一、一种用于TCP/IP减荷的体系结构(论文文献综述)
徐晓天[1](2021)在《煤矿井下数字化水位测控系统研究》文中认为煤层开采过程中由于地下水不断涌出,经常造成井下水仓水位超限,对正常生产秩序造成较大干扰,甚至对井下人员的安全造成威胁。井下水仓相互之间距离较远,目前存在有信息传输方式单一,水位信息共享程度不足等缺点,影响着煤矿井下水位的安全测控。为进一步完善煤矿井下水位测控方式,课题在国内外研究的基础上,设计了一种融合多种传输协议,具备较强数据交互能力的井下水位测控系统,实现了水位信息的数字化测控,提升了矿井水位控制的水平。课题首先完成数字化水位测控系统总体方案设计,通过分析数字化水位测控系统组成结构,从上到下将测控系统划分为井上集控层、井下控制层和井下执行层三级网络结构。并针对数字化水位测控系统硬件设计、数字化水位测控系统井下水位控制、数字化水位测控系统上位机软件设计和数字化水位测控系统通信方案作具体设计。在井下执行机构层面,系统设计了以差分电容式水位传感器为核心的水位传感系统并通过RS-485将其与系统控制分站相连,完善数据导流通路。在井下控制分站层面,系统设计了以ARM芯片为核心的测控站点分站系统软硬件结构,测控站点以内核驱动模块、收发控制和接口模块、液晶显示模块、人机交互模块和电源模块五大部分为主,集数据采集显示和操作控制于一体,兼具本地信息交互和旁机信息检索双重功能,并通过CAN协议总线将测控站点串联,实现数据共享。在上位机监控系统层面,设计了以上位机King View组态软件为核心布局组态内容,形成了以图形界面系统、实时数据库系统、通信设备和I/O设备驱动为核心的组态方案。并围绕人机交互界面设计、信息发布、数据库查询和水位控制算法脚本做具体设计。实现了对全矿井硬件资源的统筹管理,综合调度。集控主机通过架设以太网通讯基础的Modbus TCP/IP总线与井下控制层设备相连,实现水位测控系统的命令调度和数据交换。课题通过模型仿真和模拟实验的方式验证了全系统的可靠性。在水位传感器层面,通过实验验证了水位传感器的性能特性,在测量系统方面,其测量准确度较高,误差主要集中在-0.02m—0.02m之间,具备井下使用条件。在数字通信系统方面,实验验证其单路传输耗时最高为0.41 ms,多路传输耗时为3.24 ms,平均传输耗时0.405 ms/路,传输全过程无阻塞、丢包现象发生。在井下控制设备层面,通过仿真和实验验证了控制分站的性能特性。在结构方面,仿真分析了主板硬件抗干扰能力和主板信号完整性。在通信方面,实验验证CAN总线一次完整数据传输用时约0.2 ms,一次完整的协议转换耗时约0.21 ms,转换传输过程无拥堵冲突,运行稳定。随后设计总体实验,验证了3台分站数据交互控制能力良好,可以在水位发生变化时实时启动潜水泵,满足控制需求。在上位机监控系统层面,信息交互正常,数据读写高效,远程监控界面正常,模拟预测功能准确,Modbus TCP/IP协议传输、收发功能正常。平均传输速率为1.147 Mbps,上下限波动范围为1.114 Mbps到1.180 Mbps。整体系统平台数据传输稳定,其最大速率为117.38 kbps,最小速率为97.78 kbps,平均可达102.8 kbps。指令动作延时主要集中在13 ms以下,平均延时为8.653 ms,最大时延为32.174 ms,系统控制的实时性较好。综合测试表明,该系统可以适应煤矿井下数字化水位测控的需求,具备一定的应用前景。
缪腾[2](2021)在《基于STM32的无人环境视频监控系统设计》文中研究表明随着各行业对安防的日益重视,视频监控技术得到了广泛的应用和研究,各种功能的视频监控系统层出不穷,视频监控系统在针对国防、安保和商业等领域不同需求的功能划分也越来越明确。在边防、农牧场、野外等无人环境中往往存在无电网供电,无有线网络接入的情况,出现的可疑移动对象往往具有低频率的特点。传统视频监控二十四小时不间断监控获得的有效信息和消耗的资源不成正比。针对这种应用场景下的视频监控系统,本课题设计了一种基于STM32的无人环境视频监控系统,主要完成了硬件平台搭建和软件层面设计两个方面的工作。论文工作的硬件平台采用了 STM32F4开发板,通过微波雷达实现对移动目标的侦测,采用待机模式节省无移动目标情况下的功耗;采用了光伏供电作为设备的供电源,不需电网供电即可连续工作;选择了摄像头OV2640来获取图像数据;加入了感光照明电路,在光线不足的情况下补充光源;使用4G无线路由模块来传输监控终端采集到的图像数据,在有基站信号覆盖的情况下可以实现数据的无线传输。该系统的软件设计在监控终端使用了μC/OS嵌入式实时操作系统,在嵌入式系统的基础上完成了各个驱动程序的开发。软件系统通过TCP/IP网络协议建立起监控终端、服务器和安卓APP之间的网络通信来传输数据和控制指令;服务器采用了 Flask框架,基于HTTP协议以传输MJPEG流的形式实现监控视频在安卓APP端上的显示;结合应用场景的需求,系统会先抓拍传输一帧图像在安卓APP上显示,经过判断后再决定是否开启视频流,以增加前置条件的方式来减少对网络流量资源的消耗。对该监控系统的功能测试和性能测试表明,该系统能够在上述应用场景下实现有效的监控,有一定的实用价值。
