符合Real-time CORBA规范的传感器网络监控系统设计

传感器网络在解决底层数据源和I/O设备的异构性、处理连续查询的实时性、服务质量自适应等方面提出了许多新的挑战。提出一种基于实时CORBA的传感器网络数据流处理框架,说明了符合实时中间件规范的数据流处理系统设计的方法和特点,通过实验对该框架进行了性能测试,验证了其处理连续查询的实时性。

基于实时气象数据分布制图系统的服务与应用

【目的】随着复杂极端灾害性天气气候事件频发,气象事业高质量现代化发展的新形势、新任务、新目标对决策、公众、为农专业气象服务的形式和内容提出了更高要求。【方法】该文以邢台市任泽区需求为例,通过应用图像丰富、操作简便、功能强大的业务软件,研发特色决策服务产品,取得了一定进展。基于“邢台市县实时气象数据分布制图系统”详细介绍了参数设置、异常值处理、阈值确定等应用方法,列举了成功服务实例。【结果】软件实现了整点时段降水量、风速、最高气温、最低气温等关键气象要素的实时调取,满足了乡镇级的高时空分辨率准确预报要求,为拓展气象服务产品提供了精准的数据依据。【结论】任泽区气象部门围绕“产品为王,人民满意”精准定位用户需求,应用制图系统积极创新研发乡镇级气象服务产品,在基层决策气象服务、重大灾害性天气过程防御、特色精细化专业服务中发挥了防灾减灾第一道防线的作用,为气象灾害防御提供参考。

分布式多媒体数据库系统

着重分析分布式多媒体数据库系统的特有问题 ,包括实时性、时空同步以及服务质量的描述与实现等 .给出了解决这些问题的策略和方法 .研究了各种不同的实现途径——远程调用、中间件和 Agent构造的方式 ;指出了这些实现方法的优点及其不足 .

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。

基于订阅发布机制的中间件系统设计与实现

在分布式中间件系统中,分布式对象间需要频繁的进行信息交互,如何高效并且可靠的传输消息成为分布式中间件系统研究的关键之一;针对这些需求,提出了基于TAO的实时事件服务,利用订阅/发布机制搭建分布式中间件系统平台,建立适用于状态分布式对象订阅/发布的支撑环境;详细介绍了中间件系统中状态分布式对象的订阅/发布流程;最后针对该中间件系统平台进行了性能测试,在千兆以太网环境下,中间件系统传输时延随着事件大小的增加而增加,而且传输时延在网络传输中基本符合要求。

基于DCPS的分布式实时通信体系结构分析及时延测试

针对分布式实时系统对结点间通信延迟的确定性要求,探讨了基于DCPS通信模型的分布式实时通信体系结构.分析了联邦式、分布式和集中式的DCPS通信模型体系结构设计策略及其对分布式实时系统通信延迟、可靠性及可扩展性的影响,通过定义实时通信测试主题,设计外部应用接口,提出了一种分布式实时系统的通信延迟测试方法.结果表明,在有效满足分布式实时系统对网络通信延迟确定性要求的前提下,以分布式体系结构设计策略实现的DCPS通信模型具有更小的通信延迟及抖动.

普光智能气田数据资源共享中心建设

普光气田在建设之初建成了信息化基础设施,但由于缺乏统一的规划部署,各系统数据形成了多个"信息孤岛",数据资源不能满足智能气田建设的需要。为此,在分析该气田数据资源现状与问题的基础上,根据普光智能气田整体规划,提出了数据资源共享中心建设总体构想,设计了业务数据模型;通过构建数据标准、梳理数据来源、设计数据服务,实现了数据采、存、算、用一体化,并进行了现场应用。研究结果表明:(1)数据资源共享中心是普光智能气田建设的重要基础,其总体架构自下而上分为数据规范标准、数据"采、存、算、用"以及数据管控3层;(2)该数据资源共享中心实现了勘探开发、集输净化、生产经营、安全环保等数据一次采集、集中存储、共享使用、统一管理的目标,为智能气田业务系统建设提供了重要的数据基础,也为普光气田智能应用和移动应用系统提供了全面、可靠的数据支撑。

