OMRON Control Link总线和PLC在隧道群监控系统中的实现

以云南元(江)磨(黑)高速公路段隧道群监控系统的实践为例,介绍了OMRON Control Link总线和PLC在高速公路隧道群监控系统中的一种实现方案。

浅谈工业以太网CC-LINK IE

基于以太网的整合网络CC-LINK IE系列推出的控制网络与现场网络,实现了从上位信息系统到下位现场系统的无缝协作。CC-LINK IE在数据容量与传输速度方面都与商用以太网相差无几,又很大程度上突破了传统工业以太网的延时性。除此之外,CC-LINK IE采用双环路的网络结构,任何一个站出现故障都不会干扰整个网络的数据交换,很大程度上提高了可靠性。本文比较了CCLINK IE与其他工业以太网的优缺点,最后提出有关应用案例。

工业以太网CC-LINK IE的性能分析

基于以太网的整合网络CC-LINKIE系列推出的控制网络与现场网络,实现了从上位信息系统到下位现场系统的无缝协作。CC-LINKIE在数据容量与传输速度方面都与商用以太网相差无几,又很大程度上突破了传统工业以太网的延时性。除此之外,CC-LINKIE采用双环路的网络结构,任何一个站出现故障都不会干扰整个网络的数据交换,很大程度上提高了可靠性。本文比较了CC-LINKIE与其他工业以太网的优缺点,最后提出有关应用案例。

基于多域冗余的车载时间敏感网络时间同步增强方法

构建高可靠性的时间同步系统是车载通信应用领域的一项重要挑战。介绍车载时间敏感网络的时间同步机制以及多域冗余特性,并对采用多域时间同步实现链路冗余的方法进行简要分析。在明确指出多域时间选择的关键问题后,建立时间误差分析数学模型,用于深入分析误差来源。基于该模型,提出一种多域时间同步协议栈系统架构,并设计交替同步域选择算法和基于时间窗的最小跳数优先域选择算法。此外,借助网络仿真平台构建仿真实验环境,对所提设计和算法进行评估。仿真实验结果表明,所提算法不仅确保链路冗余,而且可以有效提高时间同步的性能。

考虑路径特性的道路交通网络冗余性分析

为探究路段特性对路径冗余的影响以及突发事件下道路交通网络的冗余能力,在传统道路网络路径冗余数量方法的基础上,考虑有效路径之间的效率差异和重叠程度,构建基于路径多样性以及突发事件下冗余能力的冗余性评估模型;分析不同成本对路径多样性的影响和突发事件对冗余能力的影响,并对冗余能力进行敏感性分析。结果表明:道路交通网络中路径多样性取决于出行路径成本的类别以及路段出行成本之间的差异,路段出行成本越接近,有效路径的数量越多,路径多样性越高;突发事件场景下道路网络冗余性取决于失效路段的重要程度,失效路段越重要,网络冗余性越低;出行成本容忍度在一定范围内的增加有助于提高突发事件下道路网络的冗余能力,过高或过低的出行成本容忍度都不会对网络的冗余能力有较为明显的提高。

基于微服务分布式链路的服务质量优化策略

微服务架构作为一种敏捷而弹性的软件设计范式,已经在当今的软件开发领域中取得了广泛的应用.然而,随着微服务数量的不断增加,系统复杂度随之升高,系统的服务质量随之下降,如何提升微服务架构下的线上业务服务质量是一个重要命题,而服务链路的优化是其中的关键挑战.本文通过对微服务架构下服务链路的深入研究,提出了链路抽样、链路拓扑生成、强弱依赖判定、循环调用识别、重复无效调用识别等链路分析方法,并在此基础之上,实践了一系列包括强弱演练、循环调用分拆、重复调用减支合并、故障自愈、链路溯源等在内的一系列有效的优化策略,有效提升了微服务架构下的生产运行系统服务质量.

