通用即插即用(UPnP)架构在可靠性方面的改进与实现

通用即插即用(UPnP)架构在可靠性方面的改进与实现

一、通用即插即用(UPnP)体系架构在可靠性方面的改进与实现(论文文献综述)

薛雨珊[1](2020)在《基于电力载波的智能家居即插即用自动识别技术》文中研究说明近年来,智能家居在国内外发展速度飞快,层出不穷的智能化家用电器也出现在人们的视线中,但在智能家居迅速发展的同时,智能家居行业市场也开始暴露出一些问题:不同品牌的智能家居通信协议不兼容;智能设备之间不能长距离互联;传统的家用电器不能与智能化网络很好融合等等。而电力载波即插即用通信的方式则可以为这些问题提出一个解决思路。电力载波通信指的是将电力线作为载波信号的传输媒介。这种通信方式的好处就是不需要增加额外的通信介质或是设备,电线经过的地方就能将每个家居联系在一起。而即插即用的方式可以省略掉网络配置的步骤,让智能家居入网变得更简单。总的来说,基于电力载波的智能家居即插即用系统在以后的发展中会有很大的优势,在未来的市场中一定会占有一席之地。本文自定义了一种可以实现电力载波即插即用通信的协议。为了验证协议的可用性搭建了一个半实物半仿真的实验平台,实物部分为带有自定义协议的模拟家用设备的通信板卡,仿真平台用的是支持PXI控制器的labview软件,并在其上设计了人机交互界面,系统模型。最后经过平台仿真,实现了通信板卡的信息传递给上位机PC端,上位机PC端可以控制通信板卡进行接入与切出的功能。实验证明基于电力载波的即插即用自动识别技术可以实现,希望在未来可以得到更好的开发和应用。

唐俊文[2](2020)在《基于IEC61850的配电网自动化信息模型分析及仿真研究》文中指出随着我国在社会和经济方面的进步和发展,用电客户对电力系统的供电可靠性和电能质量需求也日益增长。配电网直接面对底层用户,属于供电服务的末端,是保证供电可靠性和提升客户满意度的最后一环节。目前普遍使用的通信规约由于存在缺乏互操作性和数据间关联少等问题难以满足配电网自动化的通信需要。随着配电网自动化建设力度不断加大,大量自动化设备和配电终端的接入将引起通信信息量激增,有必要对通信网络中的规约和网络性能进行深入研究,以有效提升配电网自动化的通信性能以及供电可靠性。本文分析了IEC61850标准变电站分层结构的建模方法,将IEC61850标准及三层架构的技术体系拓展至配电自动化领域。首先简要分析了IEC61850标准的关键技术和通信标准模型,研究了正常工况下的配电网信息交互过程和功能。然后利用IEC61850面向对象的信息建模方法,分配搭建了三层配电网通信网络结构。根据配电网通信网络中的设备、拓扑和数据流分类,从概率分布的角度完善了不同类型数据流相应的数学模型,进而优化了配电网自动化的信息模型。进一步分析了常见配电网的网络拓扑结构优缺点,推导和研究了设备间传输的时延构成和网络拥塞成因,并总结提升通信网络性能的控制策略。其次,利用OPNET网络仿真软件的模型库和自定义建模功能,基于MAC地址转发技术优化了配电网自动化关键设备模型,对网络拓扑结构和对通信性能的影响因素进行场景仿真对比,具有一定的参考意义。最后以区域配电网自动化工程为实例开展故障恢复仿真,为解决IEC61850配电网通信网的换代测试和构建等问题评估提供一定的参考。

姜臻,于力,黄彦璐,叶琳浩,郑爽,耿光飞,唐巍[3](2020)在《考虑分布式电源“即插即用”的配电网临界条件计算方法》文中认为为了给配电网中的分布式电源(distributedgeneration,DG)等要素实现"即插即用"提供理论依据,从宏观角度出发,建立考虑要素的"即插即用"的智能配电网一、二次协同体系。以DG为例,综合考虑负荷与DG功率变化、电压、线路容量、潮流倒送及DG功率因数等约束,提出一种计算分布式电源"即插即用"临界条件的数学模型,在考虑负荷及DG功率波动性的基础上提出一种临界条件执行策略。进一步通过理论分析,将临界条件模型中的约束条件进行等效化简,得到了一种求解DG"即插即用"临界条件的快速估算方法。以IEEE 33节点算例为例,对所提出的计算方法及简化算法进行对比分析,结果表明,所提的简化算法是可行的,能够实现对DG"即插即用"临界条件的快速估算。

马飞昊[4](2018)在《数字家庭中设备即插即用接入认证研究与实现》文中提出数字家庭呈现出设备接入与认证分离、厂商与接入认证紧耦合、接入配置复杂等特点,海量差异化设备即插即用的接入认证是数字家庭快速发展的瓶颈问题。UPnP Device Security安全机制提供设备接入认证服务,定义了统一接入认证的标准、实现了零配置接入。然而UPnP Device Security存在不兼容资源受限设备、控制点不可信与认证机制不可靠的问题。本文聚焦于设备即插即用的接入认证体系设计,开展以下两个方面的研究工作。针对Device Security安全机制不兼容资源受限设备的问题,将设备ID、厂商ID、令牌信息等与设备硬件相绑定,提出了基于多因子的海量差异化设备认证机制,设计了设备注册、接入与更新等协议,兼容了计算能力低或无计算能力的设备,保证了数字家庭中设备的真实性和合法性。针对控制点不可信与认证机制不可靠的问题,将具有多算法多密钥解密功能的设备认证服务器作为UPnP设备,提出即插即用的设备接入认证架构;UPnP设备认证服务器对控制点进行认证,保证了控制点自身的可信性。基于以上方法设计综合认证服务云中心,实现高可用的海量异构设备接入认证。基于以上研究,设计并实现了即插即用的设备接入认证系统,通过系统测试,验证了所提方法的可行性,实验结果表明该方法时间开销比Xiao Guo等人提出的GSA组签名设备认证方案平均减少10%,计算存储开销小,适用范围广,实现了异构设备即插即用接入认证。

