基于自相似模型的分布式工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著以太網(wǎng)及TCP/IP越來(lái)越多地進(jìn)入控制領(lǐng)域，以太網(wǎng)目前已經(jīng)具備作為工業(yè)化的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)的能力。世界先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家及各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線組織和機(jī)構(gòu)均結(jié)合各自的特點(diǎn)，對(duì)以太網(wǎng)引入予以巨大的投入，同時(shí)紛紛推出了基于以太網(wǎng)的工業(yè)控制系統(tǒng)計(jì)劃。在此方面，我國(guó)也給予了極大的重視，并已經(jīng)在以太網(wǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的工程應(yīng)用中予以重點(diǎn)項(xiàng)目立項(xiàng)。 商用以太網(wǎng)中出現(xiàn)少數(shù)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包可能不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息傳送造成大的影響，但在一個(gè)控制系統(tǒng)中僅僅一個(gè)尋常的差

2、錯(cuò)控制數(shù)據(jù)也很可能引發(fā)一次嚴(yán)重的事故。因此，工業(yè)以太網(wǎng)必須加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行研究和及時(shí)診斷以解決工業(yè)可靠性問(wèn)題。 網(wǎng)絡(luò)流量能準(zhǔn)確反映工業(yè)以太網(wǎng)的狀況，同時(shí)異常流量也會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成影響。過(guò)高的網(wǎng)絡(luò)流量將會(huì)帶來(lái)頻繁的數(shù)據(jù)包碰撞和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，所以準(zhǔn)確而又實(shí)時(shí)地檢測(cè)出以太網(wǎng)流量的異常，將為工業(yè)以太網(wǎng)的正常工作提供保證。 已報(bào)道的以太網(wǎng)流量檢測(cè)所采用的排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)流量模型，已經(jīng)不能準(zhǔn)確描述當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)流量的特性，在檢測(cè)的實(shí)時(shí)性方面也不能很好地

3、滿足要求，另外，已報(bào)道的單機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)很難在具有復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)中發(fā)揮作用。 論文以此為背景，設(shè)計(jì)了基于自相似模型的分布式工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了自相似流量模型，本文對(duì)自相似參數(shù)估計(jì)算法進(jìn)行了改進(jìn)，使得算法的時(shí)間復(fù)雜度由O(n)降低到O(1)，并且設(shè)計(jì)了Hurst參數(shù)的均值自適應(yīng)評(píng)估算法。在具體實(shí)現(xiàn)方面，該系統(tǒng)采用了分布式的架構(gòu)，具體通過(guò)C/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。Linux端客戶端負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)收集其所在網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)，并