许四杰[3](2019)在《数字化工厂智能节点设计》文中指出数字化工厂智能节点是工业网络控制系统的重要组成部分,在工业网络控制系统中起着承上启下的作用。基于嵌入式系统的数字化工厂智能节点具有便利灵活、使用方便,在工业控制系统中能够实现系统设备之间的互联互通与数据传输、控制,对提高数字化工厂的智能化具有重要的意义。论文主要探讨了数字化工厂智能节点软、硬件系统设计方案,其中整个硬件系统设计包含通信接口模块、存储模块、触摸屏模块和电源模块,并对整体电路进行了系统设计与系统调试。在Keil公司的MDK-ARM软件平台上进行了软件设计,整个软件系统采用模块化的设计思想将其分为:通信接口模块、通信数据校验与帧格式、存储设备模块和人机接口(触摸屏)模块软件设计,其中通信接口软件设计完成了以太网通信接口、USB通信接口、CAN总线通信接口、RS485通信接口和RS232通信接口的软件设计,主要与外围设备间进行数据通信。针对上述通信接口的软件设计,从通信格式到通信校验进行了分析与研究,实验验证了其有效性。此外,在SEGGER公司开发的STemWin平台上进行人机交互界面设计,主要包括设置中心界面、通信接口界面以及状态栏。实验证明,本文设计的数字化工厂智能节点能够实现通过通信接口与外围设备间的数据通信及必要的数据保存,人机交互界面设置通信接口参数方便实用,系统运行稳定可靠,达到了设计要求。
张夏颖[4](2019)在《IP RAN下TWAMP测量功能的研究与实现》文中指出随着因特网的不断发展和网络业务的多样化,网络的行为机制和性能特征也日趋复杂,给传输网络带来了巨大的压力。在此背景下,网络性能逐渐成为人们研究的焦点,如何测量和优化传输网络的性能成为运营商当前及未来面临的挑战。由于网络性能的评价是建立在网络测量的基础之上,因此网络测量的结果可以作为网络性能的参考依据。作为网络测量技术的一种,端到端性能测量目前已经成为网络系统测试技术研究工作的重要组成部分。随着网络业务IP化的迅速发展,无线接入网IP化成为网络发展中最大的一个趋势,IP RAN应运而生。以IP/MPLS技术为核心、路由器为设备形态的基站回传网IP RAN可实现多业务承载、拥有超高带宽、更高的Qo S保障。网络业务越复杂对网络服务质量和效率的要求越严格,因此端到端性能测量必不可少。IETF于2008年制定的端到端双向主动测量协议Two-Way Active Measurement Protocol(TWAMP)定义了一种测量网络中任意两台支持该协议的设备之间往返延迟的方法,它基于OWAMP发展而来,定义了控制协议和测量协议分离的方案,使得该功能在实际部署中更加简洁和灵活。本文对RFC5357中介绍的关于TWAMP功能的原理和机制进行了相关论述,并研究了基于IP RAN的TWAMP功能的具体实现方案,确立了总体方案与逻辑流程,并详细阐述了各个模块的实现。该方案在烽火通信IP RAN产品设备上进行开发实现及验证。实验结果表明,该方案实现了TWAMP对时延、时延抖动测量的功能,对该功能的产品化具有重要意义。
刘燕[5](2014)在《地震数据采集的数传及其编码技术研究》文中研究说明随着经济的快速发展,全球的能源供应已经极其紧张,当今世界对能源资源争夺目趋白热化。找到更多的可利用的石油资源,先进的探测装备是必备的条件。地震仪也成为石油勘探中不可缺少的仪器。随着探测深度的不断增加,对地震仪的分辨率和带道能力提出更高的要求。这些性能的提高,一方面要靠提高采集站的采集性能,另一方面,更重要的,是要提高地震仪的数据传输速率。为了提高数字地震仪数据传输性能,本文主要做了以下几个方面的研究工作:1、从网络通信的角度入手,分析数字地震仪网络的基本结构,建立地震数据传输系统的协议栈模型。重点分析了地震仪网络中大线上基本功能单元之间的通信方式,结合每个设备单元特定的数传需求,合理调整分配协议栈的功能,分析设计了大线上的物理层和数据链路层协议。2、在物理层将LVDS协议应用到地震仪大线数据传输接口中。利用的是LVDS信号的低摆幅,低功耗,强抗干扰性和低成本的优势。本研究中使用FPGA芯片搭建硬件电路,编写数据传输的编解码程序,解决了数据传输同步的问题。FPGA具有速度快,并行执行的特点,核心芯片可以同时实现数据接收,数据采集和数据发送。成功制作了一条具有采集站和电源站的采集链,验证了大线数据传输的性能。3、将SOPC技术应用到电源站的设计中。SOPC技术具有灵活的设计方式,高稳定性,低功耗的特点。在采集站中,既没有使用数据传输芯片,也不需要数据缓存芯片,甚至可以将硬件滤波器芯片都裁剪掉,仅仅使用一片FPGA芯片,即可实现他们的所有功能。在电源站中使用SOPC技术,有助于加速研发进程,降低采集站的功耗,提高电源站的性能。4、现有数传系统中主要使用循环校验作为信道编码,缺点是只能检错,纠错能力弱。使用纠错编码方式则可以改善这个问题。卷积码纠正信道中的随机错误性能极佳,交织可以应对信道中的突发错误,本文详细研究了设计实现四种卷积码的编解码方案。并搭建仿真通信系统,信道叠加高斯噪声,进行纠错编码抗噪性能测试比较,最后推荐一种优选方案。
刘民[6](2012)在《嵌入式千兆网络图像传输系统设计》文中认为现代图像信号处理技术已经得到了飞速地发展,高速图像传输是整个图像信号处理系统中不可或缺的部分,对于图像高速传输的研究一直是国内外相关领域的重点和热点之一。嵌入式和网络化,也是图像传输系统发展的趋势。嵌入式系统以其专用性,可以针对具体的图像传输系统需求进行设计实现,使得系统结构更加紧凑,更具有针对性,也会降低系统的功耗。网络化将采集到的数据进行远程传输,可以更好地服务于远程控制、视频监控等需求。基于千兆以太网的嵌入式高速图像传输系统的研究开发具有十分重要的意义。鉴于目前无论是具体应用场合还是科研中许多图像采集、实时视频监控等系统的非压缩、大数据量的特点,论文设计了一种基于硬件网络协议栈的千兆以太网接口的高速图像传输嵌入式系统的解决方案。利用FPGA嵌入式技术将图像数据采集、传输、处理融为一体,实现了硬件协议栈,采用千兆以太网技术提高了数据传输带宽,达到了高速、高帧图像传输的需要。经过长时间的测试验证,系统可以达到260Mbps的发送数据速率基本满足了设计要求,为后期图像进行相关处理打下了坚实的基础。在整个图像传输系统中,大量数据的高速传输更是核心所在,我们正是将重点放在解决数据的高速传输的问题上。制定了一套完备的嵌入式高速图像传输系统解决方案,依赖FPGA进行逻辑开发以及现有的千兆以太网技术,实现图像数据的高速传输。根据系统开发的难易、需求、开发周期、芯片资源等各方面因素选择合适的外围芯片,完成外围电路设计。使用硬件描述语言Verilog HDL进行FPGA逻辑设计,包括千兆网卡控制器的实现、UDP/IP协议栈的硬件实现。