吕良庆[5](2018)在《航天器智能软件体系架构设计与应用研究》文中研究指明在航天工程领域中,空间数据系统和航天器软件研发面临的现状主要是航天器接口设计多样化,各项目应用协议不统一。外在需求主要表现在用户需求未知、多变、复杂,任务需要的航天器集群、编队、星座、空间组网、天地一体化设计等。需求的日益复杂与航天工程的"快、好、省"的目标是矛盾的,需要通过采用重用技术、在航天器系统设计中引入智能技术来解决。为此迫切需要能够支持智能技术研发和应用的航天器数据管理软件体系架构及其开发模式。本文基于空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)提出的航天器接口业务(Spacecraft Onboard Interface Service,SOIS)架构,对航天器数据系统智能软件体系架构的设计和应用进行研究,以解决智能自主控制、协议统一、重用和可持续等问题。本文首先对CCSDS的SOIS架构及其实例(ESA的SAVOIR、NASA的cFE/cFS以及我国的跟踪实践情况),ECSS的PUS标准,进行了调研和比较,得出重用的特征是模型化和引入EDS技术的数据化设计两点启示。分析了SOIS框架,认为其支柱性技术是即插即用技术和数据管理技术两个方面。在即插即用方面,调研了IEEE1451标准协议族、AFRL的SPA架构实例和SOIS的SEDS实例,梳理了即插即用的思路方法。在数据管理方面,调研分析了一些有代表性的航天工程项目中的智能技术的应用情况,根据文献从能力部署视角归纳总结了智能能力等级的划分,并以此作为本文的主要思路。本文提出了由即插即用技术和自主控制技术支持智能能力的人字架构模型,给出了基本功能业务模型,梳理了以MIB技术和EDS技术为代表的数据关系和协议栈关系。数据关系表现为三个抽象部件层次(应用、业务、设备)在EDS中的逻辑关系,以及与系统三个组成层次(业务、设备、系统)的MIB对应关系和组织方式上。在即插即用方面,在1553B总线标准通信协议(主要是ECSS-E-ST-50-13C)的基础上,通过增加初始握手过程和远置终端的EDS设计,形成了具有即插即用特征的通信协议,给出了1553B总线控制器的即插即用设计方案,包括远置终端加入的总线表构建算法、管理数据结构和总线表动态调度的运行控制方式。总线表构建算法采用基于EDS的方法,根据远置终端的通信需求分析、计算、转换得到新的总线表。数据结构的思路是将总线表内容的分析提前到初始化时完成,以提高总线运行时的管控和数据交换的效率,并统一设计。总线表调度采用主总线表加插入消息的方式。对以上综合解决方案进行了时间和适用场合的效果评估,表明该方案形成的总线周期、远置终端接入时间长度等指标达到了可以接受的程度,既保持了总线周期的稳定,又提供了即插即用所需要的控制灵活性。该方案解决了1553B总线对远置终端的自动识别和自动配置问题,增强了系统对异构设备的协议适应性。具有即插即用特征的1553B总线在CCSDS-SOIS架构中作为底层子网之一,支持了上层即插即用系统的构建。在智能自主控制方面,给出了自底向上的5阶构建模型,分别是数据注入的接收、任务执行能力、自学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理和思考能力。该模型以支持遥操作、通用、重用为目标,基于CCSDS空间包协议,兼容ESA的PUS标准,给出了通用的指令格式和内部数据管理格式和归一化的设计思路,自底向上逐步构建各个层次的通用平台。从智能能力角度,5阶模型支持自动、自治、自主三级智能等级的划分,支持底层(反应)、中层(程序)和高层(思考)三个层次的智能能力表现程度,逐步构建智能系统的自我学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理能力和思考能力。为支持和配合上述智能软件体系架构的建设和智能技术的引入,本文给出了相应的数据系统标准体系,提出了对航天工程领域软件工程过程的改进设想,即适合于重用且满足现有要求的面向功能的软件工程过程(FO-SEP)3V模型,以及相适应的组织方式和重用体系。该模型能够适应新项目、重用构件和完全重用的研发需要。上述设想可以使软件研发工作摆脱对硬件工作的依赖,同时又可以快速响应用户需求,甚至引领用户需求。本研究课题定位在解决传统航天软件的研发与智能能力增强之间的衔接问题,为支持后续的空间数据系统智能技术部署在航天器上打下了基础。

