽分配,但它的丢包算法是针对UDP流等非响应流导出的,不适用于TCP流.本文针对TCP流的特点提出了一种改进的CSFQ算法.算法主要改进有两点:(1)将缓存队列长度变化与丢包概率关联起来,用一种类似于RED(RandomEarlyDrop)的缓存策略解决了缓存频繁溢出导致的一些问题,如公平共享速率的收敛问题;(2)对TCP流使用了与UDP流不同的丢包策略,彻底解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性.仿真结果显示,当TCP流与UDP流共享拥塞链路时,在带宽分配的公平性方面,改进算法较原算法有了很大的性能提高.

多播技术在低压变电站通信中的应用

比较了单播、多播及广播通信方式在变电站自动化系统中的适用性特点,针对低压变电站硬件配置较低的情况,研究了基于UDP的多播技术在低压变电站中的应用问题,以双机双网配置为基础,分析了两层交换式网络上的多播数据流和相应的报文过滤策略。通过IEC 60870-5-103应用服务数据单元(ASDU)与IEC 60870-5-104应用规约控制信息(APCI)相结合的应用层协议来避免网络拥塞、丢包或无序发送情况,采用单播、广播、多播3种传输机制实现不同类型数据的传送,保证了系统的实时性和可靠性。

智能家庭网关设计及其物联网应用

提出一种智能家庭网关设计方案,采用LPC2103微控制器和RTL8019AS模块,基于改进的用户数据报(UDP)协议,实现智能家庭信息处理平台。利用现有的网络设施,将采集到的家电终端信息进行处理和控制,达到智能联网与信息处理的效果。在物联网中的应用结果表明,该网关具有成本低、实时性好及安全性高的特点。

VPN中IPSec穿越NAT的解决方案

IP安全(IPSec)体系结构与网络地址转换(NAT)都是在因特网上得到广泛应用的技术,然而它们之间的不兼容性却制约着基于IPSec技术的虚拟专用网(VPN)发展。为解决两者之间的不兼容性,IETF提出了用户数据包协议(UDP)封装草案。但该草案对于IPSec通信双方均在NAT之后的情况,则还没提出可行的解决方法。在借鉴UDP封装方案和双向穿越NAT方案的基础上,给出了一种适应不同情形的NAT穿越解决方案,并对方案的可行性进行了详尽的分析。