分布數(shù)據(jù)庫式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用,同時以太網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)相結(jié)合也是大勢所趨.而且隨著現(xiàn)代化管理水平的提高,實現(xiàn)企業(yè)的管控一體化也是一個重要的發(fā)展趨勢. 本文的主要研究工作是在ARM和嵌入式Linux環(huán)境下,進行分布數(shù)據(jù)庫式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的開發(fā),主要包括硬件和軟件兩大部分,其中軟件的實現(xiàn)是本文的研究重點.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以.ARM微處理器為硬件核心,以嵌入式Ljnux為

2、操作系統(tǒng),以Bereley DB數(shù)據(jù)庫開發(fā)包為數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺,研制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點原型系統(tǒng),建立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送、高速刷新、故障恢復(fù)等功能,,建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制與信息管理的結(jié)合. 本論文主要從以下幾個部分開展了研究工作: (1) 對課題的背景和意義進行簡要介紹,提出論文的研究內(nèi)容和預(yù)期達到的目標; (2) 結(jié)合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的要求進行嵌入式微處理器和操作系統(tǒng)的選擇,

3、在硬件選型上,以三星公司的ARM9內(nèi)核的S3C2410為核心處理器,選擇開源的嵌入式Unux為嵌入式操作系統(tǒng); (3) 完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件原理圖設(shè)計,將硬件設(shè)計分解為核心模塊和應(yīng)用模塊兩部分,核心模塊接口使用金手指,使其具有靈活性、廣泛性; (4) 基于嵌入式數(shù)據(jù)庫Bereley DB的開發(fā)軟件包,在ARM和嵌入式Unux環(huán)境下建立了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)庫,具有占有內(nèi)存小、存儲速度快、數(shù)據(jù)安全可靠的顯著特點; (5) 建

4、立嵌入式Ljnux開發(fā)平臺,為開發(fā)應(yīng)用程奠定基礎(chǔ),嵌入式應(yīng)用程序的開發(fā)采用目標板和宿主機的開發(fā)模式,宿主機運行:Red Hat 9.0; (6) 應(yīng)用軟件的實現(xiàn),主要包括:串口232、485串行通訊和網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的編寫,實現(xiàn)應(yīng)用免編程;網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中數(shù)據(jù)的存儲和管理、廣播與接收、動態(tài)刷新、故障恢復(fù)等;Windows系統(tǒng)下數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺;網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)庫的性能測試.本課題的研究基于開源的嵌入式Linux操作系統(tǒng)和嵌入式數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺,開發(fā)

5、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),通過本課題的研究開發(fā),實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高速存取,動態(tài)更新,故障恢復(fù)等,同時整個網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點數(shù)據(jù)可以保持一致性,降低了系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)及專用數(shù)據(jù)服務(wù)器的要求,使得工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建簡單易行,而且可為信息管理系統(tǒng)提供及時的控制數(shù)據(jù),實現(xiàn)真正意義上的管控一體化. 論文最后對本課題進行總結(jié),提出收獲和不足,并結(jié)合課題的實際研究過程,針對不足之處提出了改進意見,指出了下一步工作的重點,并做出進一步的展