张彦俊[6](2018)在《机器人模块化体系与关键技术研究》文中研究说明本文提出了一种新型模块化机器人架构的设计方法,该架构以通用性、开放性和标准化为基础,设计了各子系统需要考虑的设计原则,如结构分离、功能分离、复用分离、开放和可扩展性原则等。同时,本文还设计了模块化功能封装的相关技术,并定义了子组件的实现方式。针对软件系统,提出了基于ROS的机器人模块化控制软件设计方法,对系统架构和底层组件从定义、分类以及通信等各方面均作了详细的阐述。对于在设计过程中各软件模块架构和模型进行了说明。针对机器人控制某些组件的实时性问题,也提出了对应的解决办法。以模块化机器人设计系统规范为指引,在不同平台对本文提出的控制系统进行实践和验证:1)模块化即插即用机械臂系统:介绍了机械臂Rinar的硬件和软件系统,突出了模块化系统中即插即用的特点,同时体现了模块化系统的标准化、开放、可扩展的特点。2)模块化移动机器人系统:描述了模块化过程中硬件划分和软件分层结构的构成,以及以PC为架构的硬件系统功能区分和分层后各层次实现的功能。3)多机器人编队系统:通过模块化设计思路,将单个机器人作为独立的模块化节点,在控制中采用分层控制方法,提高控制的有效性和灵活性。同时,针对运动轨迹任务,将模块化机器人系统映射到表征空间进行分析,解决在表征空间中如何将不可行任务,转换为可行任务的问题,并通过实验证明了该方法的可行性。4)无人机系统:为体现模块化系统的通用性,设计了开放的无人机控制系统,并针对典型的抗干扰问题,提出了新的控制方法。通过将本文提出的模块化系统设计应用于不同类型机器人平台上,评估了该系统的整体性能,证明了本文提出的模块化系统具有非常高的适用性和先进性。该系统不仅可应用于功能单一的机械臂系统、移动机器人,也可以在机器人编组系统中协助机器人整体完成复杂任务。同时,对复杂程度更高的无人机系统,该系统也可充分满足其对实时性和稳定性的要求。通过以上基于模块化智能体结构的机器人设计和控制,把单机器人面向任务的结构设计和重构与多机器人协调系统的自组织及相应控制问题统一起来。该系统结构可为未来机器人或多机器人系统实现复杂任务提供有效指导和参考。

刘雪梅[7](2016)在《基于UPnP协议的数字家庭网络多媒体设备的研究和实现》文中提出由于科技的进步,社会的发展,各种智能化设备越来越普及。它们在人们的家庭生活中饰演的角色也越来越重要。所以,数字家庭网络越来越受到人们的关注。同时,关于数字家庭网络的各项技术发展迅速。UPnP就是其中的主流技术之一。UPnP是实现数字家庭网络的标准化协议结构。其拟定了设备寻址、设备发现、设备控制等一系列的协议标准。在智能家庭网络中,各种家用智能设备能够以无线的方式协同工作。人们可以使用任何一个设备访问本网中的所有多媒体内容。本文深入分析了UPnP协议栈的架构和工作流程。针对家庭网络中的多媒体设备进入UPnP网络后的设备寻址、设备发现、设备描述、设备控制等相关场景,本文以UPnP协议栈和Cling为基础设计出一套完整的实现方案。该实现方案的核心为Core模块和Support模块。本文同时设计了一套在数字家庭网络中Control Point如何与不支持UPnP协议的多媒体播放器协同工作的方案。该方案主要是在现有的UPnP结构中增加一个适配中心的实体,让多媒体播放设备与UPnP A/V架构松耦合。不支持UPnP协议的多媒体播放设备进入本地网络后首先在适配中心中注册和存储必要的信息。在开始工作后,控制点只需同适配中心进行UPnP交互即可。在控制点想要调用适配中心的多媒体播放设备时,适配中心只需解析控制点的控制请求信息再调用相关多媒体播放设备即可。在该方案下,控制点与适配中心直接进行UPnP交互而达到间接控制多媒体播放设备的目的,所以多媒体播放设备不需要支持UPnP协议。这样在实际应用中就不需要针对各式各样的多媒体播放器进行特殊定制,减少了不必要的开销,更利于家庭智能网络的推广。该研究方案已经申请国家专利。

陈海明,石海龙,李勐,崔莉[8](2017)在《物联网服务中间件:挑战与研究进展》文中提出目前提出的物联网应用系统构建方法不少是基于面向服务的体系结构(SOA),原理是将物端资源与云端资源提供的感知、执行与数据处理等能力分别抽象为实体服务和云服务.物联网服务中间件是在实体服务和云服务之上用于支撑物联网任务编程、发现满足任务需求的服务集以及实现各类服务之间互联与互操作的基础结构软件.由于实体服务的异构性、大规模性、动态可用性、情境感知性、时空相关性、资源受限性和执行冲突性,目前构建物联网服务中间件仍面临挑战.该文首先给出了物联网服务中间件的功能模型,并以此为参考,结合实体服务的特性,具体指出了设计与实现物联网服务中间件各功能模块所面临的挑战;接着系统地总结了物联网服务中间件各功能模块的实现方法;然后根据服务描述、服务注册管理、服务发现以及服务组合与任务编程接口的研究进展,对目前已经提出的物联网服务中间件的功能属性进行了分类比较;最后,展望了物联网服务中间件的发展趋势,并指出了未来还需进一步改进和完善的功能.

王雪梅[9](2014)在《基于web server的数字家庭跨界互联平台的开发》文中研究指明数字家庭跨界互联是指通过不同的联网方式实现不同操作系统,不同终端设备之间无缝连接、资源共享和互操作,以及实现多媒体资源的内容传输,推送和数据交换等。建立数字家庭的目的是为人们提供多种途径来获取信息,改变人们的通信、生活及娱乐方式。在目前的研究中,解决数字家庭跨界互联的方案中,主要是家庭网关的构建,Web Server的实现等。OSGi(开放服务网关规范)可以向用户提供各种具体的服务,其中包括对智能家居的远程监制、管理以及控制。Web Server通过JSP页面提供给用户可操作平台,对家庭内智能家电、通讯设备实现本地控制与远程控制。Apache提供的OSGi框架中有组建智能家庭网关的基础协议——UPnP Base Driver,UPnP (通用型即插即用)作为一种流行的智能互联协议受到越来越多设备生产商的支持,在Windows7版本以上的操作系统的Media Player及现在Android设备上的视频播放器等智能软件都内嵌UPnP协议,这也对我们的智能家庭网关研究以及智能控制的实现提供了现实意义。论文针对国内外组建数字家庭跨界互联网络的标准,深入研究并分析OSGi、UPnP协议及Web Server的基础规范和行为规范,搭建基于Web Server的数字家庭跨界互联平台来对OSGi家庭网关与Web Server的交互、Web Server与用户端的交互、Web Server与UPnP设备跨界互联的实现进行研究。

