起重机械远程监控APP实时监测模块设计

为了使远程起重机械设备状态监测功能更具便携性,设计并实现了一种面向Android移动终端的实时数据监测模块。对异步输入/输出技术进行了研究,设计出客户端与服务器的通信方案。为了减少资源消耗和提高并发处理能力,服务器使用Netty框架作为高性能通信基础、利用线程池与任务分发机制实现了业务处理逻辑、通过Mybatis框架实现数据库的访问,并使用Spring容器实现程序中各种对象依赖关系与生命周期管理。测试结果表明,该模块能在移动客户端上实时显示监测数据和设备运行状态,且服务器具有较高的并发连接能力。模块有较高的可重用性,并能有效地扩展现有监控系统的功能。     

工业用指针式仪表智能识别系统的设计与开发

系统设计使用PHP、 Python进行开发,采用B/S架构,应用ThinkPHP、 Flask、 Vue框架开发Web服务器,使用MySQL和Redis作为数据库存储数据。系统通过Web服务器与算法服务器配合,利用视频流对仪表进行识别,产生告警信息,可定时读数,并通过平台进行展示,以此替代了目前繁重且高成本的人工抄表,实现了智能化工作与管理。     

基于Java Applet的电子白板的设计与实现

电子白板是一种功能强大的实时协作系统的实际应用.文章以计算机支持协同工作原理理论指导,介绍一种无须安装任何程序,只需以Web形式访问就可以进行交互的、使用Java Applet技术实现的服务器转发、多用户电子白板系统.文章讨论了系统的框架和设计结构,并给出了具体实现中的一些关键技术,如比较被关注的迟到者问题,并详细阐述了其解决方案,并发控制策略等.     

基于分布式集群高可用管理信息系统设计

针对传统大型企业信息系统存在数据库读写压力大,抗击并发能力弱等问题,构建基于分布式集群高可用工业信息系统。通过Ngnix轮询策略访问功能模块服务器集群的方式提升服务器并发能力;同时采用Redis主从备份、哨兵和分片机制搭建Redis缓存数据库集群,对热点数据进行缓存,缓解热点数据的读写压力。运用PostMan和Jemeter工具对系统测试,结果表明该系统采用Nginx和Reids构建分布式服务器集群在并发能力和数据读写速度方面都要优于传统信息系统。     

复制式协同设计系统的并发控制研究

给出了复制式协同设计系统的总体框架，分析了复制式系统高并发的特点，为了避免并发冲突，系统采用了合理子序列选取法进行快速冲突检测，设计了并发控制框架，并在此基础上实现了一个复制式协同设计原型系统。     

基于IOCP模型的地震勘探服务器系统设计

针对地震勘探中网络传输系统遇到的数据量大、传输速度慢、地震勘探服务器性能不足的问题,设计了基于IOCP传输模型的地震勘探服务器系统。通过对IOCP传输模型的深入分析,设计了多个地震采集道的并发高速传输的服务器软件系统。最后,利用实际的地震采集道进行传输性能测试,测试表明,采用IOCP传输模型的服务器系统可以在原有的硬件基础上大幅度提高网络传输速度,并且稳定性更高,能够满足地震勘探过程中对网络传输的要求。     

面向运动控制的信息物理融合系统设计与验证

与目前传统的工业控制系统相比,计算单元和物理单元交互融合的信息物理融合系统是工业革命的核心内容。但是,当大量物理设备被用于状态感知、功能执行、数据回传时,一方面导致了连接的高并发量,引起服务器线程数激增,系统压力过大,另一方面更是对基于PLC开发控制系统造成更大的挑战。在计算单元部分,利用基于Reactor模型与负载预测的响应机制构造了高性能服务器,并设计了相应的通信协议,再通过消息优先队列与时间周期管理机制构成的消息处理模块来提高系统的响应。对于物理单元,引入了多代理智能系统概念,结合PLCopen标准运动控制功能块和形式化验证,确保了物理设备运行的可靠性。实验表明,该方案实现了支持高并发、高响应的CPS信息层和支持快速开发、安全验证的CPS物理层,最终构成了一个较完善的CPS体系。     

