一、工业控制的以太网通信系统研究及实现（论文文献综述）
周奎,夏振环,陈浩珉,关士岩[1]（2021）在《基于以太网的集群型工业冷库温度远程监控系统设计》文中研究表明为了解决工业冷库集群发展过程中存在的系统集成性低、设备间数据孤立、管理效率低等问题,采用PLC、触摸屏、变频器、工业交换机等设备,基于PLC控制技术、以太网通信技术、组态监控技术,开发了工业冷库温度异地远程监控系统,设计了现场冷库的主从站硬件电路、以太网通信系统、组态监控程序等,并进行了系统功能测试。模拟实验结果表明冷库与制冷机组的一对一配置和现场冷库的主从站设计方案实现了冷库温度的便捷控制、设备间的实时数据共享和各个冷库的群控功能。同时,各个冷库监控分站的以太网通信方式,提高了系统实时数据的在线检测速度和管理效率。该系统具有一定的稳定性、可靠性和智能性,实现了工业冷库异地集群远程控制和监测的目的。
陈航[2]（2021）在《基于千兆以太网的高速数据记录器设计与实现》文中提出在飞机、导弹、火箭等武器装备的研制过程中,通常需要数据记录器对试验过程中的关键数据进行接收和存储,进而对武器装备在试验中的工作状态和性能进行分析,为后期性能优化提供可靠数据支撑。随着总线通信技术和存储技术的不断进步,对某些高速数据的测试成为数据记录器重要的研究方向。根据技术指标要求,设计了高速数据记录器、综合测试台、备用读数装置,高速数据记录器可接收400Mbps的千兆以太网数据和最快10Mbps的PCM数据,并将收到的两种数据打包和存储,同时可配置IP地址、端口号、PCM数据接收码率。根据模块化设计思想,把记录器分成几个主要技术模块具体实现。详细分析了以太网物理层,使用国产PHY芯片设计了千兆以太网接口电路;说明了RS-422/485接口电路设计、接收PCM数据逻辑和配置监测逻辑;阐述了DDR3高速缓存模块硬件设计和读写控制逻辑,介绍了混合数据编帧逻辑、USB接口电路和通信实现逻辑;简要说明了数据存储模块和电源模块设计。分析了以太网通信协议,重点对千兆以太网通信逻辑进行设计,阐述了以太网可靠通信实现机制,研究了以太网通信逻辑优化策略。搭建了测试系统,对高速数据记录器记录功能和读数功能进行验证,测试结果表明记录器可以有效接收并存储400Mbps的千兆以太网数据和最快10Mbps的PCM数据,可以返回记录器实际工作状态,读数过程未出现数据丢失情况,证明基于千兆以太网的高速数据记录器满足设计指标,可以真实记录和回读飞行试验数据。
张旭[3]（2021）在《基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究》文中研究表明列车网络控制系统是列车“神经系统”和“智能”的基础,大量车载智能设备的使用及高铁列车智能化水平的逐渐提高,使得列车通信网络需要传输的数据类型和数据量不断增多,现有的WTB/MVB列车通信网络越来越难以满足日益增长的高速率以及高带宽需求。以太网由于具有带宽高、成本低、速率快、兼容性好等优点逐渐成为列车通信网络的发展趋势,但由于以太网自身存在可靠性、实时性方面的不足,因此需要对以太网协议进行改进以提升其性能。本论文通过探索时间敏感网络（Time Sensitive Networking,TSN）协议簇,来确保网络数据传输的时延,改善列车以太网的实时性和确定性。文中首先介绍了时间敏感网络的基本原理与主要协议,然后基于对列车以太网的基本架构和列车实时数据协议（TRDP）的深度理解,尝试在数据链路层引入时间敏感网络协议簇中时间同步协议和门控调度协议,与现有的列车实时数据协议进行融合处理,为已有的TRDP协议建立统一的时间敏感机制,形成了新的列车以太网通信协议栈;论文介绍了以ARM+FPGA架构的PSo C芯片为主控单元,存储器（DDR3、TF卡等）驱动、三速以太网及其驱动电路等硬件设计方案;并以时间敏感网络的可编程逻辑IP核为基础,与原有的TRDP代码相结合,实现时间敏感网络相关的功能。论文实现了能够在PSo C上运行的Linux最小系统并完成软件代码移植工作;设计了实验方案,对自主构建的软硬件实验平台的时间同步效果和TRDP协议中过程数据传输的门控效果进行了测试。测试数据结果显示,硬件板卡能够在网络中以亚微秒级别实现时间同步,并且将过程数据在大数据流量背景下的传输时延控制在数据周期的±0.8%以内,表明本软硬件方案应用于列车通信网络具有可行性与有效性。
郭嫚嫚[4]（2021）在《基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究》文中研究说明伴随着列车技术的飞速发展,作为当代轨道交通系统的关键技术之一,列车通信网络（Train Communication Network,TCN）已成为研究热点。尤其是随着列车对安全性、舒适性要求的提高,现有MVB等网络无法满足需求,于是高宽带的工业以太网被应用于列车通信。但由于传统工业以太网不能直接应用于列车复杂工况,特别是其无法保障控制等信息实时传输,因此本文开展实时调度算法研究,以提高列车工业以太网的可靠性、实时性和高效率传输特性,减小端到端时延,提高链路利用率。具体研究内容如下:首先,分析了当前列车通信网络及工业以太网研究背景及意义,以及未来的发展趋势,引出研究对象,为后续展开的相关实时调度提供了背景支持。