基于Netty和Marshalling的青飼機工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-01-15 11:44
針對青飼機工況信息數據的采樣頻率、并發(fā)量不斷增大時,會造成I/O速度降低和數據丟包率上升等問題,研究了車載終端與云服務的數據通信協(xié)議和長字符串編解碼方法,分析了Netty框架和傳統(tǒng)NIO框架對并發(fā)量的影響,比較分析了Java序列化、Protobuf和Marshalling等3種編解碼方法,提出數據采集、數據傳輸、Web應用三者分開的技術方案,設計了基于CAN總線技術、Netty自定義通信協(xié)議的青飼機工況信息遠程監(jiān)測系統(tǒng)。模擬試驗結果表明,在500 ms發(fā)送周期下,本系統(tǒng)比傳統(tǒng)的數據采集系統(tǒng)在并發(fā)總量上提高了0.8倍;在200、100、50 ms發(fā)送周期下,采用Marshalling的系統(tǒng)性能比采用Java序列化的系統(tǒng),在I/O速度上分別提高0.4、3.9、1.5倍。田間試驗結果表明,系統(tǒng)運行平穩(wěn),具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。對青飼機主要部件的工況數據統(tǒng)計分析表明,數據對工況診斷具有參考性,系統(tǒng)基本滿足對青飼機主要部件工況的監(jiān)測需求。該系統(tǒng)能夠在高頻次、高并發(fā)量下提高I/O速度,保證穩(wěn)定的數據接入量。
【文章來源】:農業(yè)機械學報. 2020,51(08)北大核心
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
車載終端的主監(jiān)控圖
每秒TCP接入數
青飼機工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)利用CAN總線技術、Netty的Socket自定義通信協(xié)議、Marshalling編解碼方法,實現多機協(xié)同作業(yè)的工況信息監(jiān)測。系統(tǒng)將物聯(lián)網、互聯(lián)網通信開發(fā)框架(Netty)、第三方的編解碼方式(Marshalling)等技術進行深度融合,將青飼機的數據采集、數據傳輸、Web應用三者剝離開,實現工況數據的高頻率采集、可靠性網絡傳輸和信息的高效管理。對集群節(jié)點的消息進行分區(qū)管理,降低節(jié)點間的耦合度,實現信息的高效管理。系統(tǒng)采用4層架構,主要包括感知層、網絡層、中間層和應用層,系統(tǒng)總體架構如圖1所示。1.2 監(jiān)測系統(tǒng)硬件構成
【參考文獻】:
期刊論文
[1]農業(yè)機械智能化設計技術發(fā)展現狀與展望[J]. 杜岳峰,傅生輝,毛恩榮,朱忠祥,李臻. 農業(yè)機械學報. 2019(09)
[2]基于Netty的IoT終端通信服務系統(tǒng)設計[J]. 顧振德,劉子辰,龍隆,牟林宏. 計算機應用與軟件. 2019(04)
[3]基于LabVIEW的聯(lián)合收割機遠程作業(yè)數據采集系統(tǒng)[J]. 馬志艷,余昌舜,楊磊,楊光友. 中國農機化學報. 2019(02)
[4]信息技術提升農業(yè)機械化水平[J]. 羅錫文,廖娟,鄒湘軍,張智剛,周志艷,臧英,胡煉. 農業(yè)工程學報. 2016(20)
[5]深松作業(yè)遠程管理系統(tǒng)設計與試驗[J]. 劉陽春,苑嚴偉,張俊寧,汪鳳珠,?. 農業(yè)機械學報. 2016(S1)
[6]基于Android手機的聯(lián)合收獲機主要部件工況監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 陳進,王學磊,王一帆. 農業(yè)機械學報. 2016(S1)
[7]基于ARM的聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 陳進,楊廣靜,徐凱,陳思. 電子科技. 2016(01)
[8]谷物聯(lián)合收割機遠程測產系統(tǒng)開發(fā)及降噪試驗[J]. 李新成,李民贊,王錫九,鄭立華,張漫,孫茂真,孫紅. 農業(yè)工程學報. 2014(02)
[9]基于PLC的聯(lián)合收獲機作業(yè)流程故障診斷方法研究[J]. 陳進,呂世杰,李耀明,鄭世宇. 農業(yè)機械學報. 2011(S1)
