基于UDP的局域網(wǎng)高可靠實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，局域網(wǎng)技術(shù)在測(cè)控系統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本課題結(jié)合某遙測(cè)系統(tǒng)地面測(cè)控子系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、串口通信技術(shù)、可靠性分析技術(shù)，對(duì)測(cè)控軟件進(jìn)行技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)。
　　課題綜合分析了網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)的研究背景、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)；介紹局域網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)的概念、組成、實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)和面臨的問題；在基于系統(tǒng)需求與開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)上，采用模塊化的軟件設(shè)計(jì)過程，完成局域網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)通信及其控制軟件。
　　課題的工作重心主要包括以下幾個(gè)方面：
　?。?

2、）在C/S通信模式下實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間多路不同協(xié)議數(shù)據(jù)的融合與轉(zhuǎn)換；
　?。?）為實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備控制的跨平臺(tái)性，使系統(tǒng)的運(yùn)行不依賴于特定的硬件設(shè)備，本文采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)方法利用美國NI公司VISA底層虛擬儀器通信庫開發(fā)出虛擬設(shè)備的上層控制驅(qū)動(dòng)類，并集成在系統(tǒng)軟件中，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與受控設(shè)備間的通用接口，優(yōu)化了控制邏輯，達(dá)到跨平臺(tái)訪問和控制硬件的目的。
　　（3）通過對(duì)比TCP和UDP協(xié)議在局域網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)，采用

3、FTA可靠性分析方法對(duì)實(shí)時(shí)可靠通信協(xié)議進(jìn)行分析，以分析結(jié)果為指導(dǎo)，提出了基于UDP的可靠通信協(xié)議(Reliable UDP for Measure&Control Protocol,RUMP)以提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性并保障系統(tǒng)必要的通信可靠性。介紹協(xié)議設(shè)計(jì)，包括RUMP在網(wǎng)絡(luò)體系與協(xié)議層次中所具有的結(jié)構(gòu)，協(xié)議幀結(jié)構(gòu)字段的定義、協(xié)議通信模型、面向局域網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)RUMP通信的連接和關(guān)閉、RUMP監(jiān)控報(bào)文確認(rèn)與重傳機(jī)制。
　?。?）對(duì)局域網(wǎng)測(cè)控

4、系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)與通信機(jī)制分析，介紹系統(tǒng)核心模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括RUMP協(xié)議在模塊中的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
　?。?）最后基于軟件的體系結(jié)構(gòu)，采用AP報(bào)告提出的基于軟件模塊固有特征與開發(fā)特征對(duì)軟件進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)的方法對(duì)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)，并采用無失效執(zhí)行時(shí)間的方法進(jìn)行系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證。
　　本文提出的局域網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)通信機(jī)制與保障系統(tǒng)實(shí)時(shí)性與可靠性所采用的改進(jìn)通信協(xié)議、采用可靠性工程技術(shù)指導(dǎo)系統(tǒng)開發(fā)等，都能有效保障系統(tǒng)需求，對(duì)基于局域網(wǎng)