浅谈VxWorks环境下双网卡冗余备份技术的实现

在对网络通信可靠性要求较高的系统中,需要对网卡进行双冗余备份。当正常通信的网卡或线路出现故障时能自动地切换到备份网卡。本文详述了实时操作系统VxWorks下一种双网卡冗余备份技术的实现。     

基于FPGA的双网冗余以太网控制器的设计与实现

对计算机通信中以太网控制器的双冗余备份技术进行阐述,提出在利用FPGA技术设计的网络控制器内实现网络实时切换功能,不但在物理层设备出现故障时能进行实时切换,而且在网络接收过程中数据包出错时也能进行实时切换.重点介绍了实时切换功能以太网控制器的工作原理、关键技术以及实现技术,最后对该双网实时切换功能的仿真波形进行了分析.     

3500吨敷缆船综合电力推进系统关键技术应用

为了提高某3500吨敷缆船综合电力推进系统可靠性、智能化、系统冗余性能的技术指标,设计过程中采用了系统计算、仿真验证等技术手段,在设备研制过程中采用了具有热备冗余功能的智能化能量管理系统、智能化船舶机舱监控系统、大功率低速柴油发电机组冗余控制技术、变频软启动器同步切换电流抑制技术等关键技术.所有技术指标在系泊航行实验中得到验证.     

HSRP在舰载IP网络可靠性设计中的应用

针对舰载IP网络系统的可靠性需求,根据HSRP协议理论,提出了一种多路径冗余网关解决方案,使得舰载IP网络与陆地网络中心数据交换时,能实现路由冗余和负载均衡,同时可以跟踪海-地无线网络干线的工作状态,在冗余的无线链路上也能实现冗余备份和负载均衡,从而保证舰载IP网络系统内高可靠性要求业务的不间断运行,有效提高海-地广域网络系统的可用性。     

舰载双冗余以太网系统数据监测技术及实现

现代新型舰载作战系统普遍采用双冗余以太网技术．网络系统正常运行是发挥作战系统效能的基础,而网络数据监测采集则是维护网络正常运行的重要手段。结合舰载作战系统双冗余以太网环境,讨论在VxWorks下利用双Intel系列网卡完成数据监测的方法,并以此实现了网络数据监测采集系统。经测试及实际应用表明,该系统具备良好的性能和可靠的特性。     

基于大数据的舰船远程实时监控系统

由于在利用原有系统进行舰船远程实时监控时,在数据变化周期为0.5～2.4 s的范围内,存在图像传输速率较低的问题,因此提出一种基于大数据的舰船远程实时监控系统。系统的硬件构成为冗余模块、控制模块、自适应网卡模块。其中冗余模块由冗余电源、冗余机架、主机架、CNBR总线构成,控制模块选用的微控制芯片型号为STM23F704ZGT5,自适应网卡模块由网络变压器的JR54头与PHY芯片构成。系统的软件构成为监控模块、数据库模块。监控模块由数据打印和管理单元、报警显示单元、数据多形态显示单元等单元构成,数据库模块的开发语言为VC++,其操作与访问技术为ADO技术。通过硬件与软件相结合实现舰船的远程实时监控。为证明该系统的图像传输速率性能,将其与原有系统进行对比实验。实验结果证明该系统的图像传输速率最高,实现了数据传输性能的提升。     

燃煤热载体炉的冗余控制系统设计

在许多重要工业应用场合,需要长期、连续、安全可靠的控制保障。冗余控制是一种解决方案,在SIEMENS的S7系列PLC中,有S7—400H的硬冗余和S7—300的软冗余2种解决方案。文中介绍的是另一种解决方案,即用S7—300和S7—200控制器共同实现的热载体炉的冗余控制。比起前2种方案来,本方案更经济,冗余范围更大,但仅限于允许2套系统切换时间在几秒或更长一点的非无人值守的过程控制系统中。     

同步电动机励磁冗余控制系统的设计

本文提出一种基于PLC的同步电动机励磁控制系统,详细分析了该系统的硬件结构和软件设计。系统采用了先进的双系统热备份式冗余控制策略,进一步提高了励磁系统运行的可靠性和安全性。     

基于W5200的双冗余以太网通信系统应用研究

[目的]目前舰船能量管理系统对以太网通信的可靠性要求非常高,不允许故障时通信被中断。[方法]研究双冗余以太网通信系统的工作机理,利用ARM处理器和以太网控制芯片W5200搭建双冗余以太网通信系统,[结果]实现了在一路网络发生故障或线路受损时,可以自动切换重连,能确保通信系统健康、安全、持续运行。[结论]该冗余通信系统在某舰船样机中得到了验证,具有较高的应用与推广价值。     

基于VxWorks的海洋环境通信中相关技术的研究与实现

讨论了在嵌入式实时操作系统VxWorks下海洋环境通信系统的设计方法,介绍了网络通信中虚拟网技术I、P组播技术、双冗余备份技术的原理和应用,改善了网络的性能,提高了网络通信的可靠性。将环形缓冲区应用到串口通信中,减小了丢包率。     

电子调速器可靠性设计研究

电子调速器作为柴油机电控系统的核心,要求其具有高可靠性指标.文章介绍了提高电子调速器可靠性的措施,重点阐述了基于CAN总线的双机热备份系统的可靠性设计,并以某型数字式电子调速器为对象,对冗余前后进行了可靠性分析计算.     

