工业无线传感器网络节点通信中的瞬时故障恢复

无线传感器网络在工业领域应用广泛,由于电磁干扰、电源突然中断、软件突发错误等瞬时故障导致系统失效,影响系统安全,其控制和恢复在涉及安全的领域越发得到重视。考虑到瞬时故障在网络的多个层次可能都有发生,提出了一种三层故障处理机制,在芯片级采用硬件逻辑调整、在节点级采用重传和跳频、在系统级采用冗余路由等措施进行故障控制和恢复。实验结果表明,采用三层故障处理机制后,网络的丢包率和端对端的时延有效降低,节点通信的可靠性和安全性得到有效的提高。     

自主研发网络变频器的网络控制应用研究

本文介绍了基于工业以太网通信变频器的设计思想,在分析网络变频器的通信机制的基础上,建立了一种基于数据通信优先级分类的工业以太网通信控制策略.系统利用上位机PID算法,根据网络传递的水位信号计算变频器输出频率,从而控制双容水箱水位.实验结果表明,通过这种工业以太网通信可有效地控制变频器进行双容水箱水位控制.     

无线隧道施工监控系统瞬时故障恢复控制

隧道施工中采用无线监控技术具有减少网络布线、增加系统灵活性的优点,但是现场施工环境的复杂多变性及传感器节点软硬件不稳定性会导致监控系统瞬时故障而引发安全事故。针对瞬时故障,从保障系统功能出发,建立瞬时故障层次模型,提出了一种多层次故障恢复控制策略,对现场数据监测层、数据传输层、安全防护层、应急响应层四层瞬时故障进行处理。模拟实验表明,该恢复控制策略能提高监控系统对灾害的检测准确率和应急响应动作的执行有效率,有利于保障隧道施工人员安全。     

DSP测试系统设计和以太网接口通信的实现

针对控制系统现场调试的不便,提出采用以太网的方式实现控制系统的远程调试.该方法根据以太网高带宽、远距离的特点,采用以太网控制芯片和软硬件相结合的方式,实现了DSP控制系统的以太网数据传输.详细介绍了以太网控制芯片RTLS019AS的主要性能特点、DSP以太网通信的硬件电路图和软件流程.通过该以太网控制芯片RTLS019AS和经过剪裁的TCP/IP协议,成功实现了DSP TMS320VC5402芯片与PC机的以太网通信.     

基于TCP/IP协议的网络监控开关开发

设计开发了一种基于以太网通信的网络监控开关.该设计应用W5500芯片实现与远程控制器的以太网通信功能,使用MAX1692芯片完成监控开关的供电与执行机构驱动控制功能,选用霍尔电流与电压传感器对被控制电器进行状态监测,并将数据通过以太网上传到控制器.整个系统具有可靠性高、抗干扰性强、操作方便及组网灵活的特点.     

基于ARM的嵌入式以太网设计

设计了一个嵌入式以太网通信系统,采用飞思卡尔公司的微控制器MK60DN512VLL10和物理收发器KSZ8041NL。从硬件和软件两方面展开介绍:硬件部分主要是各个芯片的连接;软件部分介绍了MAC接受流程,以太帧的发送和接收等,最终实现了与计算机的数据传输。     

基于C8051F020单片机的以太网通信

介绍了C8051F020和以太网控制芯片RTL8019AS的技术特点.设计了以单片机C8051F020和以太网控制芯片RTL8019AS连接的嵌入式系统以及系统软件;实现了8位单片机以太网通信设计方案.     

基于ARM的RS-485转网口数据中继设计

为了满足某些工农业场合需要将在本地的基于RS-485通信协议的数据上传至互联网的需求.设计了一个基于ARM的RS485通信接口与以太网通信接口相互转换的数据中继系统.系统采用STM32F429作为主控芯片,MAX485作为RS-485接口芯片,W5500作为以太网接口芯片,实现了通信接口的转化、多节点数据处理以及无网络...     

基于STM32F407的以太网通信模块设计

物联网的大规模形成和高速发展,使得基于以太网通信的嵌入式系统开发成为物联网应用的一个实际课题。本论文设计了一种以STM32F407作为主处理器的以太网通信模块;利用32位闪存微控制器STM32F407与以太网模块CH395实现串口通信;采用CH395控制芯片内置的TCP/IP协议栈与上位机LabVIEW客户端建立数据通信,并实时发送测试数据进行实验研究。实测结果表明：基于STM32F407的以太网通信嵌入式系统工作稳定,数据传输可靠,能够满足系统设计需求。     

基于工业以太网的模拟量数据采集模块设计

工业以太网是新兴的网络控制技术 ,具有以太网通信能力的智能控制模块是构成工业以太网控制系统的基础。介绍了具有以太网通信能力的模拟量采集智能控制模块的开发及其DynamicC驱动程序的框架。此控制模块的研制成功对于开发工业以太网数据采集系统和控制系统具有重要意义。     

