基于自律分布系统技术的可扩展监控仿真系统的研究与实现

摘要

近年来,随着计算机技术的不断发展和监控应用领域的扩大,传统监控系统已凸现其不足,其体系结构、通信模式和软件技术等方面在很大程度上已经不能满足监控系统所要具有的在线扩展、在线维护和容错等方面的需求.针对监控系统的新需求,该文主要讨论了一个基于自律分布系统(autonomous decentralized system)技术的可扩展监控仿真系统的设计与实现.实现的仿真系统在一定程度上满足了设计时提出的系统所应具有的在线扩展、在线维护和容错的需求.论文首先分析了传统监控系统的基本情况,指出其在系统结构、通信模型和软件组件技术等方面已不能满足监控系统的新需求.提出了基于ADS技术的解决方案,介绍了ADS技术的基本概念和特点.然后对可扩展监控仿真系统的设计进行了概述:介绍了系统的设计思路、体系结构和软件组织结构,主要讨论了该系统的各个功能模块.论文对系统所采用的开发平台NX/DLINK的特点及系统的具体网络配置进行了介绍,重点对系统关键功能模块如画面编辑、控制对象信息的传输、文件传输和网络自动决策等的具体实现进行了讨论,对模块中存在的不足也相应的提出了改进方案.最后对该文所做的工作进行了总结,并对未来的研究工作进行了展望.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1需求的提出

1.2国内外监控系统的发展

1.3课题的来源

1.4本文研究的主要内容

第2章传统监控系统的不足及其解决方案

2.1传统监控系统的技术特点及其存在的主要问题

2.1.1系统体系结构

2.1.2系统通信模型

2.1.3系统软件技术

2.2未来监控系统的特点

2.3所选解决方案——自律分布系统(ADS)技术

2.3.1 ADS的基本构成

2.3.2节点

2.3.3数据域

2.3.4组播组

2.3.5域

2.3.6 ADS的基本特点

2.3.7 ADS的协议——自律分布协议ADP

2.3.8 ADS技术成熟性

2.4小结

第3章可扩展监控仿真系统设计

3.1系统设计基本思路

3.2系统体系结构设计

3.3数据流类型分析

3.4物理设备的抽象

3.5系统软件组织结构

3.6仿真系统的功能模块

3.6.1画面的组态和编辑

3.6.2组态一致性自动校验

3.6.3组态画面文件传输

3.6.4控制对象信息的触发和传输

3.6.5控制中心漂移与网络自动决策

3.6.6物理对象仿真

3.6.7系统状态自监测

3.6.8底层配置修改

3.6.9子站远程模式切换

3.7系统实现的ADS属性

3.8小结

第4章系统使用的开发平台及网络配置

4.1开发平台NeXUS/Dlink

4.1.1通用编程模式

4.1.2节点生存和任务信号管理

4.1.3中间件保证数据传递的可靠性

4.1.4日志记录功能

4.2仿真平台系统网络配置

4.2.1数据域配置

4.2.2事务处理码(TCD)配置

4.2.3广播组端口配置

4.2.4接收组TCD配置

4.2.5节点配置

4.2.6通信句柄配置

4.3小结

第5章关键功能模块的设计实现

5.1界面编辑器原理

5.1.1组合用户自定义元件

5.1.2实现自定义元件属性

5.1.3元件之间的逻辑关联

5.2子站控制模式切换原理

5.3控制对象信息的传输

5.4系统状态自监测原理

5.5系统文件传输机制和算法

5.5.1系统传输文件原理概要

5.5.2文件发送子系统实现算法

5.5.3文件接收子系统实现算法

5.5.4未来的文件传输机制

5.6系统网络自动决策机制和算法

5.7实时数据库与系统网络数据库

5.8小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文