一种分布式实时嵌入式软件的构件模型Z-CCM

把运用于商务应用和桌面系统的中间件和构件化开发思想应用于分布式实时嵌入式(DistributedReal-timeandEmbedded,DRE)软件领域是当前的一个热门研究话题。CORBA构件模型(CORBAComponentModel,CCM)解决了跨平台语言无关的构件化开发问题,然而在提供QoS保证上CCM存在设计缺陷。论文首先分析了CCM的总体构架,接着提出了一种支持DRE软件开发的新的构件模型Z-CCM,这种构件模型从构件的实现框架、装配过程和运行时环境三方面对CCM进行了优化,以改进CCM在提供QoS保证上的缺陷,从而可以提高DRE软件的开发效率,文章最后介绍了Z-CCM的应用背景。

基于复杂事件处理的用户需求响应性能实时监测分析

文章梳理了智能电网大数据流实时分析技术的发展趋势,研究了具有流式计算与主动管理双重特性的复杂事件处理(complex event processing,CEP)技术特点。基于实时数据分发服务(data distribution service,DDS)中间件设计了自动需求响应(automated demand response,ADR)系统与CEP实时监测服务的集成架构,给出CEP服务节点的功能组件与分析流程,论述了应用架构的互操作优势。以用户需求响应性能实时监测分析为案例,说明应用CEP实现用户基线负荷与响应性能计算的关键技术,由ADR事件定义反映资源响应时序的上下文规则,设计用户侧监测事件模型与关键查询算法。特别针对实时与增强历史监测数据上下文的混合查询算法,给出CEP引擎内部扩展设计与实现流程,并实验验证算法性能。应用CEP内嵌R算法实现快速统计计算。最后,建立原型系统与CEP实时分析算法的可视化仿真实验,验证了CEP应用的可行性。

基于数据分发服务和WPF技术的试飞实时监控系统设计

针对以服务为中心的客户端服务器(C/S)架构监控模式存在着数据融合困难、传输协议单一、扩展灵活性差等不足,将数据分发服务(DDS)技术引入到试飞实时监控系统中,结合WPF图形引擎技术形成了一整套解决方案;在完全兼容当前架构规范的前提下,采用DDS技术作为数据传输中间件,有效提高了试飞监控系统的实时性,加强了多源数据融合力度,降低了试验资源的集成难度;采用WPF图形引擎技术构建实时监控可视化编辑平台,最终实现了空天地综合监控环境下多源数据接收、处理、分发以及可视化展示等关键技术;此方案已经在飞行试验地面实时监控中得到了成功应用。

基于实时数据库技术的空间环境模拟器数据管理平台

针对现有空间环境模拟器试验数据统一管理和试验设备集中监控的难题,文章提出了一种基于实时数据库技术的试验数据管理平台,首次在国内系统级空间环境模拟器研制中引入实时数据库概念,并成功应用于KM7空间环境模拟器中。该数据管理平台将KM7设备各分系统的关键数据信息进行分散采集,统一存储和调用,并通过网络发布。

实时震情分析与快速发布系统

在1966年邢台地震后的40年间,我国地震系统已逐步建立起一套完整的震情会商制度（韩渭宾,2004）.显著地震发生后,对地震形势的分析和震后趋势判定始终是震情会商工作的重点（贾婧等,2008）.大震应急的紧迫性对震情分析的时效性和准确性提出了很高的要求,而借助震情分析会商软件的支持可显著地提高震情分析的效率.但是,传统的会商软件平台仍在使用单机模式,

分布式实时系统数据发布机制研究与实现

由于实时系统对时间敏感,以及分布式应用本身数据源和数据用户的分散性和异构性,因此分布式实时系统的数据发布是一个需要认真研究的问题。通过对分布式实时系统的特点、数据发布时延、数据发布方案和机制等问题的分析研究,提出了一种基于中间件的分布式实时数据服务TEDS(Time-EfficiencyDataService),论述了服务构成和实现,给出了工作流程,并对其性能进行了分析。TEDS具有数据发布时延小、效率高、可部署性好、有利于减轻服务器负荷的优点,并具有良好的跨平台能力。

