| 题名 | 无线HART网络管理器的研究与实现 |
| 作者 | 李强1,2 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 沈阳 |
| 导师 | 梁炜 |
| 关键词 | 工业无线网络技术 无线hart规范 网络管理器 路由算法 通信资源分配算法 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 其他题名 | Implementation and Research on WirelessHART Network Manager |
| 学位专业 | 计算机应用技术 |
| 英文摘要 | 工业无线网络技术是继现场总线之后，工业控制领域的又一个热点技术，是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术。无线HART规范作为第一个开放的工业无线网络国际标准，在满足工业应用苛刻的可靠性、实时性和安全性等关键需求的同时，还提供良好的向后兼容性，具有广阔的应用前景。网络管理器是无线HART网络的核心设备，是无线HART规范研究与开发的重点和难点。本文在对工业无线网络技术、无线HART协议及其关键技术、无线HART网络管理器进行详细总结的基础上，从核心算法、软件的设计与实现等方面对无线HART网络管理器进行了研究，取得以下成果： (1)提出了一种基于有向图的独立多路径路由算法。算法包括路由发现和路由计算两个过程。路由发现中提出了基于负载均衡和信号强度的邻居过滤，以及邻居冗余等机制，保证了网络可靠性，降低了算法开销。路由计算中提出了基于双向链路筛选的拓扑构建，基于改进Dijkstra算法的最短路径生成，以及基于启发式搜索的独立多路径筛选等机制，满足了工业应用可靠、实时、低开销和低能耗等性能要求。 (2)提出了基于均衡搜索的通信资源分配算法。采用动态的信道黑名单技术，提高了网络的可靠性；保证所分资源均匀分布在搜索空间中，提高了算法应对网络动态性的能力；与主通信资源反序的冗余通信资源搜索过程，使得不同节点的资源均衡，保证了通信资源分配的公平性。此外，该算法还具有轻型、实时等优点。 (3)设计和实现了无线HART网络管理器软件。针对网络管理器功能复杂，性能要求高等问题，本文采用模块化软件设计方法设计和实现了无线HART网络管理器软件，并将其应用于辽宁省一大型纸业有限公司75吨流化床温度与压力监测系统中。网络管理器长期稳定运行、性能良好的事实表明了设计与实现的合理性。 |
| 语种 | 中文 |
| 产权排序 | 1 |
| 公开日期 | 2010-11-29 |
| 页码 | 103页 |
| 分类号 | TN43 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.72.131.170//handle/173321/581]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_工业信息学研究室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院研究生院 2.中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李强. 无线HART网络管理器的研究与实现[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2009. |
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