本文關(guān)鍵詞：基于工業(yè)云的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以工業(yè)生產(chǎn)為應(yīng)用背景的工業(yè)云已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。工業(yè)云通過對服務(wù)的模塊化、虛擬化,在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期的各個(gè)階段,提供低成本、高效率、優(yōu)質(zhì)、及時(shí)的服務(wù),以達(dá)到企業(yè)制造需求與社會(huì)化制造資源的高品質(zhì)對接的目的。本文提出了一種基于工業(yè)云平臺的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)方案,主要工作是基于OpenStack搭建了面向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部的私有云平臺,并對實(shí)驗(yàn)室的過程控制系統(tǒng)、工業(yè)仿真系統(tǒng)等進(jìn)行了移植,一方面實(shí)現(xiàn)了資源的統(tǒng)一管理調(diào)度,另一方面實(shí)現(xiàn)了基于云端的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)。本文首先介紹了工業(yè)云、實(shí)驗(yàn)室資源管理的相關(guān)背景與研究現(xiàn)狀,以及云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù),包括虛擬化技術(shù),分布式計(jì)算技術(shù),分布式存儲技術(shù),以及OpenStack框架及其核心組件等等。然后,針對實(shí)驗(yàn)室的需要提出了工業(yè)云平臺的部署構(gòu)架和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),闡述了部署過程,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲資源等的有效管理。最后,將實(shí)驗(yàn)室的工業(yè)仿真系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)移植到云平臺上,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的云平臺的有效性,并對未來工作進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：云計(jì)算 虛擬化 工業(yè)云 OpenStack
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.09
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13
• 1.4 課題工作與論文組織13-14
• 第二章 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)14-24
• 2.1 云計(jì)算概述14-17
• 2.1.1 云計(jì)算特點(diǎn)與優(yōu)勢14-15
• 2.1.2 云計(jì)算架構(gòu)15-16
• 2.1.3 云計(jì)算服務(wù)模式16-17
• 2.2 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)17-20
• 2.2.1 虛擬化技術(shù)17-19
• 2.2.2 彈性擴(kuò)展技術(shù)19
• 2.2.3 分布式存儲技術(shù)19-20
• 2.2.4 分布式計(jì)算技術(shù)20
• 2.2.5 多租戶技術(shù)20
• 2.3 OPENSTACK云平臺20-23
• 2.3.1 OpenStack概述21-22
• 2.3.2 OpenStack核心組件22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 實(shí)驗(yàn)室工業(yè)云平臺構(gòu)建24-46
• 3.1 實(shí)驗(yàn)室云平臺簡介24
• 3.2 傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)24-25
• 3.3 工業(yè)云體系架構(gòu)25-27
• 3.4 OPENSTACK的部署方式27-29
• 3.4.1 單結(jié)點(diǎn)部署27-28
• 3.4.2 多節(jié)點(diǎn)部署28
• 3.4.3 實(shí)用部署28-29
• 3.5 云平臺實(shí)際部署實(shí)施29-39
• 3.5.1 PackStack工具簡介30
• 3.5.2 前期規(guī)劃30
• 3.5.3 OpenStack部署架構(gòu)30-31
• 3.5.4 OpenStack部署過程31-39
• 3.6 云平臺資源管理39-45
• 3.6.1 云平臺資源定義39
• 3.6.2 計(jì)算資源管理39-41
• 3.6.3 網(wǎng)絡(luò)資源管理41-43
• 3.6.4 存儲資源管理43-44
• 3.6.5 鏡像資源管理44-45
• 3.7 本章小結(jié)45-46
• 第四章 基于工業(yè)云的干燥過程仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)46-59
• 4.1 基于云平臺的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)46-48
• 4.2 基于云平臺的干燥過程仿真系統(tǒng)48-58
• 4.2.1 仿真系統(tǒng)流程工藝50-51
• 4.2.2 仿真系統(tǒng)軟件構(gòu)成51-52
• 4.2.3 仿真系統(tǒng)模型52-53
• 4.2.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)53
• 4.2.5 基于仿真平臺的模型預(yù)測控制實(shí)現(xiàn)53-55
• 4.2.6 仿真系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例55-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第五章 基于工業(yè)云的過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-69
• 5.1 水箱控制系統(tǒng)介紹59-60
• 5.2 基于云平臺的過程控制系統(tǒng)60-62
• 5.3 單容水箱模糊控制實(shí)驗(yàn)62-68
• 5.3.1 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)62-63
• 5.3.2 模糊控制器設(shè)計(jì)63-67
• 5.3.3 系統(tǒng)運(yùn)行展示67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第六章 結(jié)論和展望69-71
• 6.1 主要結(jié)論69
• 6.2 研究展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-76
• 致謝76

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本文編號：645551