分散式測控系統(Distributed Measurement and Control System,DMCS)是指通過匯流排形式,與分布在各個測點的模組進行數據交換,以達到遠程測量及控制的目的,是一種分散式的測控系統。其主要由分散式主機及各個測控子站組成,其中分散式主機主要用於管理各個子站,與上位機進行數據交換,而測控子站完成數據的採集與控制。
基本介紹
- 中文名:分散式測控系統
- 外文名:Distributed Measurement and Control System,DMCS
- 學科:計算機科學與技術
- 特點:結構網路化、節點智慧型化等
- 分類:DMC300數字主機等
- 套用:智慧型控制
簡介
系統模型
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- 體系結構(Architecture)。體系結構決定功能,決定整個系統的構建方向。網路體系結構的確定對網路的性能與發展至關重要。網路體系結構確立了網路建設的指導方向,它不只描繪出網路建設的目標,還制定了網路發展的框架,具有長期的意義。計算機網路的發展從集中式、分層進階式到扁平分散式。可以預見測控系統體系結構也應走計算機網路體系結構的發展方向,分散式測控系統是一種先進的測控系統,它的先進性首先就應體現在體系結構上,現行的膽、參考模型體系結構是否適合於分散式測控系統,有沒有更先進的體系結構這些都是值得研究的。
- 實時性(Real-Time)。實時性是分散式測控系統重點考慮的問題之一,測控系統是面向企業生產第一線的,實時性的研究就是要在特定的環境下,使各種設備之間的通信能夠保證測控系統的實時性要求。
- 性能評價(Performance evaluation)。計算機網路性能評價的主要目的有三個選擇、改進和設計。性能評價是對系統的行為進行研究和最佳化,其方法是對系統的行為進行測量和模擬。包括按照一定的性能要求對方案進行選擇對已有的系統性能缺陷和瓶頸進行改進並提高其運行效率對未來設計的系統進行性能預測,在保證服務質量的前提下實現最佳設計或配置。因此,所設計和組建的分散式測控系統是否滿足預期的要求,性能是否最佳化,這是分散式測控系統性能評價所要研究的工作內容。
- 協定(Protocol)。計算機網路技術套用於測控系統必然要研究通信協定,眾所周知通信協定是通信雙方約定的規則。計算機網路中的、膽參考模型及協定棧乙太網,令牌環網等長期用於計算機網路通信,己相當成熟,這些技術能否套用於分散式測控系統,應進行怎樣的改造,這些都是值得研究的課題。
- 互操作性(Interoperability)。分散式測控系統由於環境的異構性、分布性,不同廠家的設備需要具有互操作和集成的能力。
- 算法(Algorithm)。傳統的測控系統具有自己的常規研究方法,如開環和閉環控制方法,有的適用於分散式測控系統,有的要進行改進。
- 安全性和可靠性(Security and Dependability)。安全性和可靠性是系統的根本保障,由於系統呈現網路化分散式的特性,各種測試設備、控制設備的接入對分散式測控系統的安全性、可靠性提出了新的挑戰,賦予了新的內容。這裡安全性既包含測控設備的安全,又包括測控信息的安全,而系統的可靠性是追求的目標。
系統特點
- 結構網路化。分散式測控系統最顯著的特點體現在網路化結構上,它支持如匯流排型、星型、樹型等拓撲結構,與集中式測控、分層遞階式測控結構相比,顯得更加扁平與穩定。
- 節點智慧型化。各智慧型化節點之間通過網路實現信息傳輸和功能協調,每個節點都是組成分散式測控系統的一個實體,且具有各自相對獨立的功能。
- 測控現場化、功能分散化。網路化結構使原先由中央控制器實現的任務放到智慧型化現場設備上執行,使危險因素得到分散,從而提高了系統的可靠性和安全性。
- 系統開放化和產品集成化。分散式測控系統的開發遵循一定標準進行的,是一個開放性的系統,不同廠商根據統一標準開發自己的產品,這些產品之間實現互操作和集成。
系統原理示意圖
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