基于TOF测距的无线定位系统瞬时故障分析及处理

无线定位系统在实际应用中常因环境中的电磁干扰及无线传感器网络节点自身软硬件工作状态突变等因素的影响,出现定位不准确或定位数据遗漏等瞬时故障。针对瞬时故障导致的基于TOF测距的无线定位系统定位失效,分别从TOF测距和通信两方面提出故障解决方案。实验结果表明,该方案可以有效地控制瞬时故障导致的系统定位失效,提高了无线定位系统定位有效率和精确度。     

矿用起重机能耗感知系统Sink节点设计

针对采用有线传输方式难以实时监测起重机能耗的问题,提出了一种基于无线传感器网络的矿用起重机能耗感知系统Sink节点软硬件设计方案。该节点采用CC2530无线射频芯片实现起重机工作参数的采集和无线收发,采用ENC28J60以太网控制器将接收到的采样数据转换成以太网数据包,上传给后台监控中心;在分析uIP协议栈的数据通信流程与特点的基础上,详细阐述了uIP协议栈在CC2530芯片上的移植,以及Sink节点功能函数的编写。测试结果验证了该设计方案能够准确地实现TCP数据包的传输,满足矿用起重机能耗感知系统数据传输需求。     

单片机以太网通信实现软硬件操作同步

阐述了软硬件操作同步的基本概念和应用背景,分析了两款用于实现单片机以太网通信的网卡芯片,论证了软硬件操作同步通信协议的选择,以ENC28J60网卡芯片为例,设计了基于单片机以太网通信的软硬件操作同步方案,并给出了实现该方案的关键程序代码。     

ARM & Linux架构下智能门禁控制器以太网接口开发

论述了在Linux操作系统下开发基于ARM7TDMI内核S3C44B0X微处理器的智能门禁控制器以太网通信接口技术。设计了以以太网控制器芯片RTL8019AS为核心的接口硬件电路，说明了嵌入式系统应用软件开发、编译流程，开发了运行于uCLinux操作系统的服务器端程序和运行于Windows操作系统的客户端程序，实现了基于TCP/IP协议的双向通信。测试表明，系统通信正常，可以通过以太网进行远程数据传输。     

网络化控制系统瞬时故障恢复和安全控制研究综述

鉴于瞬时故障是导致控制系统事故的主要故障形式,瞬时故障恢复是保证系统安全的重要手段,首先,介绍了当前通过主动冗余和基于系统模型分析进行瞬时故障恢复的方法;然后,综述这些技术在网络化控制系统的通信网络、网络节点、系统层面瞬时故障恢复和安全控制中的应用研究;最后,对网络化控制系统瞬时故障恢复和安全控制方法的发展趋势进行了展望.     

基于Ethernet的嵌入式测控系统的设计

在分析工业控制网络发展趋势、嵌入式以太网接入Internet网络数据传输需要的协议的基础上,针对现场总线通信方式的不足,设计了一个基于Ethernet的嵌入式测控系统。文章阐述了系统的设计方案,在硬件电路设计上,重点介绍了测控系统数据采集节点设计和以太网通信接口电路的设计;在软件系统设计上,提出测控终端软件设计方案,并实现了基于TCP／IP协议栈的网络通信设计。实际使用表明,该系统运行灵活、可靠、稳定,可直接使用企业内部的Intranet信息网,也可直接接人现行的公共Internet网络。     

LPC1227的远距离ZigBee无线网关设计

介绍了一种基于GPRS和远距离ZigBee无线通信技术的网关节点的软硬件设计方法与实现方案。网关采用基于Cortex—M0内核的LPC1227微控制器,结合GSM模块、ZigBee芯片和2．4GHz无线功率放大芯片,实现了GPRS网络、以太网和无线传感网络的互联。为测试网关功能,搭建了针对路灯节能、监控应用的上位机测试...     

基于ESCN的故障诊断技术在电力机车中的研究和应用

电力机车结构复杂，并且具有故障识别空间跨度大、难度高等特点，采用基于专家系统和通信网络(ESCN)的故障诊断技术对机车进行故障诊断非常合适。文章主要介绍了机车通信网络的节点、拓扑结构和网络协议，并讨论了诊断系统的知识库设计、推理机制以及系统结构等方面的内容。基于ESCN的机车故障诊断系统设计新颖、功能丰富，实际运行情况表明完全满足对机车故障诊断的要求。     

Using heavy-ion radiation to validate fault-handling mechanisms

Fault injection is an effective method for studying the effects of faults in computer systems and for validating fault-handling mechanisms. The approach presented involves injecting transient faults into integrated circuits by using heavy-ion radiation from a Californium-252 source. The proliferation of safety-critical and fault-tolerant systems using VLSI technology makes such attempts to inject faults at internal locations in VLSI circuits increasingly important