其次,对列车通信网络的网络拓扑结构、数据类型和模型进行了分析,并对现有的调度算法进行了创新性分类,分析了现有实时调度算法存在的问题,总结了网络性能参数指标,指出了解决问题的方法。然后,提出了一种基于改进烟花算法的工业以太网通信链路调度方法。在传统烟花算法的基础上,将其连续解空间映射到实时周期序列调度问题的离散解空间内;并在高斯变异过程中引入了变异系数;采用基于中位数锦标赛的选择策略代替欧氏距离选择策略。通过和其他改进的烟花算法进行仿真对比,证明了所提方法在降低网络时延,提高全局搜索效率方面的有效性。最后,提出了一种在M/M/1排队模型下的基于拥塞控制的工业以太网队列调度方法。该方法在M/M/1排队模型传输过程出现拥塞的基础上,以节点的输出速率和输出速率的比值作为网络是否拥塞的标志,且以一个概率值来表示降低拥塞的程度,对拥塞故障状态进行队列重排和调整。通过与传统排队模型下的拥塞时延的仿真相比,所提算法能够更好的改善工业以太网在出现拥塞问题时的队列调度问题,保障工业以太网的传输实时性。本文通过对工业以太网的列车通信网络实时调度算法优化以达到提高通信链路传输实时性和降低网络传输时延的目的,为列车工业以太网实时调度优化提供了理论支持,对提高列车通信网络实时性能,保障列车安全可靠运行具有现实意义。
李隆[5]（2021）在《基于以太网的智能汽车实时控制总线通信系统研究》文中研究指明本文围绕FPGA芯片集成了时钟模块、以太网接口以及CAN接口模块等,建立了以太网控制器集成电路并且可以实现上层软件通信协议的硬件平台。基于此平台针对汽车智能控制体系的通信需求,完善了相关的车载通信协议。针对音视频传输系统,建立了UDP/IP协议栈,满足各应用模块的大数据、高实时传输需求;针对通信质量要求高的实时信息传输系统,以CANOPEN的协议为标准,重点分析了对象字典的工作原理,同时对映射部分进行了重新定义,规划编制了新的控制信息编码,在车载总线和车载Ethernet的通信传输上,基于以太网经典数据链路层通信模式的基础上进行改进,重新制定了请求应答以及定时主动报送新的通信模式。并采用合适的时间和动作同步机制,从而提高了车载网络中各从站节点与主站节点间的工作效率,实现了准确高效的通信目的。
张玲慧[6]（2021）在《面向车载以太网的安全通信技术的研究与实现》文中研究指明高级驾驶员辅助系统（Advanced Driving Assistance System,ADAS）、信息娱乐以及空中下载技术（Over-the-Air Technology,OTA）等新兴车辆功能的出现,使ECU对车辆网络带宽需求进一步加大,超出了传统车载网络的容量极限,促使车载以太网成为车载网络的一员,进而发展出以车载以太网为骨干网络的车载网络架构。一方面,车载以太网通信技术的发展促使面向服务架构（Service-Oriented Architecture,SOA）技术从传统IT领域向车辆领域迁移,诞生了以基于IP的可伸缩面向服务的中间件（Scalable Service-Oriented Middlewar E over IP,SOME/IP）协议为核心的面向服务的通信解决方案,为新兴车辆复杂功能的实现和海量消息交互提供了有效途径。另一方面,车载以太网中高频大规模数据传输对车载以太网通信性能提出了更高要求;大量敏感数据的传输以及车载网络安全与人身及财产安全密切相关的特性也给车载以太网通信安全技术带来新的挑战。本文从面向车载以太网的安全通信技术入手,分析了目前车载以太网通信栈存在的安全威胁和现有的安全解决方案,针对现有方案的不足提出了新的解决方案,最终基于SOME/IP协议规范设计和实现了基于IP的安全的可伸缩面向服务的中间件（Secure Scalable Service-Oriented Middlewar E over IP,S-SOME/IP）协议。该协议在实现面向服务通信的基础上,增加了安全机制,并定义了不同的安全级别和高级授权规则,以服务实例为单位,为不同服务实例的消息传输提供适宜的安全保护。本文最后对S-SOME/IP协议从功能和性能两个角度进行了测试与评估,评估结果表明对S-SOME/IP的功能需求完整实现,且性能表现良好。本文实现的S-SOME/IP协议对于未来基于车载以太网的安全通信机制的完善具有重要意义。第一,S-SOME/IP是SOA在汽车领域的重要实践,提供了面向服务的高层次抽象;第二,S-SOME/IP的安全机制是面向单个服务实例的,因而提供了足够细的安全防护粒度和足够灵活的安全配置;第三,S-SOME/IP在通信性能和安全性能之间进行了适当的权衡,实现了较好的性能表现和较低的资源开销;第四,S-SOME/IP在最低安全级别与使用标准SOME/IP进行通信的应用保持了良好的兼容性。