船用多缸油泵试验台的串口服务器

为了解决船用多缸油泵试验台能同时使用4个称重模块的问题,设计了一种串口服务器.该串口服务器以STM32芯片做为主控芯片,左边连接PLC,右边连接4个称重模块,起到通信中介的作用;对整个设计的几个关键点进行了详细介绍,包括整体框架、硬件设计和软件通信报文设计等;该模块的硬件设计成本低,自定义的软件通信报文简单,最后对模块进行实物制作,并进行了测试.测试结果表明,所设计的串口服务器,能够同时返回4个称重模块测量的重量值,并能够稳定运行.     

基于虚拟机的B/S协同系统的设计

功能强大且可靠性高的协同系统环境是支持企业高效率、高质量完成复杂产品协同开发的必要条件。据此,本文对传统的B／S结构进行改进,将服务器扩展为服务器群,并在服务器群中构建一虚拟机,通过虚拟机中设定的三个进程(主进程、备份进程和成员进程)来实现机群的创建、各服务器状态的迁移以及服务器群资源的调度和管理。最后,从虚拟机对服务器资源的整合过程进行数学上的描述,并在服务器的动态性能和任务重要度两个方面考虑,设计了负载均衡型调度法,始终将任务分配给能提供相应服务功能且负载最轻的服务器,从而实现资源的优化调度。     

无人机配送系统中端边协同的并行任务调度算法

在无人机最后一公里配送场景中,现有的云计算架构存在高时延问题,无法满足人工智能应用的执行需求.边缘计算架构通过将计算资源下沉到边缘,以其低时延、高计算能力的特点,可以满足人工智能应用的需求.但是目前的研究大多局限于单个边缘服务器,缺少并行协同框架的设计.为了解决该问题,本文首先根据移动边缘计算环境和无人机最后一公里配送过程的特点,充分考虑边缘服务器的计算负载问题,设计了基于端边协同的多边缘服务器并行任务处理框架;然后在该框架上对最短响应时间优先的任务调度算法进行改进,设计了α-SSLF算法.该算法能够考虑在网络实时数据率不稳定的情况下,充分优化任务执行时间.结果表明,基于端边协同的多边缘服务器并行任务处理框架在处理时延上优于传统的串行任务处理框架.     

基于支付宝的自动售货机网上支付系统

针对自动售货机手机短信支付和IC卡支付存在的不足,提出了支付宝等第三方来实现自动售货机网上支付,不仅销售时间能够得以控制,而且也能得到大面积推广,实现跨地域使用。设计了基于通用分组无线业务（GPRS）的自动售货机中心服务器系统;自动售货机组通过Socket通信与该中心服务器进行实时交互,通过中心服务器这个桥梁来实现网上支付;详细介绍了整个系统总体框架,并着重介绍了GPRS、线程池、支付宝接口这3个关键技术。实践结果证明,利用支付宝实现自动售货机网上支付完全可行。     

基于Multi-Agent分层协作的数据采集系统

为解决数据采集系统协议解析并发度不高、多接口设计、软件灵活性不佳等问题,将Multi-Agent技术应用到数据采集系统的设计实现中。在对软件业务需求以及Multi-Agent通信协作技术进行研究的基础上,提出了基于Multi-Agent分层协作的软件框架;按照该模型设计并实现了数据采集系统。最后,在该系统上进行了运行试验。运行结果表明,该模型的设计原理与思想正确,提升了数据采集系统的业务处理能力和灵活性。     

基于分布式网络负载服务器设计研究

本文设计开发了一款以Windows系列操作系统为基本平台,在多个服务器构成的网络分布式环境下实现的即时通信系统。系统基于TCP/IP协议,多个客户端、负载服务器和多个数据服务器构成分布式网络。系统信息通信的枢纽,连接到所有的客户端和服务器,对通信内容进行接收和定向转发,同时也监控各个服务器的负载状态,均衡系统性能。主要采用.net平台下的Socket网络套接字、多线程异步回调技术。     

