高能物理实验数据传输系统的研究和实现

高能物理主要通过各种实验来研究基本粒子及其相互作用，每个高能物理实验每天都会产生大量的实验数据。由于高能物理实验异地建设的特点，如何把实验数据实时、可靠的从实验现场传输到远程的数据中心进行处理和分析，是各个实验需要研究的重要课题。介绍了一种通用的高能物理数据传输系统，通过接口定义与配置文件相结合的方法，满足各个高能物理实验的需求。该系统的模块包括：多路径源数据扫描模块、数据传输模块、数据共享模块、系统配置模块、日志和监视模块等。目前，该系统已经应用于江门中微子实验光电倍增管测试的数据传输。实际运行结果表明，该系统性能良好，能够满足实验的需求。     

面向远程医疗的流媒体群智网络传输系统

针对传统远程医疗流媒体传输需要专有网络和设备支持,从而无法大规模应用到生活中的问题,提出一种工作于传统网络上的基于群智网络的远程医疗系统解决方案.利用远程医疗系统中社交网络的网络节点拓扑特性,构建节点间无意识协作的群智网络模型,在此通信模型的基础之上设计并实现了分布式的流媒体传输系统.该系统可以提高网络利用率,平衡节点的数据流量,为远程医疗系统的实现提供了一种新的解决方案.实验结果表明,该系统可以有效提高普通网络环境下的数据传输速率.     

远程水表数据采集传输系统设计与研究

研究远程抄表技术优化问题,以提高远程数据传输的准确性。在一些特殊环境下,水表数据需要进行较远距离的传输,由于距离增加,传输的数据容易发生丢失或者损耗,造成传输结果不准确。为解决上述问题,提出一种远端传输补偿方法的远程水表数据传递系统,计算传输过程中水表的模拟量数据的衰减程度,进行阶梯性的衰减数据补偿,弥补远距离传输中由于数据衰减带来的缺陷,保证数据准确传输。实验结果表明,算法克服传统的布线传递方法中工作量大、传输距离受限制等不利因素,具有结构紧凑、功能合理、工作可靠、抗干扰能力强等优点,为远程水表采集系统设计提供了依据。     

优先队列在实时混合数据传输中的应用

使用同一数据通道对实时流和非实时流数据进行并发传输时,通过定义数据传输优先级可以提高实时流数据的传输性能。当非实时流数据短时间内变化较大时,固定码流的实时流受当前优先级较高的非实时数据传输流量和丢包率影响会较大。为了解决这一问题,在分析了数据传输过程中优先级队列传输信息瞬时变化、网络丢包率、带宽预估等因素的基础上提出了一种混合数据传输方法。实验结果表明方法具有自适应性,且在提高带宽利用率的同时还可以提高实时流的传输效果。     

光纤传输技术在伺服远程测试系统中的应用

远程数据传输是伺服远程测试系统的一项重要研究内容。由于伺服系统在地面测试过程中有大量突发性数据需要进行传输,而且对实时性要求比较高,以往的伺服测试系统使用以太网TCP/IP协议进行数据传输,这种传输方式延迟会很高,最终造成伺服测试系统的实时监测与实际产品的动作严重脱节,无法正常完成伺服系统地面测试任务。为了解决以上问题,对以太网协议数据传输延迟进行了分析,同时对高传输速率的光纤传输技术进行了研究,并将其应用到伺服远程测试系统中,很好解决了以太网数据传输延迟性高的问题。     

基于SDN的高能物理数据交换虚拟专用网研究

提出一种基于软件定义网络架构的大批量高能物理科学数据交换虚拟专用网思想,构建跨地域的高能物理实验合作单位之间SDN架构网络,设计数据传输智能路径选择算法,利用充足的IPv6链路资源服务于高能物理科学数据传输,解决大批量高能物理科学数据传输需求对现有网络带宽不足的压力,保障高能物理科学数据在合作单位之间高速、稳定、安全地传输。     

基于PKI技术的网络数据传输研究

在网络技术发展过程中,远程数据传输成为网络应用的主角,但在远程数据传输过程中,数据传输的安全性成为需要解决的核心问题。本文通过使用公钥基础设施(PKI)技术,对网络数据传输提出了一种灵活有效的方案。在工程招标系统中,使用EJBCA建立CA平台,实现安全的身份认证、数据加密和数字签名,建立基于HTTPS协议和角色控制的数据安全传输。     

大型设备监控系统通信协议

针对大型设备监控系统在远程通信过程中大数据量传输及部分数据高实时性要求的特点,设计一种基于TCP的应用层通信协议,实现底层监测设备与监控中心间的可靠通信.协议提出了从监测设备到监控中心的安全登录方法,并能够根据实际需求,完成对个别参数或部件信息地实时传输.该协议具有较大的灵活性、可扩展性和安全性,能够满足大型设备监控系统中采集设备和监控中心之间的数据传输需求.     