周岳斌[10](2012)在《IEEE 1451混合接入模式下网络化智能传感系统建模与实现》文中指出论文从智能传感器的功能构架入手,重点研究网络化智能传感器面向对象信息流层次化动态建模、混合接入模式下的智能传感系统即插即用策略与实现、智能传感系统集群服务器负载均衡评价与实现等理论与方法,并应用于网络化智能称重传感系统中。对于网络化智能传感技术的发展,促进现代制造业的信息化,具有重要的学术价值和实际意义。研究工作得到教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0211)、广东省高等学校高层次人才项目、广东省科技厅工业攻关项目(2008B010400043)、广州市科技支撑计划项目(2009Z2-D531)资助。论文研究IEEE1451混合接入模式下网络化智能传感系统建模与实现,从IEEE1451标准、智能传感系统建模、智能传感系统即插即用、智能传感系统负载均衡四个方面,综述国内外研究进展,确定论文的研究内容。主要工作包括:⑴结合UML静态描述与Petri网动态分析特点,研究面向对象信息流层次化动态IFHD建模方法与应用,结合广义随机Petri网、连续时间马尔可夫链CTMC方法简化模型,实现IFHD模型动态性能评价。该方法采用UML图描述信息流静态属性,制定转换规则、构造映射表,实现UML图到Petri网模型转换,利用模型优化与简化,形象、直观地描述了传感器静态结构与动态行为,准确表述智能传感器结构部署、信息流向及其与用户、外围设备交互关系。借助CPN Tools工具,对IEEE1451网络化智能传感器IFHD模型,分析可达性、有界性、活性、死锁特性;基于IFHD模型的应用,提出采用可控连续采样、增加有效数据长度、调整数据缓存方式的改善接口性能策略,讨论了传感信息到达时间间隔、信道忙概率、WTIM重发次数对WTIM网络性能影响规律,在多传感通道数据采集方式下TIM宜采用最小延迟优先调度方法MDPS。⑵针对串口通信最小脉冲宽度难以直接测量以及多个TIM同时通信会发生数据冲突的问题,提出基于排序脉宽差分(SPWD)波特率自适应方法和多等级动态退避(MLDB)算法,实现数据冲突合理退避、波特率自适应的有线传感接口即插即用。基于排序脉宽差分波特率自适应方法,由TIM采集串行总线若干通信脉冲,采用排序脉宽差分反复计算,获得最小脉冲宽度,再借助通信确认机制,实现TIM与NCAP波特率自适应。多等级动态退避算法基于NCAP、TIM操作不同优先级划分,对不同数据冲突采取不同处理,结合TEDS参数信息选取竞争窗口,能够实现数据冲突合理退避,平均吞吐量提高47.14%,平均时延减少69.18%,有效优化了IEEE1451智能传感器有线传感接口即插即用性能。⑶研究基于定期关联匹配通信(PAMC)的无线传感接口即插即用以及基于UPnP的网络接口即插即用机理。提出了基于ZigBee无线接入IEEE1451智能传感系统构架与流程,通过研究关联信息的帧格式定义方式、关联配置表参数选择与更新机制、ZigBee网络参数的实时保存方法三个关键技术实现定期关联匹配通信。研究了TEDS数据结构简化、ZigBee路由算法改进措施,借助ZigBee节点邻居表与节点特性参数,实现无线传感接口即插即用数据最优路径传输。实验结果表明,算法改进后平均跳数减少42.9%,平均时延降低28.1%,大大提高数据传输效率及网络实时性。采用基于信息公理的UPnP设备优选方法,将参数信息量计算分布在满足服务要求的NCAP,不必采用权重及规范化处理就可实现多设备满足服务要求时的设备优选,减少了网络接口数据流量开销,使UPnP设备服务效率得到提高。⑷提出一种基于概率优先灰色马氏链预测(PP-GMCP)的网络化智能传感系统负载均衡实现方法,研究网络化智能传感系统负载均衡仿真平台,进行负载均衡算法测试验证。该方法针对NCAP不同Web服务,建立不同服务请求访问概率表,确定服务队列优先级,避免依靠TCP端口号进行数据转发控制而造成访问流量滞留;利用网络带宽占有率、CPU占用率、内存使用率、IO使用率、进程队列占用率实时监控NCAP负载状态,结合灰色GM(1,1)和马氏链预测有效预测NCAP负载容量;提出最高优先级概率优先(PPHP)策略执行服务调度,使用最小负载概率优先(PPML)策略执行服务分配,为NCAP提供了一种负载粒度更细的均衡方法。⑸开展基于IEEE1451的网络化智能称重传感系统整体设计、称重传感器高精度设计与参数优化、系统软件平台开发等研究,检验整体应用效果。采取Σ-Δ模数转换、比率测量、斩波输入、同步抑制、温度补偿与自校准等技术提高智能称重传感器测量精度;提出将有效比特位数ENOB作为优化综合指标,采用正交实验方法实现称重传感器参数优化配置;从功能角度提出网络化智能称重传感器TIM、NCAP具体结构,结合信息流层次化动态混合建模方法进行功能建模;搭建智能称重传感器有线、无线接口、网络接口即插即用测试系统。试验表明,采用概率优先灰色马氏链预测(PP-GMCP)算法,综合考虑不同服务请求对NCAP资源影响,将服务请求均衡地分布到不同NCAP,相较于加权循环调度算法(WRR)、最小连接数调度算法(LCS),其平均服务响应延迟时间分别降低11.1%、25.1%,数据测量服务平均响应速率分别提高35.0%、11.1%,24小时内的NCAP负载量变化为815bit/s1300bit/s,波动范围最小,具有更好的负载均衡效果。采用PAMC后ZigBee传感接口的平均首次入网时间Tfen、重复入网时间Tren、故障断网时间Tcut相对采用PAMC前,分别降低2.33%、77.02%、1.18%;采用MLDB后RS485传感接口的平均识别时间Treg、识别率Preg相对采用MLDB前,Treg降低15%、Preg提高0.48%,获得了理想即插即用性能测试结果;网络化智能称重传感器及软件平台经广东省质量监督计量器具检验站、中国赛宝实验室检测,各项指标均达到或优于项目要求。这充分表明论文所研究的网络化智能传感系统基础理论的正确性、有效性。