尹静洁[7]（2020）在《YL-335B型自动化生产线教学系统改进的分析与实现》文中研究指明近些年来,我国GDP长期保持快速增长,其原因之一是自动化生产线应用的普及与提高,国家也加大对工业自动化装备研究领域的投入。本文以亚龙YL-335B型自动化生产线设备装置为硬件平台,主要研究生产线上各种技术的使用和编程方法,通过不断的改进,以寻求最优的设计和编程方法。生产线上传送带的速度控制是一个关键问题,本文提出对传送带速度控制问题的改进措施。通过Matlab仿真效果图,对传统的PID控制和现代模糊PID控制两种方法的优缺点进行了对比,最后选择用模糊PID控制对传送带的速度控制问题进行改善研究,在传送带控制系统的基础上完成了基于PLC的模糊PID控制器的设计和编程。原亚龙YL-335B型装配站机械结构复杂,本文对其机械结构进行了重新设计简化,并根据新机械结构设计了新控制系统,达到较好的简化效果。原输送站机械手的工作效率低,本文对自动化生产线输送站的工作流程进行了编程改进,提高了其工作效率。为了增强S7-200的PLC与其他外设的通信能力,本文改进生产线的通信系统,增加以太网通信模块,提高PLC的通信传输速率,并可以与不同厂家的外部设备兼容和互联。对生产线的研究改进有利于提高整个生产线的生产效率,降低生产的成本,进而增强市场的竞争力具有重要的现实意义。
荆伟[8]（2020）在《基于车载以太网的音响诊断技术开发》文中提出在汽车电子电气蓬勃发展的背景下,汽车逐渐向智能化、网联化发展,自动驾驶、音视频传输、语音控制、OTA等功能对车载网络提出了更高的要求,比如高带宽、安全性、低成本等。而原有的传统汽车网络CAN总线,由于其500kb/s的传输速度、及其相对而言不够高效的拓扑,以及不能满足汽车电子电气的新功能发展。所以,需要一种更高传输速度、更安全、效率更高的车载总线。以太网以其百兆、甚至千兆的比特率受到各大主机厂和供应商的关注。音响,又称汽车车载信息娱乐系统。音响信息娱乐系统作为车载人机交互界面,承载着音频播放、视频播放、车载地图及导航服务、驾驶辅助、蓝牙与网络连接、在线服务等功能,这些用户所需的新功能都需要更高带宽、更安全的车载网络进行传输大量的数据和保障数据安全。所以,车载信息娱乐系统是车载以太网应用最多的电子控制系统之一。目前,车载以太网的应用主要有三方面,一方面是用于程序刷新,通过OBD刷写及OTA软件升级;第二是用于驾驶辅助及信息娱乐系统;第三方面是作为汽车主干网络。本论文着重于第二方面,以音响信息娱乐系统为载体,研究车载以太网的网络诊断技术。研究车载网络诊断需要结合两种方法,一方面是基于网络诊断的协议研究,另一方面是基于控制器的网络诊断设计。在本文的第二章具体详细的对以太网SOME/IP通信协议进行了研究,对以太网通信的实例进行介绍;本文的第三章具体详细的对以太网诊断协议进行了研究,对网络相关诊断的通用故障进行设计;本文第三章,详细的对音响功能进行介绍,并基于以太网网络和音响功能,分为对其进行故障诊断设计。通过基于车载以太网的音响诊断技术研究,总结为以太网网络及诊断的通用协议基本一致,但不同控制器的以太网通信内容Payload是不同的,与功能强相关;基于以太网的诊断设计有基于功能和网络两种,对于基于功能的故障诊断设计与CAN总线思路一致,但是基于以太网通信的故障诊断设计思路是不同的。论文的研究提供了很多从标准到实际开发设计中的内容,理论结合实践,不仅给主机厂带来新的车载以太网高速时代,也对以太网的进一步研究打下良好基础。
汤宇航[9]（2020）在《基于DSP与千兆以太网技术的多功能数据采集系统的设计与实现》文中提出水电能源作为清洁可再生能源,在中国能源结构体系中占有重要地位。随着电力系统的快速发展,大量的水电站投入使用,保障水电机组的安全稳定运行至关重要。水轮发电机组及其调速系统是水电机组的核心,需要对其运行过程进行实时的状态监测和高效的故障诊断。本系统实时采集和处理水轮机调速系统的各项关键参数,以获取调速系统的状态,从而实现状态监测和故障诊断的功能。本文针对水轮机组调速系统的特点和重要参数特征,进行了详细的功能需求分析,设计了具有模拟量信号、频率信号和开关量信号采集和输出功能模块的数据采集监测系统。系统采用TMS320F28335数字信号处理器作为核心处理器,设计了DSP处理器外围电路、调试接口电路和外部SRAM接口电路等硬件电路。采用FPGA器件EP4CE6E22C8N作为系统辅助处理器以拓展系统I/O接口。根据信号采集理论和系统精度要求,对ADC模数转换模块和DAC数模转换模块进行了合理的芯片选型,并设计了相应的调理电路。根据硬件电路的结构特点和DSP程序工程实现的具体要求,开发了各功能模块的软件程序。本系统与上位机的数据交互采用千兆以太网通信技术。系统通过MAC芯片AX88180和PHY芯片RTL8211E实现数据链路层的数据传输,采用uIP极小型协议栈作为TCP/IP协议栈以规范网络层和传输层的网络连接,从而实现了高速稳定的数据通信。本文对设计的系统进行了完整的测试,并根据系统要求对测试数据进行数据分析。测试结果表明系统各模块功能正常且采集速度和精度均符合设计要求,可用于水轮机组调速系统等多种系统的状态监测和故障诊断任务。
