基于PTP报文的智能变电站IEEE1588交换机测试技术研究

针对智能变电站的交换机中本地时钟波动导致的时间同步系统可靠性差的问题,提出基于IEEE1588精确时钟协议（PTP）同步报文的交换机测试方法,并研发了手持式IEEE1588交换机测试仪。首先,通过协议报文获取报文时间戳、交换机驻留时间和路径延时时间;然后,计算测试仪与交换机的主从时间偏差值,得到被测交换机的同步误差;最后,通过现场测试证明所研发测试仪对交换机授时的测量和监控精度达到ns级,可满足实际应用需求。     

HSWOA: An ensemble of hunger games search and whale optimization algorithm for global optimization

The search for food stimulated by hunger is a common phenomenon in the animal world. Mimicking the concept, recently, an optimization algorithm Hunger Games Search (HGS) has been proposed for global optimization. On the other side, the Whale Optimization Algorithm (WOA) is a commonly utilized nature-inspired algorithm portrayed by a straightforward construction with easy parameters imitating the hunting behavior of humpback whales. However, due to minimum exploration of the search space, WOA has a high chance of trapping into local solutions, and more exploitation leads it towards premature convergence. The concept of hunger from HGS is merged with the food searching techniques of the whale to lessen the inherent drawbacks of WOA. Two weights of HGS are adaptively designed for every whale using the respective hunger level for balancing search strategies. Performance verification of the proposed hunger search-based whale optimization algorithm (HSWOA) is done by comparing it with 10 state-of-the-art algorithms, including three very recently developed algorithms on 30 classical benchmark functions. Comparison with some basic algorithms, recently modified algorithms, and WOA variants is performed using IEEE CEC 2019 function set. Statistical performance of the proposed algorithm is verified with Friedman's test, boxplot analysis, and Nemenyi multiple comparison test. The operating speed of the algorithm is determined and tested with complexity analysis and convergence analysis. Finally, seven real-world engineering problems are solved and compared with a list of metaheuristic algorithms. Numerical and statistical performance comparison with state-of-the-art algorithms confirms the efficacy of the newly designed algorithm.     

基于IEEE1588协议时钟同步精度影响因素的研究

随着分布式测试技术的快速发展,对地理位置分散的测试设备协同完成测试任务的需求也越来越大,而设备之间的时钟同步精度成为制约测试效果的关键因素;为了对时钟同步精度的影响因素进行研究,提出了基于IEEE1588协议的网络时钟同步实现方案;首先对IEEE1588基本原理进行分析,然后提出了IEEE1588协议的实现方案,最后搭建实验平台对影响同步精度的因素进行研究;研究结果表明,同步间隔和网络拓扑结构影响时钟同步精度的两个主要因素。     

基于SOPC的高速边界扫描主控器设计

依据IEEE1149.1标准,采用SOPC技术设计了一款高速的边界扫描主控器;用户可对该主控器进行配置,输出测试所需的控制信号,输出的测试时钟TCK频率可达50MHz,大大提高了边界扫描测试效率;同时,开发的具有自主知识产权的边界扫描主控器IP核为SOPC系统可测性设计提供了一个很有实际价值的组件,无需专用边界扫描测试设备即可实现对系统的边界扫描测试功能;经时序仿真波形和数字示波器观测结果验证,该边界扫描主控器所产生的测试信号符合测试要求,设计正确合理。     

智能传感器接口标准IEEE1451的最新研究与应用

综述了智能传感器网络接口标准IEEE1451的最新研究和应用,特别对其理论研究、与其他标准的结合与发展及在航天领域及工业过程中的应用进行了重点阐述;国际上已经将射频标签(RFID)系统变送器通信协议纳入标准族作为IEEE1451.7,基于无线TIMs和无线NCAPs分别构建了两种无线传感器网络的方法,并研究了其与OMG(Object Management Group)标准和UPnP(Univer-sal Plug and Play)结合;该标准在航天、军事、工业控制和机器人控制等领域也有新的应用。     

基于网络化测试系统时间同步协议确定

根据不同任务的需求,测试系统已经更多的开始关注系统之间的数据共享。IEEE提出了一种把与同步相关的时间信息封装在数据报文中的技术,使组网连接简化,从而有效地解决了测试系统实时性问题。讨论了IEEEl588精密时间同步协议的工作原理和它与传统测试系统同步方式的不同,以及在测试系统网络化的前提下,采用这一同步协议解决网络化测试系统时间不确定性的问题。     

用于无线网络中违规行为检测的退避算法

无线媒体访问控制协议通常使用分布式竞争机制来共享无线信道。通过对IEEE 802.11协议的分布式协调功能机制进行修改,提出一种改进的退避算法,可实现对网络中的违规行为节点的有效检测,并通过惩罚机制加以纠正。仿真结果表明,该方法能够更有效地检测出无线网络中的违规行为,提高整个网络的吞吐量。     

用于无线网络中违规行为检测的退避算法

无线媒体访问控制协议通常使用分布式竞争机制来共享无线信道。通过对IEEE802．11协议的分布式协调功能机制进行修改,提出一种改进的退避算法,可实现对网络中的违规行为节点的有效检测,并通过惩罚机制加以纠正。仿真结果表明,该方法能够更有效地检测出无线网络中的违规行为,提高整个网络的吞吐量。     

IEEE 802.16网状网络中基于队列的带宽分配

IEEE 802.16网状网络中分布式调度的建立时间对时延敏感类业务影响较大。针对该问题,使用基于令牌分发的循环轮转服务机制向邻居节点请求或授予带宽,预测调度控制消息发送间隔内到达的数据包量,据此完成三次握手过程,保证业务流公平带宽分配并减小数据包因为三次握手过程造成的队列缓冲时延。NS2仿真实验验证了该算法的有效性。     

IEEE 1588精密时钟同步协议2.0版本浅析

在分布式测控系统中,各分布式设备、独立的智能传感器、作动器与系统之间的时钟同步是系统测控数据有效性的关键。IEEE 1588精密时钟同步协议有效地解决了分布式测控系统时间同步问题,也是新测试系统总线标准LXI的核心技术之一。首先介绍了IEEE 1588时钟同步的基本原理,之后主要针对最新发布的IEEE 1588 2.0版本所采用的新技术、新方法进行了分析,为进一步研究打下基础。