重载铁路云数据中心网络架构与优化研究

建设一个基于数据中台的重载铁路专有云数据中心的通信网络,针对重载铁路业务系统特点,采用SDN软件定义网络方式,将物理网络设备的资源虚拟化成可复用、可自由分配的虚拟网络资源,实现网络资源的虚拟化和资源池化管理。根据业务配置需要灵活分配和调整网络资源,采用Spine-Leaf框架、链路冗余、负载均衡产品结合路径优化等网络优化技术,实现高安全、高可靠、可扩展、全流程基础网络环境。支撑铁路新业务应用的快速开发、更新、迭代,从而实现铁路物流业务的基础设施共建共用、数据资源汇聚共享、业务系统敏捷部署,达到全面提高铁路物流信息化水平的目的,为智能铁路和智慧物流提供基础支撑网络。

三余度机载计算机设计与实现

针对高空长航时无人机机载计算机可靠性指标要求,运用余度技术提高其可靠性与容错能力的方法,探讨了一种同构三余度的机载计算机。给出了余度配置、余度管理、机载计算机架构等关键技术,优化及完善了同步算法、交叉传输链路、系统BIT。半实物仿真验证与无人机飞行试验结果表明,该方案设计合理,不仅较好地完成了机载计算机的余度管理任务,而且有效提高了故障检测率,保证了系统的可靠性与容错能力。

生成树协议与交换网络环路研究

交换网络环路是为交换网络提供冗余链路时形成的,环路的存在导致了交换网络中广播风暴的产生,致使交换网络的MAC地址系统失效,这是冗余链路所不期望产生的.现代化的网络要求交换网络中必须具备冗余链路,以避免因单点故障引起的网络中断所带来的损失.本文讨论生成树协议在具有冗余链路的交换网络中的工作实现,及随着网络应用要求而改进的生成树协议技术,即快速生成树协议和多生成树协议的工作实现,从而达到在交换网络中既保障了网络冗余链路,又避免了环路危害的目的.

BCS实现的射频层析成像链路选择方法

针对压缩射频层析成像中随机链路选取策略无法有效避免选取冗余链路,本文提出一种利用贝叶斯压缩传感实现的射频链路选择策略.该策略首先通过定义链路冗余度和链路熵,建立表示射频链路信息量与冗余度关系的最小熵链路决策模型,其次将贝叶斯压缩传感所提供的自适应投影测量框架与最小熵链路决策模型结合,最终实现链路选择和目标估计.环境目标定位实验表明,所提出的射频链路选择策略是有效的和可行的.与随机选择策略比较,其能够有效减少冗余或无关链路的选取,提高传感效率.

无线传感器网络中考虑干扰的拓扑优化

针对目前大多数拓扑控制算法忽略节点间通信干扰的问题,提出一种更为合理的节点间通信干扰的定义方法,并在此基础上提出具有低干扰特点的拓扑控制算法。仿真结果表明,该算法能在保证连通性的前提下,减小节点的通信半径,减少生成拓扑中的冗余通信链路,降低节点之间的通信干扰。

省级气象宽带网可靠性设计

气象业务的发展和社会需求的增长,对广域宽带网络系统提出更高要求,不但要求传输的数据量大,时效性强,而且要求其可靠性高。目前各省级气象局的宽带网可靠性设计,大都采用降级备份,无法做到双链路自动切换、无缝备份,难以满足气象业务7×24 h从不间断的实际需求,网络可靠性有待进一步提高。该文提出一种基于双向转发检测(BFD)和策略路由技术的网络可靠性设计方案,应用该方案不仅使网络结构和带宽有大幅提升,还能实现业务分流、链路冗余和故障自动切换,提高气象宽带网的可靠性水平。该方案经严格测试后,已依托广东省气象宽带网得以实现并投入业务运行,效果良好。同时,该设计对其他省级气象网络建设有一定参考价值。

三余度直接驱动阀驱动控制系统

设计了一种新型的电气三余度直接驱动阀（DDV,Direct-Drive-Valve）驱动控制系统,介绍了系统结构,分析了三余度永磁无刷直流力矩电机、位置传感器以及交叉通道数据链（CCDL,Cross Channel Data Link）模块的方案设计,探讨了基于新型变结构PID算法的位置伺服控制策略和基于CCDL的余度管理策略.实验结果表明,系统具有良好的动静态性能以及冗余工作特性,其角度范围为-10°-10°,定位精度不大于4′,三通道工作时频宽不小于20 Hz,两通道工作时频宽不小于15 Hz,可满足航空DDV式作动器的要求.