戴传浩[10]（2020）在《基于XBee3的矿用低功耗数据采集系统的设计》文中进行了进一步梳理随着物联网技术的快速发展,无线通信技术在煤矿开采这种工况环境复杂的采矿行业中的应用也越来越广泛。为了加快推进煤矿开采的信息化、智能化、无人化建设,需要在煤矿井下安装种类繁多的传感器和智能化设备,而这些传感器和智能设备所获取的数据为煤炭开采、工作计划制定、环境状态监测提供了稳固的数据基础,所以如何对煤矿井下产生的数据进行稳定高效的采集、传输、分析成为了一个重要的研究课题。本文提出了一种基于XBee3模块的矿用低功耗数据采集系统,为“智慧煤矿”的建设提供底层传感器数据感知和数据传输通道。首先,对煤矿井下数据采集的功能需求及现场环境进行分析,结合无线通信技术及嵌入式技术等制定系统的整体设计方案。为了降低系统的功耗,保障无线通信的稳定性,选用XBee3模块作为智能终端的主控模块,搭建覆盖综采工作面的簇状拓扑结构无线通信网络,实现对煤矿井下液压支架油缸压力和护帮板位置的数据采集;为了保障系统的可靠性和功能完整性,选择STM32L431RCT6低功耗单片机作为协调器的主芯片,将接收到的数据分析后通过以太网或CAN总线通信技术上传至数据监测分站或云端,并通过人机交互界面实时显示。对整个数据采集系统进行设计后,使用XCTU软件对通信质量、距离和数据传输速率进行联机调试,使用CANScope、示波器和绝缘耐压仪等设备对系统的功能进行测试。测试结果表明,本文所设计的数据采集系统具有功耗低、安装方便、兼容性强、通信距离远、通信信号质量稳定等优点,能够实现对煤矿井下数据信息的采集、转发、显示、备份存储和超限报警等多种功能,为煤矿井下安全高效的生产提供了基础的数据保障。
二、工业控制的以太网通信系统研究及实现（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、工业控制的以太网通信系统研究及实现（论文提纲范文）
（1）基于以太网的集群型工业冷库温度远程监控系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 总体方案设计 |
| 1.1 系统总体方案 |
| 1.2 系统实现的功能 |
| 2 硬件设计 |
| 3 软件设计 |
| 3.1 PLC硬件网络配置 |
| 3.2 软件组网配置 |
| 3.2.1 数据规划 |
| 3.2.2 组网设置 |
| 3.3 触摸屏以太网设置 |
| 3.4 监控界面设计 |
| 4 系统调试 |
| 5 结束语 |
（2）基于千兆以太网的高速数据记录器设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 数据采集记录器发展现状 |
| 1.2.2 以太网发展现状 |
| 1.3 主要工作和内容安排 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 设计原则 |
| 2.3 系统方案设计 |
| 2.3.1 数据记录器 |
| 2.3.2 综合测试台 |
| 2.3.3 备用读数装置 |
| 2.3.4 系统模块化设计分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统模块化设计 |
| 3.1 千兆以太网物理层设计 |
| 3.1.1 以太网物理层分析 |
| 3.1.2 千兆以太网接口电路设计 |
| 3.2 RS-422/485 模块设计 |
| 3.2.1 RS-422/485 接口电路设计 |
| 3.2.2 PCM数据接口逻辑设计 |
| 3.2.3 配置监测接口逻辑设计 |
| 3.3 DDR3 高速缓存模块设计 |
| 3.3.1 DDR3 电路设计 |
| 3.3.2 DDR3 控制逻辑设计 |
| 3.4 混合编帧模块设计 |
| 3.5 数据存储模块设计 |
| 3.6 USB模块设计 |
| 3.6.1 USB接口电路设计 |
| 3.6.2 USB接口逻辑设计 |
| 3.7 电源模块设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 以太网通信逻辑实现与优化 |
| 4.1 以太网通信协议基础 |
| 4.1.1 以太网参考模型概述 |
| 4.1.2 IP协议概述 |
| 4.1.3 ARP协议概述 |
| 4.1.4 UDP协议概述 |
| 4.2 以太网通信逻辑实现 |
| 4.2.1 以太网通信逻辑模块化设计 |
| 4.2.2 UDP模块逻辑实现 |
| 4.2.3 ARP模块逻辑实现 |
| 4.2.4 协议选择模块逻辑实现 |
| 4.2.5 GMII_RGMII转换模块逻辑实现 |
| 4.3 以太网通信可靠性设计 |
| 4.3.1 可靠性设计分析 |
| 4.3.2 反馈握手机制 |
| 4.3.3 反馈重传机制 |
| 4.4 以太网通信逻辑优化策略 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 功能测试与验证 |
| 5.1 以太网通信测试 |
| 5.1.1 UDP功能测试 |
| 5.1.2 ARP功能测试 |
| 5.1.3 通信可靠性测试 |
| 5.2 基于千兆以太网的高速数据记录器整体测试 |
| 5.2.1 测试系统搭建 |
| 5.2.2 记录功能测试 |
| 5.2.3 读数分析功能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 所做工作的总结 |
| 6.2 下一步工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 列车通信网络的需求分析 |