一种保证传感器网络实时服务的中间件机制

传感器网络技术的发展导致了在应用与网络之间建立中间件,根据系统资源及网络能源保证在网络上并发运行的应用的QoS。首先,本文结合传感器网络的特性及实时应用的特点,定义了一个事件驱动的保证实时QoS的传感器网络中间件框架。然后,定义了传感器网络中实时应用的执行模型,提出了一种基于时间戳相关的实现技术,在应用调度中结合应用语义保证实时QoS、数据流的时间一致性及并发应用执行的逻辑一致性。最后,给出了基于时间戳模型的调度算法。通过性能测试结果分析表明,它能够显著提高系统的运行效率及对高速外部采集数据处理的实时性,特别适应于处理间歇、高速的传感器网络外部采集数据。

基于DDS的船舶分布式通信实时性研究

船舶分布式通信中,有多个分布的信息源。针对船舶分布式通信的特点,考虑到中间件技术的优点,提出了在船舶通信中运用数据分发服务(DDS)协议。论文详细介绍DDS结构模型和具体开源软件OpenDDS;为了讨论和比较DDS的实时性效果,引入不同结构的ZeroMQ和Boost.Asio模型,通过对三种结构的发送和接收相同C++数据的传输时间作比较,验证DDS完全满足分布式通信的要求,DDS协议较为适合船舶分布式通信。

实时数据分发系统的服务质量控制的研究

在实时分布式系统中,采用实时发布-订阅协议的数据分发服务中间件,提供了一种以数据为中心的通信规范,定义了一个可扩展、与平台无关、与位置无关的基础服务模型。该通信模型,在空间、时间、传输、功能方面都是松散耦合的。实时数据发布者和订阅者,通过设置和调整服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式。服务质量参数可以在每个实体的基础上改变,这是每个实体支持复杂的数据通信模式配置的关键。研究表明,通过控制服务质量,数据能够以多种方式轻松地发送和接收,节点可以动态地离开和进入系统,有利于系统灵活的扩展和升级。

国产化实时通信中间件DDS的跨平台实现和优化技术

由于数据分发服务(DDS)一方面定义了以数据为中心的发布/订阅模型,允许应用程序实时地发布信息,并订阅所需要的信息;另一方面还提供了异步、松耦合、实时可靠数据分发服务质量(QoS)服务。所以,DDS适用于性能要求高、可预见性强的军用实时关键任务领域。文中针对全国产化 DDS 产品ZRDDS,从处理器、操作系统、通信方式的差异性屏蔽方法给出了跨平台实现策略,并以国产化华睿2号处理平台为例,对关键路径进行瓶颈分析,找出优化点,同时针对硬件平台的特性给出优化方法。文中所述技术具有普适性,适用于各类通信中间件的设计,优化后的通信中间件 ZRDDS 可广泛应用于各类军用即时分布式系统。

基于DDS的实时信息交换平台研究

数据分发服务(DDS)是对象管理组织(OMG)颁布的分布式实时系统中数据分发的一个最新规范,该规范描述了分布式实时系统中数据发布、传递和接收的接口和行为,定义了以数据为中心的发布/订阅模型。探讨了一种基于DDS规范的实时信息交换平台的关键技术和实现方法,能够为应用软件系统提供一个有组织的数据总线。

实时数据分发系统软件的设计与实现

实时数据分发系统指使用实时数据分发服务中间件的分布式系统。实时数据分发服务中间件采用实时发布-订阅协议,通过在数据发布方和订阅方之间配置的服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式。该中间件能够跨平台操作,屏蔽底层操作系统的差异,这有利于系统灵活动态地扩展和升级。文中阐述了数据分发服务的思想和模型,以RTI公司的数据分发服务中间件DDS为例,具体研究了该中间件的软件设计和实现。

基于DDS规范的战场态势信息分发框架

根据战场实时态势信息分发需求,针对军事信息系统服务化过程实时性差问题,分析了数据分发服务(DDS)规范的分层结构和特点,提出了一种基于DDS规范的实时信息分发服务平台框架,并阐述了其组成及功能。基于实时信息分发服务平台,构建了面向服务架构的战场态势信息分发系统,并描述了其在战场态势信息分发中的应用情景。