秦春生[7](2011)在《基于FPGA的IPv4/IPv6双协议处理器的设计》文中提出随着网络技术和光纤通信技术的飞速发展,网络协议处理占用的CPU处理器资源比重越来越高,在G比特网络的逐步普及并向更高带宽不断发展的情况下,CPU处理器负担日益加重,应运而生的TCP/IP协议卸载引擎(TOE)技术是减轻CPU负担的一种有效方式。在协议发展方面,IPv6协议取代IPv4协议是一种必然,而现阶段并且相当长的一段时间内两种协议将长期共存也是无可争议的事实,在目前网络种实现IPv4节点与IPv6节点兼容的模式基本上都是基于软件的,也就是在CPU处理器中实现兼容处理的,这样使得CPU的负担更加沉重。本文将TOE技术和双协议兼容技术结合起来,基于FPGA设计了一种能同时满足IPv6和IPv4的双协议处理器。首先对TOE技术的基本原理和实现架构进行了深入的分析,本设计的TOE器件采用FPGA来实现部分TCP/IP协议处理卸载工作,针对在TCP/IP协议处理工作中占的比重比较大、但处理过程比较机械重复的IP层的数据包的处理工作进行卸载,有利于在高速硬件中实现,并且能大大提高系统的工作效率。然后分析了IPv6和IPv4两种协议的构成和IP层的主要协议处理工作,得出了IP协议处理器设计原理和设计要求。最后了采用FPGA自顶向下的设计方法完成了IPv4/IPv6双协议处理器的功能模块划分设计,将协议处理器的划分为接口模块、数据发送处理模块、数据接收处理模块和定时模块四个分模块。在对各个功能模块进行原理和工作过程分析的基础上,采用Verilog HDL硬件描述语言实现了各子模块的逻辑设计。并通过Model Tech公司的仿真软件ModelSim对IPv4/IPv6双协议处理器的各个模块进行了仿真验证,通过仿真,验证了其功能的正确性。之后通过Synplicity公司的综合工具Synplify Pro对其进行综合实现,最后将代码下载到长沙依元素公司的火龙刀FPGA开发板中进行在线验证,验证结果表明,本设计的IPv4/IPv6双协议处理器能实现IPv4和IPv6两种协议的IP数据包接收和发送时在IP层所涉及的处理的基本功能。
韩晓鑫[8](2008)在《TCP协议的硬件结构设计与实现》文中研究指明当前网络带宽的增长速度已经远远超过了CPU的性能增长速度,传统的使用CPU来处理TCP/IP协议的方法越来越做捉襟见肘。本文提出一种适用于多种网络的TCP/IP网络协议处理器系统(IPPS)架构,该处理器旨在实现TCP/IP协议族中的传输层,网络层和链路层协议,可以很好的用于高速网络以及资源有限的设备中。本文的核心内容是TCP协议处理单元(TPU)的设计与实现,TPU实现了TCP协议的基本功能,包括TCP段的发送、接收、流量控制、拥塞控制、超时重传、乱序重排等。本设计的主要特色包括:1)高速。专用网络协议处理器能很好地满足高带宽网络需求。2)动态资源分配策略。根据实际需求动态分配资源,理论上只要Memory空间足够,该设计可支持无限条数的TCP连接。3)避免了大量的数据拷贝。整个协议处理基于描述符,描述符很好地描述了要处理数据,处理过程中无需数据拷贝。4)可扩展性好。采用AHB总线扁平化设计,只需更换链路层模块,即可用于各种有线、无线网络,也方便增加新的功能。该处理器的测试版本在Xilinx Virtex-4 FPGA上实现。经分析,该系统只要运作在11MHz的时钟频率下就可满足100Mbps的网络速度,而实际可以工作在83.5MHz的时钟频率下,可以很好地为高速网络服务。
林晓鹏[9](2007)在《基于IP协议的通信技术及网络仿真设计》文中研究指明阐述了IP网络的拓扑结构、体系结构及在IP网络上实现数据传输需考虑的技术问题,以及网络技术,介绍了网络设计和仿真工具OPNET,并给出了仿真结果。
赵迎龙[10](2007)在《基于无线通讯和ASP平台的大型装备远程监控技术研究》文中指出现代化大生产的一个明显趋势是设备向大型化、高速化、连续化和自动化方向发展。这一方面促进了生产效率的提高,从另一方面来说设备故障的发生将对国民经济造成巨大的影响。因而,在设备运行过程中对关键参数进行监测,在设备控制系统中嵌入状态监控与故障诊断模块,已成为国内外设备制造厂家与用户掌握设备运行状态,确保设备正常、可靠运行的共同举措。故障监控与诊断系统的开发是一门跨学科、跨研究领域的综合技术。一个完善的状态监控与故障诊断系统可以有效的避免故障灾害的发生,提高生产的安全性以及生产效率,对国民生产具有现实的指导意义。本文正是基于以上原因开展研究的。本文在对远程监控技术全面介绍及分析的基础上,确定了一种基于GPRS远程通讯模式和WUXIASP中小型企业服务平台的远程监控系统方案,并在系统中融入了Web技术,以微软最新的.NET开发平台为媒介在基于Internet的远程监控系统的开发上作了一些有益的尝试。文中首先介绍了系统的总体方案和各层次功能及实现,然后对数据采集模块、数据库管理模块、远程监控模块、信号分析模块进行了具体的介绍及开发。远程数据采集模块采用TCP/IP协议,利用Windows Sockets技术建立虚拟逻辑信道来实现数据接收,并在VB 6.0开发环境下实现了该模块的开发及数据入库操作。数据库管理模块在对数据E-R模型建立的基础上用SQL Server 2000加以实现,并讨论了数据表、数据关系图的建立及数据库安全问题。