| 1.2.1 基于以太网的列车通信网络的特点 |
| 1.2.2 业务分类与实时性需求 |
| 1.3 国内外相关领域研究现状 |
| 1.3.1 以太网在列车网络通信中的应用现状 |
| 1.3.2 关于以太网实时性的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与组织结构 |
| 2 TSN协议与TRDP协议的融合 |
| 2.1 TSN协议概述 |
| 2.2 时间敏感网络相关协议标准 |
| 2.2.1 时间敏感网络的帧 |
| 2.2.2 IEEE802.1AS精准时间同步协议 |
| 2.2.3 IEEE802.1Qav协议 |
| 2.2.4 IEEE802.1Qbv协议 |
| 2.2.5 TSN与数据的实时性 |
| 2.3 TRDP与 TSN融合协议栈的架构 |
| 2.3.1 传统的TRDP协议 |
| 2.3.2 TRDP协议与TSN协议的融合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 开发平台的硬件设计与实现 |
| 3.1 系统框架与主控芯片的选型 |
| 3.2 电路设计 |
| 3.2.1 供电电路 |
| 3.2.2 时钟电路 |
| 3.2.3 DDR3 内存接口电路 |
| 3.2.4 以太网接口电路 |
| 3.2.5 TF卡接口电路 |
| 3.3 PCB的信号保真与制版 |
| 3.3.1 信号完整性理论 |
| 3.3.2 PCB层叠选取 |
| 3.3.3 PCB制版 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 数字逻辑的原理与软件程序设计 |
| 4.1 开发环境简介 |
| 4.2 构建数字逻辑用到的主要IP核 |
| 4.2.1 AXI总线 |
| 4.2.2 TADMA IP核 |
| 4.2.3 TSN的 MAC |
| 4.3 Linux系统镜像的生成与移植 |
| 4.4 TSN协议与TRDP的融合 |
| 4.4.1 软件总体架构分析 |
| 4.4.2 UDP socket编程 |
| 4.4.3 TRDP程序移植 |
| 4.4.4 时间同步的软件实现 |
| 4.4.5 门控队列的软件实现 |
| 4.4.6 多线程调度 |
| 4.5 软件程序总流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 试验验证 |
| 5.1 时间同步的测试 |
| 5.2 过程数据传输性能测试 |
| 5.2.1 网络空载时的周期抖动试验 |
| 5.2.2 网络满载时的周期抖动试验 |
| 5.4 以太网一致性测试 |
| 5.5 试验结论 |
| 6 总结与展望 |
| 缩略语对照表 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.3 文章主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 列车工业以太网实时调度算法 |
| 2.1 列车通信网络简介 |
| 2.1.1 网络拓扑结构 |
| 2.1.2 网络数据类型 |
| 2.1.3 模型描述及其特征 |
| 2.2 工业以太网实时调度算法分析 |
| 2.2.1 实时调度算法性能参数指标 |
| 2.2.2 通信链路优化的调度算法 |
| 2.2.3 网络时延优化的调度算法 |
| 2.2.4 智能优化的调度算法 |
| 2.3 现存调度算法存在的问题及解决思路 |
| 2.3.1 存在问题 |
| 2.3.2 解决思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进烟花算法的通信链路调度方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型构建 |
| 3.3 工业以太网通信链路调度算法 |
| 3.3.1 传统烟花算法 |
| 3.3.2 改进后的算法分析 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于拥塞控制的M/M/1 排队模型调度方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型构建 |
| 4.3 工业以太网排队模型调度算法 |
| 4.3.1 传统M/M/1 排队模型 |
| 4.3.2 改进后的算法分析 |
| 4.3.3 算法流程 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）基于以太网的智能汽车实时控制总线通信系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 车载以太网总线系统设计 |
| 2.1 汽车以太网通信系统需求分析 |
| 2.2 系统方案以及研发路线 |
| 2.3 硬件平台初步设计 |
| 2.4 总线拓扑结构设计 |
| 2.5 软件初步设计 |
| 第三章 硬件详细设计 |
| 3.1 硬件总体架构 |