二、通用即插即用(UPnP)体系架构在可靠性方面的改进与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、通用即插即用(UPnP)体系架构在可靠性方面的改进与实现(论文提纲范文)

(1)基于电力载波的智能家居即插即用自动识别技术(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及其意义
    1.2 国内外研究发展现状分析
        1.2.1 国内研究发展现状分析
        1.2.2 国外研究现状分析
    1.3 论文研究内容
        1.3.1 智能家居的即插即用设计
        1.3.2 智能家居的即插即用仿真平台搭建
    1.4 论文结构组成
第2章 相关背景技术简介
    2.1 电力载波通信技术
        2.1.1 电线信道特性分析
        2.1.2 电力载波调制技术介绍
    2.2 即插即用的相关介绍
        2.2.1 即插即用的关键问题研究
        2.2.2 即插即用的主要技术
    2.3 本章小结
第3章 智能家居即插即用自动识别的设计方案
    3.1 系统方案的设计
        3.1.1 系统的定义
        3.1.2 系统的拓扑结构
        3.1.3 系统的功能
    3.2 硬件设计
        3.2.1 总体芯片规格功能
        3.2.2 STM32F103RCT6芯片
        3.2.3 BWP31模块
    3.3 软件设计
        3.2.1 物理层
        3.2.2 数据链路层
        3.2.3 应用层
        3.2.4 即插即用流程
    3.4 本章小结
第4章 智能家居即插即用自动识别的仿真实现
    4.1 实验仿真平台的硬件连接
    4.2 实验仿真平台软件程序
    4.3 实验仿真结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢

(2)基于IEC61850的配电网自动化信息模型分析及仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究工作
第二章 基于IEC61850的配电网自动化技术
    2.1 IEC61850的内涵与技术特征
        2.1.1 IEC61850标准的结构
        2.1.2 IEC61850与IEC60870 体系特点对比
        2.1.3 IEC61850标准的模型
    2.2 配电网自动化系统
        2.2.1 配电网自动化系统的结构
        2.2.2 配电网自动化中的网络应用
        2.2.3 配电网基本场景信息交互
    2.3 本章小结
第三章 基于IEC61850的配电网自动化信息模型
    3.1 配电网自动化设备建模原则
        3.1.1 逻辑节点建模
        3.1.2 逻辑设备建模
        3.1.3 服务器和物理设备建模
    3.2 配电终端信息模型
        3.2.1 馈线终端模型
        3.2.2 配变终端模型
        3.2.3 站所终端模型
    3.3 数据流定性分析建模
        3.3.1 配电网自动化通信数据来源
        3.3.2 配电网自动化数据流的数学建模
    3.4 本章小结
第四章 配电网自动化的通信网络组网及性能分析
    4.1 通信网络的拓扑结构
    4.2 配电网通信网络报文及性能研究
        4.2.1 基于IEC61850的报文分类
        4.2.2 报文时延分析
        4.2.3 网络拥堵分析
    4.3 提升配电网自动化通信网络性能的测策略研究
        4.3.1 虚拟局域网技术
        4.3.2 路由器通用即插即用策略
        4.3.3 MAC地址过滤技术
        4.3.4 优先级技术
    4.4 本章小结
第五章 配电网自动化的OPNET仿真研究
    5.1 OPNET仿真软件简介
    5.2 配电网自动化关键设备模型
        5.2.1 配电终端模型及参数配置
        5.2.2 通信链路模型及参数设置
        5.2.3 数据流参数设置及仿真
    5.3 配电网自动化通信网络影响仿真研究
        5.3.1 多种拓扑结构的影响仿真研究
        5.3.2 不同因素对网络性能影响的仿真研究
    5.4 基于工程实例的配电网自动化故障恢复仿真研究
        5.4.1 案例简介
        5.4.2 间隔层组网方案及故障恢复仿真分析
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表论文
致谢

(4)数字家庭中设备即插即用接入认证研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 研究的内容及意义
    1.4 论文结构安排
第二章 相关技术研究
    2.1 即插即用简介
        2.1.1 即插即用的概念
        2.1.2 即插即用相关技术
    2.2 设备认证相关技术
        2.2.1 基于生物特征的设备认证
        2.2.2 多因子设备认证
        2.2.3 基于PKI的设备认证
        2.2.4 基于TPM的设备认证
    2.3 本章小结
第三章 UPnP协议及安全
    3.1 UPnP协议概述
        3.1.1 UPnP简介
        3.1.2 UPnP组件
        3.1.3 UPnP协议栈
        3.1.4 UPnP工作原理
        3.1.5 UPnP事例
    3.2 UPnP安全
        3.2.1 UPnP安全问题
        3.2.2 UPnP Device Security方案缺陷
    3.3 新的UPnP接入认证方案
        3.3.1 新方案一般过程
        3.3.2 基于多因子的海量异构设备认证
        3.3.3 高可用的认证架构
    3.4 本章小结
第四章 数字家庭设备即插即用接入认证体系
    4.1 数字家庭设备认证需求
    4.2 即插即用接入认证平台设计
    4.3 即插即用接入认证协议设计
        4.3.1 注册流程
        4.3.2 设备认证流程
        4.3.3 设备更新流程
        4.3.4 设备认证协议
    4.4 设备即插即用接入认证协议分析
    4.5 本章小结
第五章 数字家庭设备即插即用接入认证系统实现
    5.1 功能设计
    5.2 系统环境
        5.2.1 硬件环境
        5.2.2 软件环境
    5.3 系统功能验证
    5.4 系统分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介