远程监控模块由C#语言在.NET平台下开发的ASP.NET动态网页组成,主要实现了用户登录管理、信号分析、报警记录查询、报表打印、系统管理等功能。信号分析模块以压缩机为应用实例,在研究压缩机的故障信号采样位置和分析方法的基础上,讨论了采用MATLAB与Web Service相结合的方案实现Web信号分析功能的可行性,并对这种结合作了一定程度的探索。系统的创新点在于把基于Internet的远程监控技术与ASP(应用软件供应商)相结合,利用国家863计划建成的WUXIASP中小型企业服务平台ALLIASP为中小型企业提供远程监控服务,这不仅可以节约中小型企业购买服务器的开支,降低其独立开发系统的技术难度,而且可以由ASP提供更完善的技术支持和系统维护,从而更好的促进中小型企业的发展和壮大。本课题受江苏省人事厅六大行业高峰人才项目《基于无线通讯和ASP平台的大型装备远程监控与故障诊断技术研究》基金资助。至今为止,系统的开发还处于起步阶段,仍有很多不完善的方面和需要改进的地方,这在最后一章中都有所归纳。这些不足之处将是系统今后改进和完善的方向。
二、一种用于TCP/IP减荷的体系结构(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种用于TCP/IP减荷的体系结构(论文提纲范文)
(1)煤矿井下数字化水位测控系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 国外相关研究现状 |
1.2.2 国内相关研究现状 |
1.3 主要内容与章节安排 |
第二章 数字化水位测控系统总体方案设计 |
2.1 本章引言 |
2.2 数字化水位测控系统总体方案 |
2.2.1 数字化水位测控系统组成结构 |
2.2.2 数字化水位测控系统总体设计 |
2.3 数字化水位测控系统硬件设计方案 |
2.3.1 矿用高可靠水位传感器设计方案 |
2.3.2 数字化控制分站设计方案 |
2.4 数字化水位测控系统井下水位控制方案 |
2.4.1 煤矿井下水位控制结构 |
2.4.2 煤矿井下水位控制策略 |
2.5 数字化水位测控系统上位机软件设计方案 |
2.5.1 上位机监控系统架构设计 |
2.5.2 上位机监控系统操作流程设计 |
2.6 数字化水位测控系统通信方案 |
2.6.1 信息传输设计方案 |
2.6.2 数据协议转换设计方案 |
2.7 本章小结 |
第三章 矿用电容式水位传感器设计 |
3.1 本章引言 |
3.2 电容式水位传感器测量系统设计 |
3.2.1 电容式水位传感器硬件电路设计 |
3.2.2 电容式水位传感器软件设计 |
3.3 电容式水位传感器数字通信系统设计 |
3.3.1 电容式水位传感器RS-485 数据传输原理 |
3.3.2 电容式水位传感器RS-485 通信硬件电路设计 |
3.3.3 电容式水位传感器RS-485 通信软件设计 |
3.4 电容式水位传感器性能验证实验 |
3.4.1 电容式水位传感器测量性能验证实验 |
3.4.2 电容式水位传感器RS-485 通信性能验证实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 数字化水位测控系统井下控制分站设计 |
4.1 本章引言 |
4.2 测控系统井下控制分站结构设计 |
4.2.1 井下控制分站硬件电路设计 |
4.2.2 井下控制分站软件设计 |
4.3 测控系统井下控制分站通信系统设计 |
4.3.1 井下控制分站CAN总线数据传输原理 |
4.3.2 井下控制分站CAN总线通信硬件电路设计 |
4.3.3 井下控制分站CAN总线通信软件设计 |
4.4 测控系统井下控制分站性能验证实验 |
4.4.1 井下控制分站控制性能验证实验 |
4.4.2 井下控制分站通信性能验证实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 数字化水位上位机监控系统设计 |
5.1 本章引言 |
5.2 上位机与分站通信系统设计 |
5.2.1 Modbus TCP/IP数据传输原理 |
5.2.2 Modbus TCP/IP通信硬件电路设计 |
5.2.3 Modbus TCP/IP通信软件设计 |
5.3 水位测控系统上位机组态软件设计 |
5.3.1 上位机人机交互界面设计 |
5.3.2 上位机信息发布设计 |
5.3.3 上位机数据库查询设计 |
5.3.4 水位控制脚本算法设计 |
5.4 上位机性能验证实验 |
5.4.1 上位机与分站通信性能验证实验 |
5.4.2 测控系统运行性能验证实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)基于STM32的无人环境视频监控系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景与意义 |
1.2 视频监控的发展 |
1.3 论文的主要工作和内容安排 |
第二章 系统方案设计 |
2.1 系统功能需求分析 |
2.2 系统设计方案 |
2.2.1 系统的指标 |
2.2.2 系统具体方案设计 |
2.2.3 系统的工作流程 |
2.3 系统各器件选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统的硬件平台搭建 |
3.1 微波探测模块 |
3.1.1 微波雷达工作原理 |
3.1.2 微波雷达HB100 |
3.2 系统的低功耗 |
3.2.1 STM32F4低功耗模式简介 |
3.2.2 低功耗待机唤醒设计 |
3.3 图像采集模块 |
3.3.1 OV2640摄像头简介 |