| 3.2 各功能模块设计 |
| 3.3 硬件实物图 |
| 第四章 软件详细设计 |
| 4.1 音视频信号传输协议 |
| 4.2 实时控制信号传输协议 |
| 4.3 以太网与CAN总线协议桥接 |
| 第五章 数据传输应用测试 |
| 5.1 实时控制信号传输 |
| 5.2 实时视频信号传输 |
| 5.3 以太网总线与CAN总线桥接测试 |
| 第六章 结论及工作展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）面向车载以太网的安全通信技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 相关研究进展 |
| 1.2.1 车载以太网技术演进 |
| 1.2.2 车载网络安全通信技术研究现状 |
| 1.2.3 基于车载以太网的安全协议研究现状 |
| 1.3 论文主要研究工作及创新点 |
| 1.3.1 主要研究工作 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 相关理论与技术 |
| 2.1 车载网络通信技术 |
| 2.1.1 CAN |
| 2.1.2 FlexRay |
| 2.1.3 车载以太网 |
| 2.2 面向服务架构 |
| 2.2.1 SOA简介 |
| 2.2.2 V-SOA技术 |
| 2.3 AUTOSAR平台架构 |
| 2.3.1 AUTOSAR分层模型 |
| 2.3.2 AUTOSAR以太网通信栈 |
| 2.4 车辆通信安全分析 |
| 2.4.1 安全威胁 |
| 2.4.2 安全策略 |
| 2.5 密码学与身份认证技术 |
| 2.5.1 单向加密技术 |
| 2.5.2 双向加密技术 |
| 2.5.3 身份认证技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 S-SOME/IP协议研究与设计 |
| 3.1 车载以太网安全通信需求分析 |
| 3.1.1 问题描述 |
| 3.1.2 需求分析 |
| 3.2 S-SOME/IP概述 |
| 3.2.1 定义 |
| 3.2.2 功能概述 |
| 3.3 消息传输机制设计 |
| 3.3.1 传输报文格式 |
| 3.3.2 消息传输模式 |
| 3.3.3 数据序列化 |
| 3.4 服务发现机制设计 |
| 3.4.1 服务发现报文格式 |
| 3.4.2 服务发现机制 |
| 3.5 安全机制设计 |
| 3.5.1 安全粒度 |
| 3.5.2 安全级别 |
| 3.5.3 高级授权规则集 |
| 3.5.4 服务发现安全 |
| 3.5.5 数据传输安全 |
| 3.6 通信流程设计 |
| 3.7 服务设计 |
| 3.7.1 ACC系统的网络拓扑 |
| 3.7.2 ACC系统服务设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 S-SOME/IP协议实现 |
| 4.1 安全的消息传输 |
| 4.1.1 消息传输报文的数据结构 |
| 4.1.2 消息传输机制实现 |
| 4.2 服务发现 |
| 4.2.1 服务发现报文的数据结构 |
| 4.2.2 服务发现过程实现 |
| 4.3 认证握手 |
| 4.3.1 认证报文的数据结构 |
| 4.3.2 认证握手机制实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 S-SOME/IP协议测试与评估 |
| 5.1 测试环境说明 |
| 5.2 总体测试设计 |
| 5.3 功能测试 |
| 5.3.1 构建测试用例 |
| 5.3.2 服务提供功能测试结果及分析 |
| 5.3.3 事件组订阅功能测试结果分析 |
| 5.3.4 请求/响应功能测试结果及分析 |
| 5.3.5 事件通知功能测试结果及分析 |
| 5.3.6 认证握手功能测试结果及分析 |
| 5.3.7 消息加密功能测试结果及分析 |
| 5.4 性能测试 |
| 5.4.1 TET指标测量结果及分析 |
| 5.4.2 RTT指标测量结果及分析 |
| 5.5 S-SOME/IP优势分析 |
| 5.5.1 基于IPSec的SOME/IP通信方案 |
| 5.5.2 基于TLS的SOME/IP通信方案 |
| 5.5.3 S-SOME/IP安全通信解决方案 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）YL-335B型自动化生产线教学系统改进的分析与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 自动化生产线的研究状况 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.2.3 自动化生产线的发展趋势 |
| 1.3 PID控制和可编程控制器的研究状况 |
| 1.3.1 PID控制的研究状况 |
| 1.3.2 可编程控制器的研究状况 |
| 1.4 论文研究的目的及意义 |
| 1.5 YL-335B型自动化生产线 |