(5)航天器智能软件体系架构设计与应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 国内外现状和发展趋势
        1.2.1 架构的定义
        1.2.2 航天器数据管理系统架构
        1.2.3 星载即插即用技术简介
        1.2.4 航天器智能化
        1.2.5 航天器数据系统架构的比较和分析
    1.3 本课题的研究内容和创新点
    1.4 论文组织结构
    1.5 本章小结
第2章 航天器智能软件架构
    2.1 航天器智能能力等级
    2.2 人字架构模型
    2.3 架构的组成
        2.3.1 基本业务模型
        2.3.2 MIB、EDS之间的关系
        2.3.3 MIB、EDS的设计思路
    2.4 Pn P设计思路
        2.4.1 PnP信息的配置方式
        2.4.2 PnP的系统建立过程
        2.4.3 PnP设备撤出过程
    2.5 自主控制设计原理
        2.5.1 地面上行遥控数据注入的常规操作过程
        2.5.2 协议栈
        2.5.3 航天器数据管理智能能力的搭建过程
        2.5.4 航天器智能自主控制平台模型
    2.6 架构模型的应用
    2.7 本章小结
第3章 1553B总线即插即用解决方案
    3.1 概述
    3.2 1553B总线设计方案基础
        3.2.1 1553B总线标准通信协议
        3.2.2 1553B总线的软件编程
    3.3 1553B总线PnP通信协议
        3.3.1 1553B总线PnP通信协议的约定
        3.3.2 RT子地址的使用约定
        3.3.3 RT EDS的设计
        3.3.4 PnP握手过程
    3.4 BC的PnP设计
        3.4.1 BC的PnP设计要解决的问题
        3.4.2 BC标准数据结构
        3.4.3 总线管理功能设计
        3.4.4 总线表的构建算法
    3.5 RT的PnP设计
    3.6 1553B总线PnP系统层次架构
        3.6.1 1553B总线PnP与SOIS架构的衔接
        3.6.2 1553B总线PnP对上层业务的支持
    3.7 本章小结
第4章 自主控制平台的构建
    4.1 概述
    4.2 设计内容
    4.3 数据注入格式设计
        4.3.1 数据注入格式的概念和层次
        4.3.2 数据注入包格式
        4.3.3 航天器数管数据注入的格式和内容
    4.4 第1阶:数据注入接收设计
        4.4.1 数据注入接收特性
        4.4.2 数据注入接收特性的设计
        4.4.3 数据注入接收的工程遥测数据设计
    4.5 第2阶:任务执行能力的设计
        4.5.1 数据注入指令的分析
        4.5.2 指令的执行
        4.5.3 事件表机制的设计
        4.5.4 指令执行的工程遥测设计
        4.5.5 事件表的设计验证
    4.6 第3阶:自学习能力设计
        4.6.1 宏指令格式设计
        4.6.2 宏指令管理
        4.6.3 宏指令工程遥测设计
        4.6.4 宏指令的设计验证
    4.7 数管数据注入的使用效果
        4.7.1 数管指令编码设计和管理规则
        4.7.2 地面数据注入使用规则
        4.7.3 数据注入的遥测数据设计
        4.7.4 使用效果
    4.8 本章小结
第5章 智能能力的构建
    5.1 第4阶:底层反应式系统自我管理能力设计
        5.1.1 在线监控的原理
        5.1.2 参数监控表
        5.1.3 参数监控的统一架构
        5.1.4 参数监控的管理
        5.1.5 参数监控的遥测设计
        5.1.6 功能监视和监控算法的设计
        5.1.7 在线监控的设计验证
    5.2 第5阶:中层程序任务自我管理能力设计
        5.2.1 智能能力的建造途径
        5.2.2 航天器智能能力构建
        5.2.3 工作模式设计实例
        5.2.4 任务自我管理能力的构建小结
    5.3 第5阶:高层思考规划能力的讨论
        5.3.1 部署问题
        5.3.2 基础问题
        5.3.3 任务规划调度问题
        5.3.4 自我学习能力的应用问题
    5.4 本章小结
第6章 智能系统的建造方式
    6.1 智能系统在建造方式上面临的问题
        6.1.1 航天软件工程面临的问题
        6.1.2 软件库的部署问题
        6.1.3 软件系统设计的问题
        6.1.4 软件系统测试的问题
        6.1.5 智能能力建设需要的过程
    6.2 标准体系的建立
    6.3 重用过程的建立
        6.3.1 新研项目的FO-SEP
        6.3.2 重用构件的FO-SEP
        6.3.3 完全重用的FO-SEP
        6.3.4 FO-SEP的软件配置管理视角
        6.3.5 FO-SEP给软件开发带来的改变
    6.4 相适应的组织方式
    6.5 重用体系对智能软件研发的支持
    6.6 星地一体的运行体系
    6.7 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 主要工作总结
    7.2 后续工作展望
        7.2.1 底层子网的即插即用设计
        7.2.2 EDS技术的采用和工具链建设
        7.2.3 智能技术的引入
        7.2.4 发展配套的模型化标准体系和软件开发体系
参考文献
附录A 术语和缩略语
    附录A.1 术语
    附录A.2 缩略语
附录B 航天器数管部分请求指令格式实例
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(6)机器人模块化体系与关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 机器人模块化技术研究现状
    1.3 模块化机器人系统设计与开发
    1.4 典型模块化机器人设计实践
    1.5 模块化无人机设计与抗干扰问题
    1.6 本文的研究内容和结构安排
第二章 模块化机器人系统设计与开发
    2.1 模块化机器人系统的基本特点
    2.2 机器人控制系统设计原则
        2.2.1 机器人模块化结构设计
        2.2.2 机器人控制系统的模块化设计原则
        2.2.3 机器人模块的模块化封装
        2.2.4 组件定义与实现
    2.3 硬件模块化系统
    2.4 软件模块化系统
        2.4.1 模块化操作系统ROS
        2.4.2 ROS操作系统基本架构
        2.4.3 ROS实时性问题与解决方法
    2.5 本章小结
第三章 模块化移动机械臂及编队系统的应用
    3.1 模块化即插即用机械臂系统
        3.1.1 硬件结构
        3.1.2 软件结构
        3.1.3 系统特性
        3.1.4 模块化机械臂实验
    3.2 模块化移动机械臂系统
        3.2.1 移动机械臂硬件系统架构
        3.2.2 移动机械臂硬件系统架构
    3.3 模块化多机器人系统基于表征空间的运动规划
        3.3.1 多机器人编队任务
        3.3.2 任务可实现性以及优化
        3.3.3 任务从不可实现到可实现的转换
    3.4 本章小结
第四章 模块化无人机设计与抗干扰问题研究
    4.1 模块化无人机控制系统设计
        4.1.1 机器人控制系统设计和实现
        4.1.2 模块化系统具体设计
    4.2 轨迹跟踪系统模型及抗干扰问题描述
    4.3 基于干扰观测器的控制器设计
        4.3.1 分级控制结构
        4.3.2 鲁棒控制器的设计
        4.3.3 控制系统实现
    4.4 稳定性分析
        4.4.1 系统不确定性的输入-输出稳定性
        4.4.2 闭环系统稳定性分析
    4.5 仿真分析
        4.5.1 高增益DOB的跟踪效果
        4.5.2 PID和高增益DOB的轨迹跟踪控制效果对比
        4.5.3 SMC和高增益DOB的能量损耗对比
    4.6 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间已发表、录用或完成的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢

