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。     

舰载双冗余以太网的安全性定量分析模型

针对当前船舶网络安全分析精准度较差的问题,提出对舰载双冗余以太网的安全性定量分析模型的优化设计。结合特征采集原理对船舶以太网信息传输样本进行特征采集和调试转化,并对调试后的信息数据添加密钥协议,以提高通信传输安全,最大限度上降低网络安全评价的干扰数值,实现对舰载双冗余以太网的安全性定量的准确分析。最后通过实验证实,舰载双冗余以太网的安全性定量分析模型相对于传统分析方法准确性明显提高,充分满足研究要求。     

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.     

一种基于异种网络融合的机舱监测报警系统设计

提出了一种基于异种网络融合的机舱监测报警系统,该系统采用双网冗余的设计理念和异种网络融合的设计方法,上层的主干网络为工业以太网,下层网络为双冗余的CAN现场总线网络和RS485总线网络。该系统提升了产品的可维性、提高了数据交互的实时性、增加了产品的个性化程度、提升了产品的更新换代速度。     

多层交换技术及其在舰载网络中的应用

多层交换技术将交换技术和路由技术智能地组合在一起，它为各种结构的局域网提供了一个完整的解决方案。将多层交换技术应用于舰载冗余网络，可克服双总线冗余以太网存在的一些缺陷。本文主要对多层交换技术予以讨论，并简要介绍了一种应用多层交换技术构造舰载冗余网络的方法。     

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。     

船用嵌入式冗余智能网关的设计

介绍CAN总线与以太网之间的船用双冗余智能网关的设计与实现。给出了AT91RM9200与基于SPI总线的CAN总线通信芯片MCP2510的硬件接口实现方案,编写了CAN总线与以太网双向通信的软件。     

嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

嵌入式船舶网络综合网关的设计

为满足船舶综合信息平台对全船各子系统或设备网络互联的需求,针对某型船网络结构,基于W7100A网络微处理器+CAN控制器SJA1000,设计船舶网络综合网关,给出具体的软硬件设计方法。移植μC/OS-II嵌入式操作系统,使数据传输具有很高的实时性,实现船舶以太网、CAN和RS485三种网络的互联及数据的共享,该网关全部采用双冗余的网络结构,具备很高的可靠性。     

Genius总线在岸桥FCS控制系统中的应用

阐述Genius总线支持的双CPU冗余控制、双总线冗余控制以及双CPU双总线冗余控制的工作原理,介绍Genius现场总线在桥式抓斗卸船机控制系统中的应用,在此基础上提出了实现桥式抓斗卸船机冗余控制系统的方案。     

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。     

Strength and stability of double cylindrical shell structure subjected to hydrostatic external pressure—II: stability

This paper is the second part of the structure study of double cylindrical shell subjected to hydrostatic external pressure. The author makes researches on the relationship between inner and outer shells of pressurized double cylinders using equilibrium conditions of forces and deformation compatibility conditions with ring plate orthogonally connected to inner and outer shells and puts forward the expressions of longitudinal and circumferential forces of double pressurized cylinder. In this paper, equilibrium equations are established for a double cylindrical shell stiffened longitudinally and transversely and subjected to uniform hydrostatic external pressure by using an adjacent equilibrium method and a solution with high accuracy is presented to calculate theoretically critical pressures of panel buckling and interframe shell buckling. The solution can be used to both the double and single cylindrical shells without longitudinal stiffeners and therefore, it may be applied widely with higher accuracy. Also, some simplified formulae for the engineering application are given to calculate the panel buckling and the interframe shell buckling strengh.     

基于驿站节点的船舶机舱监测系统设计

针对船舶机舱监测系统信号传输过程中干扰源较多、干扰强度较大等特点,提出一种基于CAN冗余总线的船舶监测报警系统.在此基础上,根据船舶机舱可多路径敷设电缆的特点,提出了异地敷设总线的方法,提升了信号传输的可靠性;在总线接口处,引入驿站节点的思想,将有效信号发送至下一个环节并消除无效干扰,提升了信号传输的速度和效率.最后,通过数学方法证明了其有效性.     

基于CAN总线和软PLC的船舶辅锅炉控制系统

文章介绍了基于SLT—06B—OP软PLC的双CAN总线船舶辅锅炉自动控制系统,该系统实现了软PLC技术和双CAN总线冗余技术的融合,经试运行,系统性能可靠稳定,大大提高了船舶辅锅炉控制系统的技术水平。     

嵌入式智能操作面板设计

本文介绍了一种新型的嵌入式智能操作面板,以提供人机界面和网络通信为基本功能框架,以ARM处理器和嵌入式Windows CE操作系统为核心,通过串口或以太网口和其他控制系统交换数据。     

一种基于Ethernet实时通信方法的研究及应用

通过研究分析实时通信方法，总结Ethernet非确定性通信特点，提出一种基于Ethernet实时通信方法，该方法借助介质的物理冗余技术，抛开繁琐的TCP／IP协议族服务，直接利用IEEE802．3协议帧进行通信，合理进行流量控制，从而实现通信节点间的实时通信。并在一容错服务器中得到了应用。     

由圆环板正交连接的带纵筋双层圆柱壳弹性屈曲

本文用相邻平衡法建立了均匀外压下的纵横加强的圆柱壳平衡方程,提出了求解板格屈 曲和肋间壳板屈曲理论临界压力的高精度解法。它可以应用于双层和单层两种圆柱壳,能退 化到不带纵筋的圆柱壳,故具有广泛的适用性和较高的精度,并提出了板格失稳和肋间壳板失 稳工程简化计算公式。     

带纵筋双层圆柱壳弹性屈曲

本文用相邻平衡法建立了均匀外压下的纵横加强圆柱壳平衡方程,提出了求解板格屈曲和肋间壳板屈曲理论临界压力的高精度解法,它能退化到不带纵筋和圆柱壳和单层壳,并提出了板格失稳和肋间壳板失稳工程简化计算公式,故具有较高的精度和广泛的适用性。     

新型双机双筒高效吸鱼泵及其控制系统设计

新型高效吸鱼泵由双真空泵、双吸鱼筒组成,利用双筒交替吸鱼、排鱼,可实现连续鱼虾起捕,其效率是单筒间歇式吸鱼泵的1.5倍以上,有效解决了传统真空吸鱼泵存在的效率低、功耗大的问题;双真空泵可互为备用,也可轮流使用,通过冗余设计提高设备的可靠性,这对远洋捕捞业尤为重要;该吸鱼泵采用真空负压抽吸和零压排放原理,有效提高活鱼成活率;主吸鱼管采用套管式结构,可在水平、垂直方向灵活伸缩;控制系统采用全程自动化控制。     

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。