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磁浮列车运控系统双网冗余通信的研究

作　者: 黄珊
导　师: 郭育华
学　校: 西南交通大学
专　业: 电磁悬浮与超导工程
关键词: 磁浮列车通信网络运行控制系统双网冗余 Winsock
分类号: U285
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 103次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

运行控制系统的通信网络是分布式列车控制系统的核心，与磁浮列车的安全运行息息相关。论文对磁浮列车运行控制系统的通信子系统进行了系统的研究，并着重探讨和研究了运行控制系统的通信子系统地面部分，即系统管理中心与分区控制中心的网络连接。针对实时性、可靠性等要求，论文提出了使用双冗余以太网搭建磁浮列车运行控制系统的地面通信网络，详细分析了双冗余以太网的工作方式、工作状态以及可靠性等。首先在分析系统数据流的基础上，针对双网冗余通信系统的设计目标，给出了双网冗余通信系统的软、硬件架构。然后根据双网冗余通信系统的设计目标选择了的双网冗余通信系统所使用的网络模型、网络接口、网络协议，以及对双网冗余通信系统的I／O操作、数据缓冲区的管理、网络的超时重传和应用层协议进行了设计。最后使用VC进行Winsock编程，采用客户机／服务器模型，在TCP／IP协议的基础上保障了网络数据通信的准确可靠，给出了网络编程的关键技术如多线程程序、心跳监测模块以及双网切换模块的设计等。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 研究背景及课题概述  8-10
  1.2 列车通信网络的研究  10-12
  1.3 论文研究的意义及工作安排  12-14
第2章双冗余以太网通信方案  14-23
  2.1 方案的提出  14-15
  2.2 方案的选择论证  15-17
  2.3 双网冗余通信系统的工作方式  17-18
  2.4 双网冗余通信的工作状态分析  18-20
  2.5 双网冗余通信的可靠性分析  20-23
第3章双网冗余通信的方案设计  23-41
  3.1 双网冗余通信系统设计目标  23
  3.2 双网冗余通信系统的数据流分析  23-24
  3.3 双网冗余通信系统的硬件架构  24-27
  3.4 双网冗余通信系统的软件架构  27-39
    3.4.1 网络模型以及网络接口的选择  27-29
    3.4.2 网络协议的选择  29-31
    3.4.3 双网冗余系统的I/O操作  31-33
    3.4.4 数据缓冲区的管理  33-34
    3.4.5 网络的超时和重传  34-36
    3.4.6 应用层协议的设计  36-37
    3.4.7 软件的体系结构设计  37-39
  3.5 网络的配置结构  39-41
第4章双网冗余通信的实现  41-56
  4.1 网络接口信息的获取  41-43
  4.2 发送方软件设计  43-44
  4.3 接收方软件设计  44-45
  4.4 多线程程序的设计  45-48
  4.5 心跳监测模块的设计  48-49
  4.6 双网切换模块的设计  49-50
  4.7 TCP方式的编程研究  50-53
    4.7.1 TCP的编程模型  51
    4.7.2 TCP方式软件设计  51-53
  4.8 UDP方式的编程研究  53-56
    4.8.1 UDP的编程模型  53-54
    4.8.2 UDP方式软件设计  54-56
结论  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
攻读硕士学位期间发表的论文  63

磁浮列车运控系统双网冗余通信的研究

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