(7)基于UPnP协议的数字家庭网络多媒体设备的研究和实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 该课题国内外研究现状
    1.3 课题研究目的和意义
    1.4 本章小结和论文结构安排
第二章 UPnP基本原理
    2.1 简介
    2.2 UPnP网络组件
        2.2.1 设备组件(Device)
        2.2.2 服务组件(Service)
        2.2.3 控制点组件(Control Point)
    2.3 UPnP论坛
    2.4 UPnP协议栈架构
        2.4.1 TCP/IP协议
        2.4.2 HTTP协议
        2.4.3 SSDP协议
        2.4.4 GENA协议
        2.4.5 SOAP协议
        2.4.6 XML语言
    2.5 本章小结
第三章 UPnP工作机制
    3.1 设备寻址
    3.2 设备发现
    3.3 设备通知
        3.3.1 设备寻找
    3.4 设备描述
    3.5 设备控制
        3.5.1 行为调用
        3.5.2 行为响应
    3.6 事件通知
        3.6.1 事件订阅
        3.6.2 事件通知
    3.7 设备表达
    3.8 UPnP多媒体资源播放工作机制
        3.8.1 媒体服务器(Media Server)
        3.8.2 媒体渲染器(Media Render)
        3.8.3 多媒体播放设备工作流程
    3.9 本章小节
第四章 方案设计与实现
    4.1 课题目标分析
    4.2 开发环境介绍
    4.3 工作流程
    4.4 Cling Core主要API介绍
        4.4.1 Upnp Service Configuration (Upnp服务配置)
        4.4.2 协议工厂模块
        4.4.3 路由模块
        4.4.4 注册机模块
    4.5 SUPPORT模块
        4.5.1 设备/服务
        4.5.2 服务解析器
        4.5.3 服务管理器
        4.5.4 内容浏览服务
        4.5.5 资源推送服务
    4.6 相关改进
        4.6.1 当前数字家庭网络的缺点
        4.6.2 基于适配模式的多媒体播放策略
    4.7 本章小结
第五章 项目演示
    5.1 UPnP多媒体演示目标
    5.2 实例初始化过程
    5.3 设备演示
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 UPnP目前缺陷以及未来展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢

(8)物联网服务中间件:挑战与研究进展(论文提纲范文)

1 引言
2 物联网服务中间件的功能模型
3 设计与实现物联网服务中间件的挑战
4 设计与实现物联网服务中间件的方法
    4.1 实体服务构建
        4.1.1 基于分布式对象架构实现的实体服务
        4.1.2 基于智能体架构实现的实体服务
        4.1.3 基于SOAP风格的Web服务架构实现的实体服务
        4.1.4 REST风格的Web服务架构实现的实体服务
    4.2 服务描述
    4.3 服务注册管理
    4.4 服务发现
    4.5 服务组合与编程接口
5 现有物联网服务中间件的分类比较
    5.1 面向物理实体服务的物联网服务中间件
    5.2 面向虚拟实体服务的物联网服务中间件
6 总结与展望

