當(dāng)今隨著互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展,人們對(duì)通信服務(wù)質(zhì)量的要求在不斷地提高,這恰恰與越來(lái)越多的終端設(shè)備聯(lián)入到互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際情況是相違背的。而信息物理融合系統(tǒng)CPS（Cyber Phys i cal System）這一理論思想的出現(xiàn),更加大了提高通信實(shí)時(shí)性、合理性以及公平性方面的要求。在現(xiàn)階段中,實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集到網(wǎng)絡(luò)的通信控制主要由現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)部分、控制器與以太網(wǎng)控制器的連接部分和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)部分等幾個(gè)主要問(wèn)題組成。而現(xiàn)有的遠(yuǎn)程系統(tǒng),尤其是涉及到現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制的系統(tǒng)中,大部分的控制過(guò)程都是通過(guò)由現(xiàn)場(chǎng)總線的統(tǒng)一連接之后,然后再接入到局部的大型計(jì)算機(jī)控制中心來(lái)進(jìn)行局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制的。而在CPS中,要求被接入到互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的所有設(shè)備都能夠進(jìn)行自身的功能控制或是輔助其它設(shè)備的控制,因此這樣的系統(tǒng)全部都應(yīng)用大型計(jì)算機(jī)來(lái)控制是不經(jīng)濟(jì)不現(xiàn)實(shí)的,所以利用現(xiàn)有簡(jiǎn)單的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成相應(yīng)的控制,是目前一個(gè)實(shí)現(xiàn)CPS網(wǎng)絡(luò)基本節(jié)點(diǎn)的較為實(shí)際的方式。當(dāng)然要想利用單片機(jī)系統(tǒng)完成完成采集信息、通信傳輸再到完全的自控或者是輔助其他設(shè)備的控制還有很多問(wèn)題需要解決,其中在提高通信服務(wù)質(zhì)量的問(wèn)題主要有以下兩方面。傳統(tǒng)的提高單片機(jī)... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 問(wèn)題的提出與發(fā)展
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 應(yīng)用前景
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 實(shí)現(xiàn)CPS網(wǎng)絡(luò)通信的相關(guān)研究
    2.1 基本概念
    2.2 嵌入式WEB服務(wù)器
        2.2.1 嵌入式WEB服務(wù)器的概述
        2.2.2 實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器的幾種方案
    2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
        2.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的概述
        2.3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的特點(diǎn)
        2.3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線的類型
    2.4 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
        2.4.1 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的基本概念
        2.4.2 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的層次劃分
        2.4.3 網(wǎng)絡(luò)接口層
        2.4.4 網(wǎng)絡(luò)層
        2.4.5 傳輸層
        2.4.6 應(yīng)用層
    2.5 遠(yuǎn)程控制技術(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 CPS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件芯片的簡(jiǎn)介
        3.1.1 主控制器ATmega128單片機(jī)的主要性能
        3.1.2 從控制器AT89S52單片機(jī)的主要性能
        3.1.3 以太網(wǎng)控制器RTL8019AS的主要性能
        3.1.4 其它硬件芯片的主要性能
    3.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件電路的設(shè)計(jì)
        3.2.1 總體設(shè)計(jì)架構(gòu)
        3.2.2 RS-485總線的硬件設(shè)計(jì)
        3.2.3 1-Wire總線(單總線)的硬件設(shè)計(jì)
        3.2.4 主從控制器的連接設(shè)計(jì)
        3.2.5 主控制器與以太網(wǎng)控制器的電路設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 CPS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線部分的軟件實(shí)現(xiàn)
    4.2 傳統(tǒng)控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接模式
    4.3 CPS通信模式的基本構(gòu)架
    4.4 CPS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)的各層協(xié)議
        4.4.1 ARP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程
        4.4.2 IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程
        4.4.3 ICMP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程
        4.4.4 TCP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程
        4.4.5 HTTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程
    4.5 本章小結(jié)
第五章 CPS網(wǎng)絡(luò)通信中的擁塞控制方法
    5.1 擁塞控制的一般原理
    5.2 一些常見的擁塞控制算法
        5.2.1 漏桶算法
        5.2.2 令牌桶算法
        5.2.3 尾部丟棄算法TD-FIFO
        5.2.4 隨機(jī)提前檢測(cè)算法RED
        5.2.5 基于輪詢策略的加權(quán)公平隊(duì)列算法WFQ
    5.3 遺傳算法的基本理論
        5.3.1 遺傳算法的基本描述
        5.3.2 遺傳算法的數(shù)學(xué)模型
        5.3.3 遺傳算法的基本流程
    5.4 基于隊(duì)列策略和遺傳算法的分類調(diào)控?fù)砣刂品椒?br>        5.4.1 算法的基本思想
        5.4.2 各分類隊(duì)列緩存區(qū)中的算法
        5.4.3 全局緩存區(qū)中的算法
    5.5 系統(tǒng)仿真
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PCM-3386單片機(jī)的嵌入式WEB服務(wù)器[J]. 郝夢(mèng)巖.  長(zhǎng)治學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(02)
[2]基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器設(shè)計(jì)[J]. 韓偉,王國(guó)強(qiáng).  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2009(06)
[3]遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)Web系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)[J]. 何超,俞立,張丹.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[4]基于差別延時(shí)解決RS-485總線沖突的一種方法[J]. 胡興剛.  測(cè)控技術(shù). 2008(02)
[5]基于Linux的嵌入式安全Web Server的實(shí)現(xiàn)[J]. 楊豐萍,邢劍,馬書研.  華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[6]一種改進(jìn)的TCP擁塞控制算法[J]. 楊曉萍,史帥,陳虹.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2006(03)
[7]基于單片機(jī)的嵌入式WEB服務(wù)器的研究[J]. 郝秉華,劉建輝.  微計(jì)算機(jī)信息. 2005(16)
[8]嵌入式TCP/IP協(xié)議的分析與研究[J]. 李素俠,段友祥.  微計(jì)算機(jī)信息. 2005(10)
[9]基于隊(duì)列的模糊擁塞控制算法[J]. 綦朝暉,孫濟(jì)洲,李小圖.  軟件學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]基于MSP430的嵌入式Web微系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周金治,吳靜,馬建國(guó).  兵工自動(dòng)化. 2004(06)

碩士論文
[1]基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)溫控儀表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳繼鋒.東北大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3599530