基于以太网的实时数据同步采集系统

作     者：徐红艳 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑岗

授予年度：2010年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

主      题：以太网通信 TCP/IP协议 同步误差 实时传输 

摘      要：在分布式控制系统中,为了实现故障的快速排查、生产过程的监控和工艺数据的实时记录,需要建立一套快速的数据采集、监控、记录和分析系统。本课题就是针对该系统中数据的同步采集和实时传输问题而设计,通过对同步误差分析和实时数据传输研究提出有效的解决方法。 本文首先介绍了现代计算机网络的原理体系结构,重点介绍了目前世界通用的TCP/IP协议体系中的一些主要协议,并通过对比分析各层协议的主要功能及特点,设计了分布式数据采集网络系统,研究了以太网通信中数据的同步采集和实时传输问题。 本文采用VC++作为开发平台,利用UDP网络协议的广播功能实现了采集命令的同步发送,减小了由于调用不同进程执行之间时间的差异,通过PC主机定时向各下位机广播发送一个带主机时间标示的采集命令,校正各下位机的系统时间,达到减小积累同步误差的目的。通过监控网络负载,分析捕获的数据包内容,降低网络负载等方式实现数据的实时传输。最后,通过实验测试了同步误差和实时性。