(9)基于web server的数字家庭跨界互联平台的开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 数字家庭跨界互联国内研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 论文研究内容与安排
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 论文结构安排
    1.5 本章小结
2 基于 Web Server 的数字家庭跨界互联理论基础
    2.1 基于 Web Server 数字家庭跨界互联系统体系结构的研究
        2.1.1 基于 Web Server 的数字家庭跨界互联系统结构
        2.1.2 基于 Web Server 的数字家庭跨界互联中间件技术
    2.2 开放服务平台 OSGi 技术研究
        2.2.1 OSGi 的系统架构
        2.2.2 OSGi 的软件架构
        2.2.3 基于 OSGi 框架的家庭智能网关
    2.3 UPnP 协议标准及基本框架
        2.3.1 通用即插即用 UPnP 技术与协议标准
        2.3.2 UPnP 协议基本框架
        2.3.3 基于 UPnP 的智能家庭网络
    2.4 嵌入式 Web Server
        2.4.1 HTTP:客户/服务器交互协议
        2.4.2 Web Server 与 Web Service
        2.4.3 基于 Web Server 的跨界互联控制技术
    2.5 本章小结
3 基于 Web Server 的数字家庭跨界互联平台开发
    3.1 硬件平台
    3.2 软件实现
        3.2.1 平台总体结构
        3.2.2 用户登录
        3.2.3 设备管理
        3.2.4 设备控制
        3.2.5 设备状态监测与设备信息维护
    3.3 本章小结
4 实现验证结果
    4.1 实验验证结构设计
    4.2 实验结果
        4.2.1 控制开关类设备控制验证
        4.2.2 家庭数据网络设备控制验证
        4.2.3 设备管理验证
    4.3 本章小结
5 总结和展望
    5.1 论文总结
    5.2 存在的问题
    5.3 展望
参考文献
致谢
个人简历

(10)IEEE 1451混合接入模式下网络化智能传感系统建模与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 相关研究内容的国内外研究进展
        1.2.1 IEEE 1451 标准研究进展
        1.2.2 智能传感系统建模研究进展
        1.2.3 智能传感系统即插即用研究进展
        1.2.4 智能传感系统负载均衡研究进展
    1.3 论文的主要研究内容
第二章 网络化智能传感器面向对象信息流层次化动态建模与分析
    2.1 引言
    2.2 IEEE 1451 网络化智能传感器信息流层次化动态 IFHD 建模
        2.2.1 IEEE 1451 网络化智能传感器信息流层次构架
        2.2.2 信息流层次化动态建模 IFHD 方法
    2.3 基于 IFHD 模型的仿真分析
        2.3.1 结构可操作性分析
        2.3.2 基于 IEEE 1451.2 的 TII 协议通信机制仿真与优化
        2.3.3 基于 IEEE 1451.5 的 ZigBee 协议通信机制仿真与优化
        2.3.4 动态性能评估与分析
    2.4 IEEE 1451 网络化智能称重传感器 IFHD 模型实例
    2.5 本章小结
第三章 混合接入网络化智能传感系统即插即用策略研究
    3.1 引言
    3.2 基于波特率自适应的有线传感接口即插即用机理
        3.2.1 基于波特率自适应有线传感接口即插即用系统构架
        3.2.2 有线传感接口即插即用的 TEDS 配置方法
        3.2.3 基于排序脉宽差分的有线传感接口波特率自适应机制
        3.2.4 避免有线传感接口即插即用数据冲突的退避算法
    3.3 基于定期关联匹配通信的无线传感接口即插即用机理
        3.3.1 定期关联匹配通信无线传感接口即插即用系统构架与流程
        3.3.2 实现定期关联匹配通信的关键技术
        3.3.3 其它提高无线传感接口即插即用性能方法
    3.4 网络接口即插即用机理与实现
        3.4.1 基于 UPnP 的网络接口即插即用系统构架
        3.4.2 网络接口 IEEE 1451/UPnP 网桥设计与信息转换
        3.4.3 基于信息公理的 UPnP 设备优选与传感服务发现策略
    3.5 本章小结
第四章 基于概率优先灰色马氏链预测的网络化智能传感系统负载均衡实现
    4.1 引言
    4.2 基于概率优先灰色马氏链预测的负载均衡实现构架
    4.3 负载均衡器服务分类与评估方法
    4.4 负载均衡器负载预测算法
    4.5 负载均衡器服务调度与分配算法
    4.6 PP-GMCP 负载均衡仿真分析
        4.6.1 基于 OPNET 的 PP-GMCP 负载均衡仿真平台
        4.6.2 仿真试验与分析
    4.7 本章小结
第五章 基于 IEEE 1451 的网络化智能称重传感系统研制
    5.1 引言
    5.2 基于 IEEE 1451 的网络化智能称重传感系统整体设计
    5.3 称重传感器高精度设计与参数优化
    5.4 称重传感器功能建模与测试结果
    5.5 称重传感器即插即用评价指标与测试
    5.6 网络化智能称重传感系统软件平台开发
    5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

四、通用即插即用(UPnP)体系架构在可靠性方面的改进与实现(论文参考文献)

  • [1]基于电力载波的智能家居即插即用自动识别技术[D]. 薛雨珊. 华北电力大学(北京), 2020(06)
  • [2]基于IEC61850的配电网自动化信息模型分析及仿真研究[D]. 唐俊文. 广东工业大学, 2020(02)
  • [3]考虑分布式电源“即插即用”的配电网临界条件计算方法[J]. 姜臻,于力,黄彦璐,叶琳浩,郑爽,耿光飞,唐巍. 中国电力, 2020(04)
  • [4]数字家庭中设备即插即用接入认证研究与实现[D]. 马飞昊. 西安电子科技大学, 2018(02)
  • [5]航天器智能软件体系架构设计与应用研究[D]. 吕良庆. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2018(01)
  • [6]机器人模块化体系与关键技术研究[D]. 张彦俊. 上海交通大学, 2018(01)
  • [7]基于UPnP协议的数字家庭网络多媒体设备的研究和实现[D]. 刘雪梅. 南京邮电大学, 2016(02)
  • [8]物联网服务中间件:挑战与研究进展[J]. 陈海明,石海龙,李勐,崔莉. 计算机学报, 2017(08)
  • [9]基于web server的数字家庭跨界互联平台的开发[D]. 王雪梅. 中国海洋大学, 2014(01)
  • [10]IEEE 1451混合接入模式下网络化智能传感系统建模与实现[D]. 周岳斌. 华南理工大学, 2012(11)

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通用即插即用(UPnP)架构在可靠性方面的改进与实现
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