| 1.5.1 自动化生产线构成 |
| 1.5.2 自动化生产线生产流程 |
| 1.5.3 自动化生产线控制系统 |
| 1.5.4 自动化生产线的技术特点 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 分拣站控制部分改进分析与设计 |
| 2.1 自动化生产线分拣站控制系统问题提出 |
| 2.2 基于PID和模糊PID的传送带电机控制方案分析与仿真 |
| 2.2.1 PID控制方案 |
| 2.2.2 模糊PID控制方案 |
| 2.2.3 传送带传递函数模型建立 |
| 2.2.4 PID控制MATLAB实现 |
| 2.2.5 模糊PID控制MATLAB实现 |
| 2.2.6 两种方案的MATLAB仿真结果分析 |
| 2.3 分拣站的PLC控制系统分析与设计 |
| 2.4 分拣站改进后性能提升对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 YL-335B型装配站机械机构和控制部分改进设计 |
| 3.1 原装配站结构功能介绍 |
| 3.2 新装配站改进方案分析 |
| 3.3 新装配站机械结构设计 |
| 3.4 新装配站控制部分改进设计 |
| 3.4.1 新装配站的PLC控制系统分析与设计 |
| 3.4.2 新装配站部分重要程序仿真 |
| 3.5 改进后的装配站优势 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 输送站控制部分及生产线通信方式改进设计 |
| 4.1 输送站控制部分改进设计 |
| 4.1.1 输送站的结构 |
| 4.1.2 输送站的伺服控制 |
| 4.1.3 输送站控制系统的改进设计 |
| 4.1.4 输送站机械臂减速停止改进 |
| 4.2 自动化生产线通信方式改进设计 |
| 4.2.1 PPI通信 |
| 4.2.2 YL-335B型生产线通信改进方案 |
| 4.2.3 YL-335B型生产线以太网通信设计 |
| 4.2.4 通信改进后的优势 |
| 4.3 生产线改进后性能提升对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
（8）基于车载以太网的音响诊断技术开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 基于车载以太网的Some IP研究 |
| 2.1 SOME/IP的实现 |
| 2.2 SOME/IP报文格式 |
| 2.3 SOME/IP SD报文格式 |
| 2.4 数据序列化和反序列化 |
| 2.5 SOME/IP通用规范需求 |
| 2.6 SOME/IP SD通信机制 |
| 2.7 基于车载以太网的SOME/IP实例 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于车载以太网的诊断 |
| 3.1 应用层服务 |
| 3.1.1 请求文件传输服务—服务标识符38hex |
| 3.2 DoIP报文 |
| 3.2.1 报文结构 |
| 3.2.2 报头检测 |
| 3.2.3 车辆识别和车辆声明 |
| 3.2.4 通信激活 |
| 3.2.5 诊断仪在线检查 |
| 3.2.6 DoIP实体状态查询 |
| 3.2.7 车辆诊断电源模式信息查询 |
| 3.3 DoIP诊断报文格式 |
| 3.3.1 诊断请求/响应 |
| 3.3.2 诊断确认ACK |
| 3.3.3 诊断确认NACK |
| 3.4 网络相关诊断 |
| 3.4.1 网络相关诊断电压 |
| 3.4.2 网络相关诊断条件 |
| 3.5 网络相关诊断描述 |
| 3.5.1 总述 |
| 3.5.2 连接断开或丢失故障 |
| 3.5.3 CRC校验故障 |
| 3.5.4 TCP连接丢失故障 |
| 3.6 以太网诊断的应用场景 |
| 3.6.1 点对点诊断 |
| 3.6.2 局域网诊断连接 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 音响的功能及故障诊断分析 |
| 4.1 音响的功能 |
| 4.1.1 音响系统构成 |
| 4.1.2 音响的电气性能 |
| 4.1.3 音响的功能 |
| 4.2 音响功能的实现方式 |
| 4.2.1 媒体源播放 |
| 4.2.2 通讯功能 |
| 4.2.3 安全系统显示及声音提示 |
| 4.2.4 车辆设置 |
| 4.3 音响的故障诊断 |
| 4.3.1 音响的过压故障 |
| 4.3.2 音响的欠压故障 |
| 4.3.3 右前/左前/右后/左后扬声器对电源/地短路、开路或线路短接 |
| 4.3.4 仪表/全景影像/倒车雷达/全自动泊车雷达/换道辅助等节点丢失 |
| 4.3.5 音响系统以太网通信CRC校验错误 |
| 4.3.6 音响系统TCP连接断开 |
| 4.4 基于以太网的音响诊断设计实例 |
| 4.4.1 基于音响以太网通信的诊断设计 |
