專利名稱：一種多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大型系統(tǒng)管控一體化技術，尤其涉及一種多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺。
背景技術：
多傳感器自適應控制是目前大型系統(tǒng)管控一體化的關鍵技術，也是當前系統(tǒng)控制理論和應用實現(xiàn)中的一個熱點課題。技術實現(xiàn)復雜、應用范圍廣，在制造業(yè)自動生產(chǎn)線、現(xiàn)代化城市交通控制等領域有大量的需求。隨著各種類型自適應算法的不斷涌現(xiàn)以及硬件系統(tǒng)復雜性的日益提高，在大型系統(tǒng)控制網(wǎng)絡平臺上，對于反饋信號的數(shù)據(jù)融合、集約處理以及資源配置能力等方面都提出了更高的要求。具體表現(xiàn)在如下幾個方面數(shù)據(jù)通路必須能夠同時承載大量數(shù)據(jù)的傳遞，適應多種數(shù)模接口，并為其相應的終端傳感器件提供可靈活配置的應答和驅動；能對反饋來的大容量數(shù)據(jù)進行暫存、排序、標注、編碼、并串轉換等預處理；信息能在上下位機間實現(xiàn)雙向定時定點流動；支持外部網(wǎng)絡的多節(jié)點人工干預活動；各器件有較強的市場通用性，以便系統(tǒng)的維護升級。當前國際上通用的工控現(xiàn)場總線主要有德國的，總線結構日臻完善。但在很大程度上仍無法滿足多傳感器自適應控制對大型系統(tǒng)控制網(wǎng)絡平臺的高要求，又同時兼顧系統(tǒng)造價、維護和更新等因素

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種通用性和可重構性高且造價低的多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺。為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括SOCKTE、I2C總線和微處理器總線，其結構要點在于現(xiàn)場主服務器負責接受來自多傳感器的上傳反饋數(shù)據(jù)，調(diào)用中心處理模塊實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)融合，中心處理模塊運行一系列自適應控制算法以實現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋的要求；同時對以往的成熟控制處理機制進行對象封裝，以實現(xiàn)系統(tǒng)的反復調(diào)用。發(fā)明的有益效果采用精簡的通信方式，帶中繼的I2C總線形式和底層微處理器三層總線結構，以現(xiàn)場主服務器作為算法處理核心和網(wǎng)絡中樞，以單MCU驅動多傳感器模式，進行終端反饋數(shù)據(jù)的采集和預處理，并配合以算法前提與二叉樹存儲等新型處理機制，在不影響控制精度和效率的前提下，有效地增強了硬件系統(tǒng)的通用性和可重構性，大大地降低了系統(tǒng)維護和升級的成本。


圖1是網(wǎng)絡平臺框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括SOCKTE、I2C總線和微處理器總線，現(xiàn)場主服務器負責接受來自多傳感器的上傳反饋數(shù)據(jù)，調(diào)用中心處理模塊實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)融合，中心處理模塊運行一系列自適應控制算法以實現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋的要求；同時對以往的成熟控制處理機制進行對象封裝，以實現(xiàn)系統(tǒng)的反復調(diào)用。在現(xiàn)場主服務器與上層管控工作站間的通信模式上，采用SOCKETS協(xié)議，模式清晰地定義了通訊層間接口以及下層對上層所提供的服務，使多管控節(jié)點的上層系統(tǒng)與現(xiàn)場主服務器的即時通信具有通用性，在第三層現(xiàn)場總線規(guī)范子層I2C中，封裝了不同設備的數(shù)據(jù)類型，向用戶應用層UA提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型界面，以實現(xiàn)設備的互換性和互操作性，以支持多種傳輸協(xié)議及不同服務類型。為提高各管控節(jié)點的訪問效率，降低系統(tǒng)對總線的占用率，采用了設備代理DA的方式，即LAN上的節(jié)點只與網(wǎng)段中的一臺現(xiàn)場設備-主鏈路設備LMD相連，而位于同網(wǎng)段的其他控制平臺通過主鏈路設備中的設備代DA與LMD上的其他節(jié)點和現(xiàn)場服務器實現(xiàn)互聯(lián)， 在主服務器與下層各MCU的通信上，采用I2C總線模式；作為易于調(diào)試的高速串行總線，用 I2C作為同步串行通信方式，可以滿足大量數(shù)據(jù)包的雙向傳輸需要；在MCU與終端傳感器的連接上，采用計算機經(jīng)典三層總線架構，在MCU片外配有總線協(xié)處理器，片外ROM和RAM及其相應的解碼電路，滿足底層數(shù)據(jù)編碼、排序、并串轉換等預處理的要求。
權利要求
1.一種多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺，包括SOCKTE、I2C總線和微處理器總線，其特征在于現(xiàn)場主服務器負責接受來自多傳感器的上傳反饋數(shù)據(jù)，調(diào)用中心處理模塊實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)融合，中心處理模塊運行一系列自適應控制算法以實現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋的要求；同時對以往的成熟控制處理機制進行對象封裝，以實現(xiàn)系統(tǒng)的反復調(diào)用。
2.根據(jù)權利要求1所述一種多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺，其特征在于在現(xiàn)場主服務器與上層管控工作站間的通信模式上，采用SOCKETS協(xié)議，模式清晰地定義了通訊層間接口以及下層對上層所提供的服務，使多管控節(jié)點的上層系統(tǒng)與現(xiàn)場主服務器的即時通信具有通用性，在第三層現(xiàn)場總線規(guī)范子層I2C中，封裝了不同設備的數(shù)據(jù)類型，向用戶應用層 UA提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型界面，以實現(xiàn)設備的互換性和互操作性，以支持多種傳輸協(xié)議及不同服務類型。
3.根據(jù)權利要求1所述一種多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺，其特征在于為提高各管控節(jié)點的訪問效率，降低系統(tǒng)對總線的占用率，采用了設備代理DA的方式，即LAN上的節(jié)點只與網(wǎng)段中的一臺現(xiàn)場設備_主鏈路設備LMD相連，而位于同網(wǎng)段的其他控制平臺通過主鏈路設備中的設備代理DA與LMD上的其他節(jié)點和現(xiàn)場服務器實現(xiàn)互聯(lián)，在主服務器與下層各 MCU的通信上，采用I2C總線模式；作為易于調(diào)試的高速串行總線，用I2C作為同步串行通信方式，可以滿足大量數(shù)據(jù)包的雙向傳輸需要；在+MCU與終端傳感器的連接上，采用計算機經(jīng)典三層總線架構，在MCU片外配有總線協(xié)處理器，片外ROM和RAM及其相應的解碼電路， 滿足底層數(shù)據(jù)編碼、排序、并串轉換等預處理的要求。
全文摘要
一種多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺，本發(fā)明涉及一種大型系統(tǒng)管控一體化技術，本發(fā)明提供一種通用性和可重構性高且造價低的多傳感器自適應控制網(wǎng)絡平臺。本發(fā)明包括SOCKTE、I2C總線和微處理器總線，其結構要點在于現(xiàn)場主服務器負責接受來自多傳感器的上傳反饋數(shù)據(jù)，調(diào)用中心處理模塊實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)融合，中心處理模塊運行一系列自適應控制算法以實現(xiàn)數(shù)據(jù)反饋的要求；同時對以往的成熟控制處理機制進行對象封裝，以實現(xiàn)系統(tǒng)的反復調(diào)用。
文檔編號H04L29/08GK102457536SQ20101051581
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者孔煜 申請人:孔煜