软冗余技术在供电联锁装置中的应用

供电联锁装置是供电系统安全运行的重要保障,如何提高该装置的可靠性对长期保证供电网络的安全性和稳定性以及提高供电系统的生命力有着重要意义。文章介绍了基于西门子S7-300软冗余系统的供电联锁装置的软、硬件构成以及实现办法。通过对软冗余系统工作原理的认识,分析主备系统数据同步时间及故障切换时间。文章还采用马尔科夫方法对冗余系统的系统可靠性进行分析,得出软冗余技术对供电联锁装置的可靠性具有较大的提高效果。     

高温高湿环境下港口视频监控系统设计

为确保海南某港口视频监控系统在高温、高湿、高盐雾、强紫外线环境下正常运行,在系统设计时采取防潮湿、防霉、防盐雾等措施。视频监控中心采用CVR网络直存方式,并利用星型架构组网;接入层、核心层横向整合时采用虚拟化技术,实现设备和链路资源的负载均衡和冗余备份;应用虚拟热备份技术并采用开放式架构,确保网络安全。经现场实际应用表明,系统架构、传输网络和总控结构合理,系统运行稳定,满足现场特殊环境下的使用需求。     

以太网交换机端口捆绑技术的研究及应用

以太网交换机端口捆绑是一种扩展以太网交换机互联带宽的技术,该技术在不同类型交换机中配上不同的命令能实现一样的功能,并在实际网络环境应用中解决了以太网交换机互联、网络双冗余热备份的问题.     

自动化集装箱码头AGV无线通信系统设计

为了实现自动化集装箱码头AGV作业时能随时随地与中控系统保持实时可靠通信,设计研发AGV无线通信系统。该系统主要由车载子系统、无线网络子系统、有线网络子系统等构成。在现有5.8 GHz无线设备基础上,设计FRSP快速漫游切换协议,实现AGV行进时在基站间频繁无缝漫游切换;设计基于VLAN的LRSP双链路冗余切换协议,实现有线和无线链路同步切换。采用ICMP协议定制开发设备状态快速侦测功能,以满足无线链路拓扑关系的快速变化要求,实现数百网元的网络毫秒级拓扑刷新和设备故障报警。该系统已在青岛港自动化集装箱码头实际应用,能够在港口复杂的作业工况和电磁环境下,为AGV提供持续可靠的通信。     

惯性导航计算机系统冗余设计

导航计算机系统的可靠性是航行器正常运行的关键。结合导航计算机系统，文章从冗余分类，冗余数目，级别等方面提出设计原则，给出功能模块级双冗余的系统结构和故障监测、模块切换的方法，实践证明，该方法能实现功能模块平稳切换，对导航精度没影响，提高了导航计算机系统的可靠性。     

PID控制算法的恒电位仪在船体阴极保护系统中的应用

研究了基于PID算法的恒电位仪在船体阴极保护系统中的应用。讨论了增量型PID算法在系统中应用的优势。根据实际应用的需要,控制程序实现了从自动控制到手动控制切换的平滑无扰功能。通过现场总线CAN实时传输船体数据到位于机舱的复式报警面板,能记录一年的船体数据和报警信息存档备份。经过工厂的模拟实验和实船的航行实验记录的数据证明,该套系统能够很大程度上保护船体不受腐蚀。     

舰船通信网络传输数据容灾备份方法研究

针对传统容灾备份方法存在的恢复速度慢、备份成本高的缺点,提出舰船通信网络传输数据容灾备份方法。构建舰船通信网络传输数据备份数据库,为备份数据提供存储空间。在舰船通信网络环境下,收集实时传输数据,并利用虚拟映射的方式得到数据流的复制结果。消除复制数据中的冗余数据,在确定的容灾数据存储布局下,完成传输数据容灾备份。通过与传统方法的对比实验得出结论,设计容灾备份方法的数据恢复耗时节省了6.52 s,且占用的备份空间更小。     

一种高供电可靠度的交流供电方案研究

随着舰船综合电力系统技术的发展,逆变电源已成为部分全电力推进舰船电力系统的主供电电源。逆变电源作为电子设备,虽然具有电能品质高、响应速度快的优势,但也存在任务可靠度低的不足。针对这一问题,本文提出一种新颖的基于冗余逆变电源切换策略的并联供电方案,分析了高任务可靠度的供电切换方法。通过电源系统的供电可靠度建模和计算,本文所提出方案在仅增加一台冗余电源的前提下,不仅提升了重要负载的供电可靠性,同时也提高了全船全网的供电可靠度。     

杭甬运河船闸自动控制与监控系统

以通明船闸为例,介绍了杭甬运河上的船闸自动控制与监控系统,包括船闸运行自动控制系统、船闸运行视频监控系统、船闸过闸调度与收费系统.该系统保证船闸的正常运行,具有数据采集与处理,运行监视,控制操作,自诊断和冗余切换等主要功能.