基于RTLinux/Linux的容错计算机联锁控制系统设计与实现

计算机联锁控制系统作为车站关键基础信号设备，不仅要具有高度的安全性、可靠性、实时性、可维护性、可用性，强大、快速的处理能力以及良好的可扩展性，还应具有良好的性能价格比。基于RTLinux／Linux的容错计算机联锁系统采用软硬件多级混合容错技术，确保系统可靠性和安全性的实现；利用RTLinux的实时多任务处理能力，提供系统在分布式环境下实时通信能力；利用源代码公开的特点，保证系统具有良好的可扩展性及良好的性能价格比。     

容错型计算机联锁系统的软件设计研究

紧密围绕计算机联锁系统软件容错进行讨论,给出了软件的容错设计,主要包括:关于联锁数据的容错和关于联锁程序的容错。针对实例,说明了容错型计算机联锁系统软件的详细设计过程。系统在实际运行中,安全性、可靠性、容错性及实时性明显提高。     

基于RTLinux/Linux的双机热备计算机联锁控制系统研究与实现

介绍了基于RTLinux的容错计算机联锁控制系统的软硬件体系结构,分析了其构成和特性,讨论了系统实现的关键技术.     

铁路信号计算机联锁控制系统容错技术研究

容错技术是保证安全性和可靠性的关键手段之一。本文介绍了铁路信号系统中常用的容错技术及其原理，然后介绍了自行研制开发的基于RTLinux的容错计算机联锁控制系统，并且详细讨论了系统的容错技术实现方法。     

基于RTLinux的软件PLC的研究与开发

文章在工控机平台上,研制开发了基于RTLinux实时操作系统的软件PLC,既可以作为一个独立模块和不同的CNC系统协同工作,也可以嵌入到THHP-II型数控系统内部运行在同一台计算机上,其实时性和可靠性已经在国产THM5660和TH5456立式加工中心上得到了验证。     

车站电气集中计算机联锁控制系统研究与开发

为适应高速铁路、快速客运专线、铁路信号一体化的发展,计算机连锁控制系统作为车站关键基础信号设备,不仅要具有高度的安全性、可靠性、实时性、可维护性、可用性等基本特性,还应有强大、快速的处理能力,丰富、方便、安全的接口设备以及良好的可扩展性。本文介绍了满足这些要求的基于RTLinux/Linux的容错计算机连锁系统的软硬件体系结构,分析了其构成和特性,讨论了Linux操作系统实时性问题。     

基于RTLinux的实时测控系统

为了提高和解决工业实时测控系统中的实时性与多任务调度问题,提出了将RTLinux引入了工业测控领域的实现方法;从分析研究RTLinux的实现原理和特征出发,详细介绍了一套工业控制计‘算机测控系统的硬件结构,着重论述了RTLinux应用于工业实时测控系统领域的软件开发过程,成功地实现了一个基于RTLinux的多任务实时测控系统,最后应用速率单调调度算法及其可调度性判定定理,对测控系统实时性和可调度性进行丁分析与测试,测试结果满足测控系统的实时性要求。     

RTLinux环境下的导弹测试系统1553B总线通信软件设计

从1553B总线的实时性要求出发,提出了以实时操作系统RTLinux为平台,开发一种新型的导弹测试系统的1553B总线通信软件设计方案,并详细分析了系统的实时性、稳定性,以及实时任务的中断处理和异步通信的实现方法.通过系统测试说明:RTLinux环境下的1553总线通信软件设计方法完全满足导弹测试系统的实时性要求.     

计算机联锁系统安全可靠性设计分析

随着科学技术的进步与发展,对计算机联锁系统的安全可靠性也提出了更多要求。尤其对铁路的安全运输,计算机联锁设备是保证其安全的关键信号设备,所以本文将从计算机联锁系统的基本概念、计算机联锁系统软件部分的安全可靠性以及硬件部分的安全可靠性设计进行探析。     

机器人控制器核心设备的实时性研究

机器人控制器核心系统的实时性提高与改进是一个关键问题,结合机器人控制器的特点对操作系统平台的实时性进行分析,着重比较了Linux操作系统和改进的RTLinux实时操作系统在实时性上的区别,对机器人控制器任务采用多线程机制进行实时域和非实时域的重新划分,并提出一套实时性改造方案,完成机器人控制器的任务,最后给出了一个在RTLinux操作系统下实现硬件设备实时驱动程序的一个例子。     

