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分布式实时测控网络技术研究与实现

张旻晋  
【摘要】:随着企业信息化和自动化的发展,迫切需要将整个企业网络集成在一起。这种集成不仅仅是物理上的,而且还要在逻辑上互联起来,使它们彼此有机地、协调地工作,以发挥整体效益,形成一个有机的整体。但是由于现场控制网络和信息网络之间的异质性,使得这种集成成为了建立统一网络的困难所在。由于信息网络技术已有了通用的标准,事实上也不可能对信息网络进行大的修改,只能将目标放在现场测控网络上来,所以建立新的分布式实时测控网络就成为了进行这种集成的突破口。 在对现有的测控网络技术分析后,本文认为数据透明传输、互操作、实时这三个要求代表了统一网络对测控网络的需求,最后得出由工业以太网+代理服务器+现场总线的物理连接方式来构建分布式实时测控网络是在目前技术条件下较优的选择。 在物理上连接起来后,还需要进行逻辑上的集成。对于分布式测控系统来说,使用统一的中间件可以方便地开发、集成、升级和维护各种应用系统,降低构建测控网络的代价,并能够提高生产效率。比较了几种常见的中间件后,考虑到异构设备互操作性、实时性的要求本文选择实时CORBA技术作为实现分布式实时测控系统的统一软件平台。 随后,本文提出了分布式实时测控系统的概念模型,这种模型基于CORBA技术,可以方便地构建测控系统,实现测控网络和信息网络的无缝集成。在这个模型中,代理服务器起着关键的作用,它使得底层现场总线对于上层信息网络成为了一个透明的网络层。在本文的最后,详细的设计与实现了一个基于ARM的嵌入式代理服务器,同时探讨了在开发分布式实时应用时遇到的问题和解决的方法。


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