高并发的设备接入平台设计

本文基于工业设备通信的高并发连接和通信响应实时性的角度,从以下方面对系统进行了系统架构设计：第一,对平台按照功能职责划分各个组件服务,提供HTTP和GRPC的两种访问方式;第二,采用Protocol Buffers数据格式统一平台中各个组件的接口数据交互;第三,采用消息中间件对各个组件进行解耦,实现组件之间的数据交互;第四,设备接入组件引入Libuv框架处理高并发I/O处理,同时结合线程池进行负载均衡优化。     

基于MongoDB继电保护大数据管理系统设计

针对继电保护相关数据呈现的海量数据和非结构化等特性,传统的关系型数据库难以满足其对应的高并发性、高可用性和高扩展性,提出了基于MongoDB数据库的继电保护大数据的管理理念和方法,重点阐述继电保护大数据管理框架、数据模型构架和非关系型数据库(NoSQL)管理方式。通过将MongoDB服务器部署于系统、使用Java语言开发客户端,得出一套适用于继电保护大数据增加、删除、修改和查询的管理系统,实践应用验证了新型NoSQL数据库管理继电保护大数据的可行性,对基于继电保护大数据的存储、分析和决策具有指导意义。     

大型H型钢高焦加压站系统的优化改造

大型H型钢高焦加压站系统主要是完成焦炉煤气和高炉煤气加压后外供给用户。该自控系统采用施耐德的QUANTUM系列PLC。高、焦炉煤气加压站共使用一台QUANTUM PLC控制,通过远程I/O方式连接两个机架,用Ethernet实现PLC与服务器之间的连接以及服务器与监控机之间的连接,服务器同时兼做监控机,完成全过程的顺序控制和回路控制,实现了生产工艺设备的自动启停及电气联锁保护、工艺生产过程的数据采集、数据处理等。     

远程数字电路与系统实验平台的设计与实现

为了实现数字电路与系统等课程的远程实验教学,根据数字电路与系统的课程特点,设计了一种基于网络的实验教学平台.该系统采用双C/S结构,由数字电路与系统实验装置、实验客户端软件、服务器管理软件等3部分组成,对平台的整体框架、控制功能和方案设计给予了说明,阐述了系统客户端、服务器和实验硬件平台的设计要点和实现方法.用户通过客...     

基于PMAC的动车轮对测量机控制系统设计

针对轨道交通行业轮对尺寸检测手段落后、精度不高的问题,提出了一种使用Turbo PMAC2+IPC集成的轮对测量系统,该系统利用激光位移传感器对轮对的多个参数实现高精密测量。主要介绍了轮对测量机的硬件机械结构,使用MFC作为上位机软件开发平台。通过对PID参数调试,对运动轴的阶跃响应曲线和速度曲线进行了效果分析。通过实验测试证明,论证轮对测量机的数据准确性和实用性,满足了动车轮对装配尺寸测量要求。     

基于红外摄像机的嵌入式网络视频服务器

研究一种可以应用在低照度下进行日夜监控的网络视频服务器,该服务器基于红外摄像机和MPEG-4编码,采用ARM1156T2-S芯片作为嵌入式CPU芯片。系统从硬件设计和软件编程两个方面介绍了系统的视频采集、压缩、存储及传输。实验证明,该系统性能稳定、使用灵活,在视频监控的各个领域中将会有广泛的应用前景。     

基于OPC协议的集中自动化控制系统

传统工业控制系统存在缺乏统一的接口标准、数据处理能力不高、系统维护比较困难等问题。基于现状,提出了一种解决方案,利用OPC技术,结合计算机可编程集中自动化控制器及高配置服务器管理系统,开发一套智能化、工业化、实时性强、操作简捷的系统,并成功实现了集中控制服务化。介绍了基于目前先进的OPC协议和.NET框架,在集中监控系统中实现对多种集成设备的信息采集、实时管理设备运行、认证加密数据,可广泛应用于工业自动化控制的各个领域。