3.3.2 图像采集接口设计 |
3.4 感光照明模块 |
3.4.1 光敏传感器简介 |
3.4.2 感光照明电路设计 |
3.5 无线通信模块 |
3.5.1 4G路由模块简介 |
3.5.2 通信接口模块设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 系统软件层面设计 |
4.1 硬件平台的操作系统 |
4.1.1 μC/OS-II简介 |
4.1.2 μC/OS-II的移植 |
4.1.3 μC/OS-II的应用 |
4.2 硬件平台的各模块软件设计 |
4.2.1 待机唤醒程序设计 |
4.2.2 OV2640驱动程序设计 |
4.2.3 LWIP协议的移植 |
4.2.4 网络通信程序设计 |
4.3 服务器的搭建 |
4.3.1 TCP/IP和Socket |
4.3.2 Flask框架 |
4.3.3 MJPEG-Streamer实现 |
4.3.4 服务器程序设计 |
4.4 监控客户端APP设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 系统功能测试 |
5.1.1 单元功能测试 |
5.1.2 系统总体测试 |
5.2 系统性能测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)数字化工厂智能节点设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状和趋势 |
1.2.1 国外的研究现状 |
1.2.2 国内的研究现状 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第二章 数字化工厂智能节点的总体方案设计 |
2.1 系统功能需求 |
2.2 系统总体方案 |
2.3 关键技术分析 |
2.3.1 嵌入式主控制器分析 |
2.3.2 嵌入式TCP/IP协议栈分析 |
2.3.3 嵌入式GUI分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 数字化工厂智能节点硬件设计 |
3.1 系统硬件整体设计 |
3.2 通信接口部分电路设计 |
3.2.1 以太网模块 |
3.2.2 USB模块 |
3.2.3 CAN总线模块 |
3.2.4 RS485 总线模块 |
3.2.5 RS232 总线模块 |
3.2.6 PLC通信模块 |
3.3 数据存储部分电路设计 |
3.3.1 SDRAM模块 |
3.3.2 SD卡模块 |
3.4 触摸屏部分电路设计 |
3.5 电源部分电路设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 数字化工厂智能节点软件设计 |
4.1 系统软件框架设计 |
4.2 通信接口软件设计 |
4.2.1 以太网通信接口软件设计 |
4.2.2 USB通信接口软件设计 |
4.2.3 CAN通信接口软件设计 |
4.2.4 RS485 通信接口软件设计 |
4.2.5 RS232 通信接口软件设计 |
4.3 通信数据校验与帧格式 |
4.3.1 常用的数据校验算法 |
4.3.2 数据校验算法设计 |
4.3.3 通信数据帧格式 |
4.4 数据存储软件设计 |
4.4.1 FATFS文件系统简介 |
4.4.2 存储设备工作流程 |
4.5 触摸屏软件设计 |
4.5.1 触摸屏简介 |
4.5.2 触摸屏软件设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 人机交互界面设计 |
5.1 人机交互界面介绍 |
5.2 主页界面设计 |
5.3 设置中心界面设计 |
5.4 通信界面设计 |
5.5 我的设备界面设计 |
5.6 本章小结 |
第六章 数字化工厂智能节点功能测试 |
6.1 通信接口功能测试 |
6.1.1 以太网通信测试 |
6.1.2 USB通信测试 |
6.1.3 CAN总线通信测试 |
6.2 存储设备测试 |
6.2.1 文件系统功能测试 |
6.2.2 存储设备SD卡测试 |
6.2.3 存储设备U盘测试 |
6.3 整体测试 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(4)IP RAN下TWAMP测量功能的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究的意义 |
1.4 论文结构 |
2 网络测量分类与性能指标 |
2.1 网络测量分类 |
2.1.1 主动测量和被动测量 |
2.1.2 单向测量和环回测量 |
2.2 网络性能指标 |
2.3 本章小结 |
3 IP RAN下 TWAMP测量概述 |
3.1 分组传送网时延测量技术的发展 |
3.1.1 PTN网络下的时延测量 |
3.1.2 IPRAN的优势 |
3.2 IPRAN下的设备架构 |
3.3 TWAMP协议分析 |
3.4 TWAMP应用于IP RAN场景概述 |
3.4.1测量场景1 |
3.4.2测量场景2 |
3.5 本章小结 |
4 TWAMP功能总体方案 |
4.1 TWAMP功能软件逻辑模块图 |
4.2 TWAMP功能网管设计 |
4.2.1 静态配置网管界面 |
4.2.2 动态协商网管界面 |
4.3 设备的TWAMP功能物理模型 |
4.3.1 设备的TWAMP功能控制平面物理模型 |
4.3.2 设备的TWAMP功能转发平面物理模型 |
4.4 TWAMP功能控制平面软件设计 |
4.4.1 CLI模块 |
4.4.2 MIB Manager模块 |
4.4.3 TWAMP模块 |