[10]中國精準農業(yè)聯(lián)合收割機研究現狀與前景展望[J]. 介戰(zhàn),劉紅俊,侯鳳云. 農業(yè)工程學報. 2005(02)
碩士論文
[1]基于Netty框架的性能測試系統(tǒng)的設計與實現[D]. 李培殿.北京郵電大學 2019
[2]聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測平臺及故障分析研究[D]. 李哲.湖北工業(yè)大學 2019
[3]基于Netty的高性能RPC服務器的研究與實現[D]. 蘇錦.南京郵電大學 2018
[4]聯(lián)合收割機主要工作部件監(jiān)測裝置研究[D]. 高飛.浙江大學 2012
本文編號:2978812
【文章來源】:農業(yè)機械學報. 2020,51(08)北大核心
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
車載終端的主監(jiān)控圖
每秒TCP接入數
青飼機工況遠程監(jiān)測系統(tǒng)利用CAN總線技術、Netty的Socket自定義通信協(xié)議、Marshalling編解碼方法,實現多機協(xié)同作業(yè)的工況信息監(jiān)測。系統(tǒng)將物聯(lián)網、互聯(lián)網通信開發(fā)框架(Netty)、第三方的編解碼方式(Marshalling)等技術進行深度融合,將青飼機的數據采集、數據傳輸、Web應用三者剝離開,實現工況數據的高頻率采集、可靠性網絡傳輸和信息的高效管理。對集群節(jié)點的消息進行分區(qū)管理,降低節(jié)點間的耦合度,實現信息的高效管理。系統(tǒng)采用4層架構,主要包括感知層、網絡層、中間層和應用層,系統(tǒng)總體架構如圖1所示。1.2 監(jiān)測系統(tǒng)硬件構成
【參考文獻】:
期刊論文
[1]農業(yè)機械智能化設計技術發(fā)展現狀與展望[J]. 杜岳峰,傅生輝,毛恩榮,朱忠祥,李臻. 農業(yè)機械學報. 2019(09)
[2]基于Netty的IoT終端通信服務系統(tǒng)設計[J]. 顧振德,劉子辰,龍隆,牟林宏. 計算機應用與軟件. 2019(04)
[3]基于LabVIEW的聯(lián)合收割機遠程作業(yè)數據采集系統(tǒng)[J]. 馬志艷,余昌舜,楊磊,楊光友. 中國農機化學報. 2019(02)
[4]信息技術提升農業(yè)機械化水平[J]. 羅錫文,廖娟,鄒湘軍,張智剛,周志艷,臧英,胡煉. 農業(yè)工程學報. 2016(20)
[5]深松作業(yè)遠程管理系統(tǒng)設計與試驗[J]. 劉陽春,苑嚴偉,張俊寧,汪鳳珠,?. 農業(yè)機械學報. 2016(S1)
[6]基于Android手機的聯(lián)合收獲機主要部件工況監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 陳進,王學磊,王一帆. 農業(yè)機械學報. 2016(S1)
[7]基于ARM的聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 陳進,楊廣靜,徐凱,陳思. 電子科技. 2016(01)
[8]谷物聯(lián)合收割機遠程測產系統(tǒng)開發(fā)及降噪試驗[J]. 李新成,李民贊,王錫九,鄭立華,張漫,孫茂真,孫紅. 農業(yè)工程學報. 2014(02)
[9]基于PLC的聯(lián)合收獲機作業(yè)流程故障診斷方法研究[J]. 陳進,呂世杰,李耀明,鄭世宇. 農業(yè)機械學報. 2011(S1)
[10]中國精準農業(yè)聯(lián)合收割機研究現狀與前景展望[J]. 介戰(zhàn),劉紅俊,侯鳳云. 農業(yè)工程學報. 2005(02)
碩士論文
[1]基于Netty框架的性能測試系統(tǒng)的設計與實現[D]. 李培殿.北京郵電大學 2019
[2]聯(lián)合收割機遠程監(jiān)測平臺及故障分析研究[D]. 李哲.湖北工業(yè)大學 2019
[3]基于Netty的高性能RPC服務器的研究與實現[D]. 蘇錦.南京郵電大學 2018
[4]聯(lián)合收割機主要工作部件監(jiān)測裝置研究[D]. 高飛.浙江大學 2012
本文編號:2978812
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