面向可重构控制器实时中间件的设计与实现

可重构控制器的出现要求系统软件模块不但要满足性能和精度要求,还应具有模块化、可集成、可重用等特性.如果将实时中间件引入到控制器的设计中,由中间件管理模块间的交互,可实现控制器的可重构.建立基于RTLinux和实时CORBA的实时中间件平台,需要将CORBA引入RTLinux实时内核空间.该文给出了RTLinux实时内核中的实时CORBA和minimum CORBA实现RTCK的设计,并基于RTLinux MBuff共享内存驱动和实时FIFO设计和实现了GIOP通信协议,最后给出了RTCK与TAO的延迟抖动测试结果并做了相关的分析.     

一种基于RTLinux实时操作系统的自适应预测控制的实现方法

为解决自适应预测控制的实时性，提出了一种基于RTLinux实时操作系统的任务分解的实现方法，并通过实验，验证了该方法的可行性。     

基于VxWorks的高可靠性网络通信研究

基于Windows的以太网的商业应用环境,不适合高科技领域网络通信对强实时性和高可靠性的需求.针对上述问题,研究了在嵌入式实时操作系统VxWorks的支持下,如何设计一个双网冗余备份的高可靠性网络.论述了这种网络的拓扑结构,通信协议,报文格式及其相关软件接口.实践结果表明,该网络完全满足特殊应用对象的强实时、高可靠性要求,     

基于MPI的电网仿真实时并行计算平台

在电力系统动态电磁暂态仿真的并行计算中,存在超实时和硬实时的问题。为此,提出一种基于MPI的实时并行计算平台。引入硬实时操作系统RTLinux,采用实时内核和PSDD编程模式对仿真并行计算程序、MPICH并行环境和GM软件等进行重构,以获得硬实时特性。测试结果证明,该平台的平均时间性能提高约10%,时间的最大抖动幅度降低50%~80%,并减少了时间的抖动频率。     

基于uC/OS-Ⅱ操作系统的无人机飞控系统软件设计

针对以往飞控系统软件中代码多,可靠性、实时性差,不具通用性等缺点,采用uC/OS-Ⅱ操作系统设计无人机飞控软件,利用操作系统来进行软件中各任务的实时调度和通信。通过地面测试和空中试验表明:该软件系统具有可靠性高、实时性强等优点,满足飞控系统软件设计要求。     

MCU平台的嵌入式系统软件设计研究

嵌入式系统的运行需要可靠性和实时性的保证,因此良好的可靠性和实时性是嵌入式系统软件设计的重要标准。同时为了使软件系统的鲁棒性更强,嵌入式系统的设计需要一个非常好的软件架构。这里介绍了一种基于MCU平台的嵌入式系统软件架构方法。在这个方法中,事件驱动机制的引入满足了对软件架构的要求,主程序中不仅采用了优先调度机制,同时也加入了软件抗干扰措施,这些都使系统的实时性和可靠性得到了明显的提高。设计实验比较由该方法得到的软件架构与原始软件架构的实时性,得出由该方法优化后的软件架构确实具有更好的性能。     

基于嵌入式Linux的硬件防火墙系统设计

文中在对各种防火墙的综合比较的基础上,讨论了嵌入式Linux的优缺点,提出了一个基于嵌入式Linux实现硬件防火墙的方案．最后给出了实现该方案的各个步骤。并针对嵌入式系统的实时性要求和防火墙的性能要求,介绍了RTLinux(一种硬实时Linux API)和RTnet的原理,给出了基于RTLinux和RTnet的防火墙整体框架。采用本框架的嵌入式硬件防火墙在性能上优于纯软件防火墙,而在价格上低于纯硬件防火墙。     

基于RTLinux的飞控系统进程间通信方案

利用RTLinux系统RTFIFO的实时性和共享内存,设计并实现基于RTLinux的飞控系统的进程间通信方案。采用多种通信机制 相结合的方法,解决飞控系统内部复杂的进程间通信问题。实验结果表明,该方案能够满足系统对实时性能的要求,保证通信效率的稳定可靠。