4.4.4 控制平面与转发平面交互设计 |
4.5 TWAMP功能转发平面软件设计 |
4.5.1 FPGA模块 |
4.5.2 MC模块 |
4.6 本章小结 |
5 测试方案及结果 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文 |
附录2 主要英文缩写语对照表 |
(5)地震数据采集的数传及其编码技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 论文的研究背景 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 相关技术现状及发展趋势 |
1.3.1 数字地震仪数传技术发展研究 |
1.3.2 数字地震仪差错控制编码技术的发展现状 |
1.4 论文的主要内容及安排 |
2 数字地震仪数据传输技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 数字地震仪网络的参考模型 |
2.2.1 地震仪网络基本功能单元之间的通信方式分析 |
2.2.2 数字地震仪网络的协议栈模型 |
2.2.3 大线的层次结构 |
2.3 段的通信模式分析 |
2.3.1 段的数据传输性能分析 |
2.3.2 采集站的数据传输功能分析 |
2.3.3 同步采集传输方式 |
2.3.4 异步传输方式 |
2.4 物理层分析设计 |
2.4.1 传输介质的选择 |
2.4.2 大线的机械特性分析设计 |
2.4.3 大线的电气特性和功能特性分析设计 |
2.4.4 大线的传输速率设计 |
2.5 数据链路层分析设计 |
2.5.1 数据链路层的服务 |
2.5.2 数据链路层的线路规程分析 |
2.5.3 大线的建链时序分析 |
2.5.4 数据链路层的差错控制和流量控制分析设计 |
2.5.5 站单元地址格式 |
2.5.6 数据链路层帧格式设计 |
2.6 小结 |
3 采集站差错控制编码技术研究 |
3.1 通信系统概述 |
3.2 信道编码研究 |
3.2.1 常用差错控制编码分析 |
3.2.2 卷积码的编码 |
3.2.3 卷积码的译码 |
3.2.4 交织 |
3.3 信道纠错编码的仿真测试 |
3.3.1 卷积码编码实现 |
3.3.2 维特比译码算法实现 |
3.3.3 交织实现 |
3.3.4 高斯噪声叠加 |
3.4 信道检测 |
3.5 小结 |
4 大线数据传输系统软硬件平台研究 |
4.1 引言 |
4.2 采集站数传技术的硬件实现 |
4.2.1 采集站功能介绍 |
4.2.2 采集站核心电路设计 |
4.2.3 采集站数传电路设计 |
4.3 采集站数传技术的程序设计 |
4.3.1 编程环境 |
4.3.2 卷积码的实现 |
4.3.3 信源编码 |
4.3.4 采集站数传程序研究 |
4.3.5 采集站数传同步技术 |
4.4 电源站和交叉站数传技术的硬件研究 |
4.4.1 电源站和交叉站功能介绍 |
4.4.2 网络接口电路硬件设计 |
4.5 电源站和交叉站数传技术的软件程序研究 |
4.5.1 编程环境 |
4.5.2 移植LWIP和MICROC/OS-Ⅱ操作系统 |
4.5.3 DM9000A驱动编程和SOCKET函数编程 |
4.6 验证与测试 |
4.6.1 功能测试 |
4.6.2 综合测试 |
4.7 小结 |
5 结论 |
5.1 主要研究成果 |
5.2 论文的创新点 |
5.3 后续工作设想 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文情况 |
(6)嵌入式千兆网络图像传输系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 论文的主要工作 |
1.3 论文的结构安排 |
2 系统总体方案设计 |
2.1 系统结构设计 |
2.2 网络协议 |
2.3 千兆以太网 |
3 系统采用的芯片介绍 |
3.1 系统器件的选型 |
3.1.1 FPGA选型 |
3.1.2 图像传感器选型 |
3.2 MAC芯片AX88180 |
3.2.1 芯片简介 |
3.2.2 信号描述 |
3.2.3 主机接口 |
3.2.4 地址映射 |
3.2.5 读写时序 |
3.3 PHY芯片88E1111 |
3.3.1 硬件配置 |
3.3.2 电路连接 |
3.3.3 管理接口 |
3.4 图像传感器MT9M032 |
4 FPGA逻辑设计概述 |
4.1 FPGA为何可编程 |
4.2 FPGA设计流程 |
4.3 RTL代码设计 |
5 网卡控制器逻辑设计 |
5.1 总体设计 |
5.2 网卡初始化 |
5.3 数据发送 |
5.4 数据接收 |
5.5 中断处理 |
6 UDP/IP协议栈硬件实现 |
6.1 整体设计 |
6.2 IP模块 |
6.2.1 IP协议概述 |
6.2.2 IP发送模块 |
6.2.3 IP接收模块 |
6.3 ARP模块 |
6.3.1 ARP协议概述 |
6.3.2 ARP模块 |
6.4 UDP模块 |
6.4.1 UDP协议概述 |
6.4.2 UDP发送模块 |
6.4.3 UDP接收模块 |
7 系统测试 |
7.1 系统的调试方法 |
7.1.1 背板硬件调试 |
7.1.2 FPGA调试 |
7.2 系统测试结果 |
7.2.1 功能仿真 |
7.2.2 接收数据 |
7.2.3 发送数据 |
7.2.4 整体验证 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于FPGA的IPv4/IPv6双协议处理器的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 TCP/IP 协议简介及发展 |
