優(yōu)先級機(jī)制在嵌入式計(jì)量泵監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、計(jì)量泵一般工作在惡劣的工業(yè)環(huán)境中，負(fù)責(zé)流體的精密計(jì)量和投料任務(wù)。將網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程監(jiān)控手段應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的計(jì)量泵群，對于提高產(chǎn)品精度、節(jié)約生產(chǎn)成本、避免惡劣的生產(chǎn)環(huán)境對操作人員的直接傷害等都具有十分重要的意義。
　　本文在深入了解工業(yè)計(jì)量泵群工作情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一組基于工業(yè)總線技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的計(jì)量泵嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。針對短幀問題，提出了相應(yīng)的解決方案，節(jié)省了帶寬，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。本文的主要工作如下:
　　1.敘述了計(jì)

2、量泵發(fā)展和應(yīng)用情況，分析了現(xiàn)場調(diào)節(jié)的缺陷，提出了基于嵌入式工業(yè)網(wǎng)關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案。
　　2.設(shè)計(jì)了一款嵌入式工業(yè)網(wǎng)關(guān)。硬件方面，主要包括以太網(wǎng)接口、CAN接口、RS-485接口電路以及其它相關(guān)外圍電路的設(shè)計(jì)。軟件方面，主要包括底層驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)、TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì)以及uC/OSⅡ操作系統(tǒng)的移植等工作。
　　3.基于上述網(wǎng)關(guān)搭建了計(jì)量泵網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。針對網(wǎng)絡(luò)中存在的大量短幀數(shù)據(jù)包導(dǎo)致的帶寬利用率低、容易引起網(wǎng)絡(luò)擁塞等

3、問題，在使用OPNET Modeler進(jìn)行仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，將Nagle算法引入系統(tǒng)并在TCP協(xié)議中實(shí)現(xiàn)。
　　4.針對下位機(jī)Nagle算法和上位機(jī)延遲確認(rèn)策略交互時(shí)產(chǎn)生的暫時(shí)性“死鎖”現(xiàn)象，在詳細(xì)分析兩種算法的工作機(jī)制的基礎(chǔ)上，說明了“死鎖”產(chǎn)生的原因以及對系統(tǒng)帶來的危害。通過分析比較幾種改進(jìn)的Nagle算法，提出了填充緩沖區(qū)、提高采樣頻率的數(shù)據(jù)處理方式，避免對Nagle算法的直接修改，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性需求。在上述兩種方案的基