医院信息化建设中网络系统的规划与改造

目的:建设一个安全、稳定、可靠的网络运行环境,提高网络系统的应用效果。方法:从西京医院(第四军医大学第一附属医院)的信息化建设入手,对现有的系统重新规划与改建,建立辅助交换核心,构建多通道冗余链路。结论:医院网络系统的改建,在使用中充分体现出该系统合理和实用的优势,达到了预期效果。结合系统实施经验,对医院网络系统的建设作了总结并提出了建议。

STP协议与生成树设计优化

生成树协议是交换或桥接网络中管理冗余链路和负载均衡的一个关键协议,对交换网络的性能有重大影响。本文详细分析了生成树协议的工作原理,并阐述了生成树设计与优化的方法。

基于最优刚性子图的势博弈无线传感器网络拓扑优化算法

为了高效地利用网络资源,均衡网络拓扑能耗,剔除网络拓扑冗余链路,以降低节点负载及最大化的延长网络的生命周期。通过势博弈和最优刚性子图的概念,综合考虑节点的剩余能量、节点的负载及网络拓扑链路的冗余性,作者设计了一种基于最优刚性子图的势博弈无线传感器网络拓扑优化算法(PGOSG)。首先,根据节点间通信的功率变化,构造节点的功率集合作为博弈的策略集,利用势博弈理论以均衡能耗均衡为目标构建势博弈函数,并使其收敛至纳什均衡点,进而构建初步的网络拓扑结构。然后,利用最优刚性图全局链路数较少,且不损坏网络拓扑结构的特性,在上一步构建的网络拓扑结构上,利用最优刚性子图逐层剔除网络拓扑中的冗余链路,得到最终的网络拓扑结构。仿真实验分析了PGOSG算法的网络拓扑图、链路通信质量、网络鲁棒性以及网络生命周期,并将其与现有的DEBA算法进行了对比。从仿真结果可知:在拓扑结构上,PGOSG算法在网络的通信链路上剔除了网络中的冗余链路,降低了网络中部分节点的负载。在能耗均衡上,PGOSG算法在博弈阶段制定了节点数据转发规则有效地利用了网络资源,均衡了节点能耗,避免了节点间冗余转发。因此,提出的算法能够剔除网络中的冗余链路,降低节点的负载和链路权值,延长网络生存时间。

仿人头颈部机器人跟踪运动控制

仿人头颈部机器人是仿人机器人的一部分,负责对视觉目标进行动态跟踪。为了能够精确跟踪目标,在系统运动学建模过程中,将机器人视场中心的视线作为一个具有伸缩自由度的连杆加入头颈部结构的运动学模型。通过双目视觉系统计算得到的目标点位置在数学模型上成为连杆机构运动的目标位置。为了使具有冗余自由度的头颈部机器人的运动更符合人类的动作行为,对用于消除运动学奇异点的阻尼最小二乘逆解算法进行了改进。改进后的修正算法不仅能够使机器人在运动过程中避开奇异点,而且能够实现算法上的关节限位,保证机器人运动的关节舒适度,使其更符合人类的行为习惯。仿真实验表明:这种算法在很大程度上提高了机器人运动的可靠性和稳定性。

一种基于MSTP的负载均衡算法设计

负载均衡是提高网络性能的重要技术,多实例生成树协议MSTP提出了在不改变网络交换基本方式的前提下,在不同的虚拟局域网VLAN中采用不同的生成树拓扑进行通信,通过控制各VLAN使用的生成树拓扑来达到选路的目的,为利用冗余链路实现负载均衡提供了条件。文中确定了一种链路负载函数作为衡量网络负载的依据,提出了一种基于MSTP的负载均衡选路算法,利用该算法可以选择链路负载最小的生成树映射,充分利用了冗余线路,实现负载均衡的目的。

基于SDH和ADSL双链路冗余的通信网络设计与实现

为有效解决数字地震观测通信网络不稳定的问题,提出了基于SDH和ADSL双链路冗余的通信网络设计思想。对通信网络需求及特点进行分析,设计了通信网络的拓朴结构和组网方案,然后通过调整不同路由协议之间的管理距离值和主备链路代价值的方法,设计了基于SDH和ADSL双链路互为备份和自动切换的路由策略,实现了通信网络的高可用性。网络的实际运行结果表明了该设计思想的有效性和可行性。

铁路信号计算机联锁系统的研究与设计

本文介绍了适用于企业自备铁路的计算机联锁系统的控制需求与设计方案，重点阐述了故障──安全原理在铁路信号系统中的应用与实现。