1.2.1 IPv4 到IPv6 的过渡 |
1.2.2 双栈协议机制 |
1.3 TOE 技术的意义和研究现状 |
1.4 本论文的研究意义和所做工作 |
第2章 TOE 的基本原理和基本思想 |
2.1 TOE 的基本原理 |
2.1.1 软件方式协议处理的开销 |
2.1.2 TOE 技术的基本原理 |
2.2 TOE 的基本架构 |
2.3 TOE 的实现方案 |
2.3.1 TOE 的整体设计方案 |
2.3.2 IP 协议处理器的具体设计方案 |
第3章 双协议处理机制及实现方案 |
3.1 协议的发展状况和协议的构成 |
3.1.1 IPv4 的缺点 |
3.1.2 IPv6 的主要特点 |
3.2 IP 协议的数据包报头结构分析 |
3.2.1 IPv4 协议的数据包报头 |
3.2.2 IPv6 协议的数据包报头 |
3.2.3 两种协议报头的异同比较 |
3.3 IP 协议处理器的设计原理分析 |
3.3.1 IP 数据报头校验和原理 |
3.3.2 IP 数据包数据重组过程 |
3.4 IP 协议处理器的实现方案 |
第4章 基于FPGA 的双协议处理器设计 |
4.1 FPGA 设计流程 |
4.1.1 FPGA 简介 |
4.1.2 FPGA 的设计原则 |
4.1.3 FPGA 的设计流程和设计工具 |
4.1.4 自顶向下的系统模块设计 |
4.2 IPv4/IPv6 双协议处理器的系统设计 |
4.3 接口模块的设计 |
4.3.1 PCI 总线及 PCI 总线接口的实现方法 |
4.3.2 DMA 方式在PCI 总线上的实现 |
4.4 数据发送处理模块设计 |
4.5 数据接收处理模块设计 |
4.5.1 数据包类型判别模块设计 |
4.5.2 IPv4 数据接收处理模块设计 |
4.5.3 IPv6 数据接收处理模块设计 |
4.6 定时模块 |
第5章 双协议处理器的各分模块设计和仿真验证 |
5.1 接口模块的设计描述和仿真验证 |
5.2 数据发送处理模块的设计描述和仿真验证 |
5.3 数据接收处理模块的设计描述和仿真验证 |
5.3.1 数据包类型判别模块的设计描述 |
5.3.2 IPv4 数据接收处理模块的逻辑设计和功能仿真 |
5.3.3 IPv6 数据接收处理模块的逻辑设计和仿真 |
5.4 定时模块的逻辑设计和仿真 |
5.5 系统总体仿真 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录 B PCI 接口模块顶层代码 |
(8)TCP协议的硬件结构设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文组织 |
2 TCP/IP 协议族和FPGA 设计介绍 |
2.1 TCP/IP 协议族介绍 |
2.1.1 TCP/IP 分层 |
2.1.2 协议封装与分用 |
2.1.3 TCP 协议介绍 |
2.1.4 TCP 连接的建立和拆除 |
2.2 FPGA 设计概述 |
2.2.1 数字集成电路的发展 |
2.2.2 FPGA 简介 |
2.2.3 FPGA 设计流程 |
2.3 本章小结 |
3 网络协议处理系统整体架构设计 |
3.1 IPPS 整体架构 |
3.1.1 IPPS 硬件部分(IPPU) |
3.1.2 IPPS 软件部分 |
3.2 IPPS 系统工作原理 |
3.3 IPPS 系统特点 |
3.4 本章小结 |
4 TCP 协议处理单元设计与实现 |
4.1 TPU 整体框架设计 |
4.2 TPU 外围接口设计 |
4.3 TCPE 模块设计及划分 |
4.4 关键子模块算法研究与结构设计 |
4.4.1 连接主状态机的改进与实现 |
4.4.2 分段发送的设计与实现 |
4.4.3 报文接收的设计与实现 |
4.4.4 乱序处理的设计与实现 |
4.4.5 重传定时器算法的研究与实现 |
4.4.6 拥塞控制算法的研究与实现 |
4.5 本章小结 |
5 验证与性能估计 |
5.1 验证方案 |
5.1.1 发送路径 |
5.1.2 接收路径 |
5.2 验证向量和仿真结果 |
5.2.1 验证向量设计 |
5.2.2 发送路径仿真 |
5.2.3 接收路径仿真 |
5.3 验证结果分析 |
5.3.1 发送路径 |
5.3.2 接收路径 |
5.3.3 连接切换 |
5.4 综合及性能估计 |
5.5 设计比较 |
5.6 进一步改进 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文成果 |
6.2 进一步工作 |
参考文献 |
附录1 描述符结构 |
附录2 TCB 结构 |
附录3 RF 结构 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(9)基于IP协议的通信技术及网络仿真设计(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 通信网络的拓扑结构 |
2.1 公共总线型拓扑结构 |
2.2 星型拓扑结构 |
2.3 环型拓扑结构 |
2.4 组合拓扑结构 |
3 网络分层模型 |
3.1 OSI七层模型 |
3.2 TCP/IP四层模型 |
4 网络中数据通信技术 |
4.1 传输模式 |
4.2 多路复用 |
4.3 数据压缩编码 |
4.4 错误检测和纠错 |
4.5 数据安全 |
5 网格通讯技术 |
6 网络设计与仿真工具——OPNET |
6.1 OPNET软件的主要组成部分 |
6.2 用OPNET进行网络设计分析 |