电传动地下铲运机远程数据传输系统研究

针对电传动系统运行过程中会产生大量实时数据的问题,对电传动地下铲运机远程数据传输系统进行了研究。该系统采用分布式CAN总线实现工业现场数据传输和铲运机运行数据采集;以无线通信网络为传输通道,利用TCP/IP异步传输原理,通过车载客户端子系统和服务器子系统实现了车载数据的远程传输。     

EPA跨网段延迟自适应实时调度算法研究

针对EPA网络只支持网段内的实时数据传输而不支持跨网段的实时数据传输问题,提出了一种EPA跨网段延迟自适应实时调度算法;分析了EPA跨网段数据传输过程,给出了EPA跨网段数据传输延迟模型;通过对EPA跨网传输报文的过滤规则的改变,以及对非周期数据声明报文的改造,实现了跨网数据的实时传输。     

基于移动短信技术的无线传感器网络系统

采用各种生化传感器进行现场环境质量多点或多参数监测时,需要实时将采集的数据传输到监控中心或决策人员。结合GSM(全球移动通信系统)技术和短距离无线通信技术,给出一种传感器数据无线远距离传输系统。该系统利用GSM网络短信平台,并结合使用短距离无线通信芯片nRF401,能稳定地进行多点远程监控和数据传输,系统运行费用低廉。该系统能广泛应用于环境监测、远程监控和移动医疗等领域。     

基于可编程数据平面的PFC算法实现

当前高吞吐量、超低延迟的高性能无损数据中心网络成为研究的热点.传统TCP/IP协议是为广域网设计的,在高速网络条件下(特别是随着10 Gb/s的网络接口的普及)会存在I/O瓶颈问题;远程直接数据存取技术RDMA(remote direct memory access)是为了解决网络传输中终端主机的数据处理延迟、降低CP...     

无网络区域的无线传感器网络数据远程传输系统

为解决无网络覆盖环境下的无线传感器网络监测问题,设计并实现了一种无线传感器网络数据远程传输系统。该系统由部署在无网络覆盖区域的数据差转单元和部署在有网络覆盖区域的转接单元组成,以ARM控制器为核心,分别集成了2.4 GHz频段数传模块、UHF/VHF频段数传模块和公网接入模块。为提高其野外生存周期,采用风光互补发电系统供电,并引入休眠调度管理策略。野外测试表明:该系统能可靠、有效地实现数据远程传输。     

高能物理计算环境中存储系统的设计与优化

高能物理是典型的数据密集型计算,数据访问性能对整个系统至关重要并与应用的计算模式密切相关.从剖析高能物理的典型计算模式入手,总结出其数据访问的特点,提出针对操作系统I/O调度、分布式文件系统缓存等多个因素的优化措施,优化后数据访问性能和CPU利用率明显提高.大规模存储系统对于元数据管理、数据可靠性、扩容等可管理性等功能也有较高要求,结合现有Lustre并行文件系统的不足,提出了Gluster的高能物理存储系统设计,在进行数据管理以及扩容等方面的优化后,系统已经正式投入使用,数据访问性能能够满足高能物理计算的需求,同时具有更好的可扩展性和可靠性.     

一种基于卫星信道GPS气象监测系统设计与实现

为了实现气象数据远程采集，提出了基于卫星信道数据传输的GPS气象数据监测系统的设计与实现方法，给出了软、硬件电路的具体实现；利用数据复用综合组帧结构，制定了应急、实时、高效数据复用传输方法；为了在汽球浮标气象站与气象数据采集控制中心之间进行可靠、高效、便捷的数据交换，设计了汽球浮标气象站与气象数据采集控制中心之间数据传输通信协议；该方法已应用于将边远地区气象情报数据传输至控制中心，满足气象数据采集、监测系统实际应用需求。     

云计算与高能物理实验分布式计算的结合应用

高能物理实验具有大数据量和高计算量的特点,需要分布式计算系统对多个合作单位的计算和存储资源进行整合。中国科学院高能物理研究所已经创建了分布式计算环境,并实现对多个高能物理实验的稳定支持。近年来由于云计算技术不断发展成熟,其扩展性和易定制的特性非常适合应用于高能物理实验计算,是一种新的分布式计算资源类型。我们对云计算与分布式计算的结合应用进行了研究,成功将云计算整合到中国科学院高能物理研究所的分布式计算系统中,实现云站点的稳定运行,并进入生产状态提供给物理用户使用。     

煤炭产量远程监测系统主站数据定时传输软件的设计

给出了煤炭产量远程监测系统的整体架构及主站的业务流程;针对现有煤炭产量远程监测系统中主站无法精确定时向监控中心传输数据的问题,结合《煤炭产量远程监测系统使用与管理规范》的要求,采用Visual C++设计了一种主站数据定时传输软件。该软件采用Windows多线程技术和主动请求传输方式,实现了主站每隔1h向监控中心发送一次数据的功能。现场运行结果表明,采用主站数据定时传输软件后,煤炭产量远程监测系统主站向监控中心传输数据的稳定性、准确性、及时性有了明显提高,与理论要求的误差仅为毫秒级别。     

高能物理环境中混合存储系统的设计与优化

高能物理是典型的数据密集型计算环境,数据处理包括模拟计算、重建计算以及物理分析。其中大文件计算占据较大比重,并且高能物理文件访问模式以跳读为主,因此大文件的高速访问成为整个系统性能的重要影响因素。首先剖析传统高能物理计算环境的典型架构及其文件访问模式的特点,介绍混合存储模式在高能物理计算环境中的优势,总结其数据访问方式的特点,对其各种读写方式进行数据测试;然后提出针对该环境的混合存储系统的部署设计和优化,使该环境下的数据读写性能得到明显提高;同时将成本因素考虑到系统设计中,实现了一个低成本高性能的存储系统。测试表明,混合存储系统在高能物理等大数据存储系统中具有高效的I/O性能。文中全面分析了影响其性能的各种因素,实现了最优化配置的低成本高性能混合存储系统,并对该系统的未来发展趋势进行了分析和展望。