基于TCP/IP网络的实时数据软总线高效率传输研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:freshgrandpa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现代工业管理过程中,一般都是采用计算机辅助控制。当多台计算机辅助控制同一套系统的时候,要解决的一个重要问题就是多台计算机之间的相互所需要的数据进行实时共享同步的问题。本文就多计算机之间的内存区数据同步做研究,提出实时数据软总线的概念,以解决多机内存数据共享问题。  实时数据软总线是一套运行在局域网内,完成多台计算机内存共享问题的系统。在每台计算机的内存区中,保留有一段内存空间作为共享内存块,由一段程序去维护这段内存,使它在局域网内的每台计算机中都是一致的。实现一套实时数据软总线系统应保证三点要求。第一点是系统稳健性,保证长时间能够稳定运行;第二点是数据实时性,保证数据软总线中的内容对每一台计算机而言都是实时同步的;第三点是数据准确性,保证多台计算机之间对同一块内存区的数据都是一样的。  在具体实现上,系统以UDP广播协议作为基础,添加自定义上层协议。系统分为三个模块,分别是主控模块,数据发送模块,数据接收模块。主控模块完成启动,读取并解析配置文件,生成子进程的任务,之后转入稳定性维护阶段。主要的同步工作由数据发送模块和数据接收模块完成。数据发送模块的工作流程是数据打包、广播发送、等待回应、补发。根据回应的信息,可能会补发多次数据包。数据接收模块的工作流程是接收数据包分组、完整性检查、回送丢失数据包请求、写入内存。在写入之前,必须保证完整性检查已通过。  根据实际现场中的特点及要求,在某些场合中对部分内存块更改频繁,对其他内存块则可能从未访问,而现场环境中对实时性要求不敏感,可以允许丢掉一部分数据,对宽带的使用则要求占用越少越好。因此本文对带宽控制做了相应优化,设计了节省流量算法。节省流量算法首先对每个共享内存块的使用频繁程度作统计,然后按照一套优化协议,在数据发送与数据接收过程中添加一些控制信息,从而将一部分实时性舍弃掉,换取大量带宽资源的节省,更加满足实际现场环境的需要。
其他文献
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Machine,简称PMSM)因其效率高、功率密度比大等优点在动力驱动系统中得到广泛的应用。在PMSM控制系统运行过程中,容易出现各种故障,无论发生电机本体故障还是逆变器故障,都会引起系统的不稳定,严重时会影响人身安全。为了保证PMSM发生故障后,其控制系统能够在一定条件下继续运行,国内外专家将PMSM的故障容错控制作为重要研
学位
知识表示与推理是专家系统开发与应用中的重要环节,本文以中科院合肥智能机械研究所研制并长期推广应用的专家系统开发平台DET为基础,设计了一种基于XML的新型知识表示方法,并研
移动通信的迅速发展使人们对移动通信网络质量的要求更加高,移动网络优化工作的重要性日益显著,智能优化系统的应用将在一定程度上提高优化人员的工作效率,减轻工程师的繁重
制药工业是关系国计民生的重要工业,它不仅是一个国家国民经济的重要组成部分,而且是一项特殊的治病、防病、保健等的社会福利事业,受到全世界各个国家的高度重视。在制药工业中
近年来,随着机器人技术的发展,移动机器人轨迹跟踪问题受到了人们越来越多的关注。前轮转向、后轮驱动的轮式类车移动机器人与四轮汽车的运动学模型相近,因此对轮式类车移动
图像拼接技术是多元图像信息处理中必不可少的一个重要环节,是数字图像处理和计算机视觉的基本组成部分;是用于解决数字成像设备自身的限制无法得到全景图像等问题的一种实用
随着现代化大生产的发展和科学技术的进步,我国锅炉应用的日趋广泛和技术难度的提高,锅炉系统的结构越来越复杂,功能越来越完善,自动化程度越来越高,对故障诊断技术应用的迫
家庭服务机器人是机器人研究领域的一个重要发展方向,其中的协助站起机器人是近年来出现的一种新型家庭服务机器人。由坐姿转换为站立的姿势是大多数人每天都要频繁执行的基
随着电力电子技术不断的发展,多电平逆变器较传统两电平逆变器具有谐波含量小、输出容量大、开关损耗低等优点而越来越被广泛应用。而单一直流电压源的钳位式三电平结构是其中
目前在视频监控、人机交互和虚拟现实等诸多数字图像处理和计算机视觉的应用领域中,人体动作和行为的识别与分析是不可缺少的关键环节,有着极高的研究价值和非常迫切的应用需求