(1) 单个星型网络的设计分析 |
(2) 对网络进行扩展 |
7 结 语 |
(10)基于无线通讯和ASP平台的大型装备远程监控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及课题来源 |
1.2 装备远程监控技术国内外研究概况 |
1.3 本文的主要研究内容及体系结构 |
1.3.1 本课题的研究目的与意义 |
1.3.2 本课题研究的主要内容 |
1.3.3 本文的体系结构 |
第二章 远程监控技术与ASP 平台概述 |
2.1 远程监控关键技术 |
2.1.1 状态监测与故障诊断技术 |
2.1.2 远程监控系统的组成 |
2.1.3 远程数据传输方式 |
2.2 ASP 与WUXIASP 平台介绍 |
2.2.1 ASP(应用服务供应商)概述 |
2.2.2 WUXIASP 服务平台介绍 |
第三章 大型装备远程监控系统方案设计 |
3.1 基于无线通讯和ASP 平台的远程监控系统构成 |
3.2 装备远程监控系统的网络结构 |
3.3 系统功能模块设计 |
3.3.1 数据采集模块设计 |
3.3.2 后台数据库设计 |
3.3.3 远程监控模块设计 |
3.3.4 信号分析模块设计 |
第四章 数据采集及网络通讯模块设计 |
4.1 嵌入式数据采集技术 |
4.1.1 网络通讯协议的选择 |
4.1.2 嵌入式中央处理单元的设计方法 |
4.2 网络通讯 socket 技术 |
4.2.1 Windows Sockets 网络编程接口 |
4.2.2 Winsock 编程 |
4.3 程序设计实例 |
4.3.1 通讯程序设计 |
4.3.2 服务器端数据入库程序设计 |
第五章 大型装备远程监控系统数据库设计 |
5.1 关系型数据库原理及其软件选择 |
5.2 大型装备远程监控系统数据库构成及关系图 |
5.2.1 数据库E-R 模型 |
5.2.2 数据库的表设计及关系图 |
5.2.3 数据库的查询过程 |
5.2.4 数据库安全设计 |
第六章 基于 Web 的远程监控模块设计 |
6.1 Web 应用程序集成开发环境 |
6.1.1 开发平台——.NET 开发平台 |
6.1.2 开发技术——ASP.NET 技术 |
6.1.3 开发语言——C#语言 |
6.1.4 数据库连接技术——ADO.NET 技术 |
6.2 Web 程序的开发及其数据库实现 |
6.2.1 ASP.net 应用程序的配置 |
6.2.1.1 web.config 的配置 |
6.2.1.2 Global.asax 的配置 |
6.2.1.3 样式表文件.css 的配置 |
6.2.1.4 用户控件的设计 |
6.2.2 程序各主要功能模块设计及实现 |
6.2.2.1 登录模块 |
6.2.2.2 系统首页 |
6.2.2.3 远程监控模块 |
6.2.2.4 报警记录查询模块 |
6.2.2.5 报表输出模块 |
6.2.2.6 系统管理 |
第七章 基于故障诊断的信号分析方法研究 |
7.1 压缩机的常见故障及信号分析方法 |
7.1.1 压缩机的常见故障及诊断方法 |
7.1.2 压缩机的热力性能故障及其信号采样分析方法 |
7.1.2.1 排气量异常理论及参数选择 |
7.1.2.2 级间压力、气量、温度异常理论及参数选择 |
7.1.2.3 排气温度异常理论及参数选择 |
7.1.3 压缩机的机械性能故障及其信号采样分析方法 |
7.1.3.1 时域分析 |
7.1.3.2 频谱分析 |
7.1.3.3 相关分析 |
7.1.3.4 时频分析 |
7.2 基于 Web Service 的信号分析方案 |
7.2.1 方案的提出 |
7.2.2 方案可行性研究 |
7.3 基于 Matlab Server 的信号分析模块设计 |
7.3.1 配置Matlab Web Server |
7.3.2 Matlab Web 应用程序的开发步骤 |
7.3.2.1 建立HTML 格式的输入网页文件 |
7.3.2.2 编写Matlab Web 应用的M 文件 |
7.3.2.3 建立HTML 格式的输出网页文件 |
7.3.3 Matlab 的数据库功能 |
第八章 总结与展望 |
8.1 课题研究小结 |
8.2 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文清单 |
四、一种用于TCP/IP减荷的体系结构(论文参考文献)
- [1]煤矿井下数字化水位测控系统研究[D]. 徐晓天. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]基于STM32的无人环境视频监控系统设计[D]. 缪腾. 山东大学, 2021(12)
- [3]数字化工厂智能节点设计[D]. 许四杰. 南京信息工程大学, 2019(04)
- [4]IP RAN下TWAMP测量功能的研究与实现[D]. 张夏颖. 武汉邮电科学研究院, 2019(06)
- [5]地震数据采集的数传及其编码技术研究[D]. 刘燕. 中国地质大学(北京), 2014(05)
- [6]嵌入式千兆网络图像传输系统设计[D]. 刘民. 大连理工大学, 2012(10)
- [7]基于FPGA的IPv4/IPv6双协议处理器的设计[D]. 秦春生. 湖南大学, 2011(08)
- [8]TCP协议的硬件结构设计与实现[D]. 韩晓鑫. 上海交通大学, 2008(07)
- [9]基于IP协议的通信技术及网络仿真设计[J]. 林晓鹏. 现代电子技术, 2007(16)
- [10]基于无线通讯和ASP平台的大型装备远程监控技术研究[D]. 赵迎龙. 江南大学, 2007(03)