| 4.4.2 基于音响本地功能的诊断设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）基于DSP与千兆以太网技术的多功能数据采集系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 课题国内外研究概况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 数据采集监测系统总体设计 |
| 2.1 系统总体需求 |
| 2.2 系统性能要求 |
| 2.3 系统总体结构 |
| 2.4 DSP技术及器件选型 |
| 2.5 以太网技术及器件选型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 系统硬件电路设计 |
| 3.1 TMS320F28335处理器核心电路 |
| 3.2 频率信号测量与输出电路设计 |
| 3.3 开关量信号采集与输出电路设计 |
| 3.4 模拟量信号测量与输出电路设计 |
| 3.5 以太网通信电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 系统软件设计开发 |
| 4.1 DSP处理器程序设计基础 |
| 4.2 系统主程序设计 |
| 4.3 频率信号功能模块程序设计 |
| 4.4 开关量信号功能模块程序设计 |
| 4.5 模拟量信号功能模块程序设计 |
| 4.6 以太网通讯模块程序设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 系统测试 |
| 5.1 模拟量信号测量模块测试 |
| 5.2 频率信号测量模块测试 |
| 5.3 模拟量信号输出模块测试 |
| 5.4 频率信号输出模块测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于XBee3的矿用低功耗数据采集系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 论文的章节结构 |
| 2 无线通信技术分析与数据采集系统方案设计 |
| 2.1 无线通信技术分析 |
| 2.2 数据采集系统的方案分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 系统的硬件电路设计 |
| 3.1 协调器的硬件电路设计 |
| 3.2 终端设备的硬件电路设计 |
| 3.3 硬件电路的低功耗设计 |
| 3.4 PCB设计及工艺处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 系统的软件程序设计 |
| 4.1 协调器的程序设计 |
| 4.2 终端设备的程序设计 |
| 4.3 设备软件的低功耗设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统调试及实验分析 |
| 5.1 无线节点组网通信测试 |
| 5.2 设备的绝缘耐压测试 |
| 5.3 设备的电源性能及低功耗测试 |
| 5.4 协调器的性能测试 |
| 5.5 终端设备的性能测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 协调器电路图 |
| 附录2 终端设备电路图 |
| 附录3 协调器PCB电路板 |
| 附录4 终端设备PCB电路板 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
四、工业控制的以太网通信系统研究及实现（论文参考文献）
- [1]基于以太网的集群型工业冷库温度远程监控系统设计[J]. 周奎,夏振环,陈浩珉,关士岩. 机电工程技术, 2021(12)
- [2]基于千兆以太网的高速数据记录器设计与实现[D]. 陈航. 中北大学, 2021(09)
- [3]基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究[D]. 张旭. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [4]基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究[D]. 郭嫚嫚. 长春工业大学, 2021(08)
- [5]基于以太网的智能汽车实时控制总线通信系统研究[D]. 李隆. 兰州大学, 2021(09)
- [6]面向车载以太网的安全通信技术的研究与实现[D]. 张玲慧. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]YL-335B型自动化生产线教学系统改进的分析与实现[D]. 尹静洁. 昆明理工大学, 2020(05)
- [8]基于车载以太网的音响诊断技术开发[D]. 荆伟. 吉林大学, 2020(01)
- [9]基于DSP与千兆以太网技术的多功能数据采集系统的设计与实现[D]. 汤宇航. 华中科技大学, 2020(01)
- [10]基于XBee3的矿用低功耗数据采集系统的设计[D]. 戴传浩. 山东科技大学, 2020(06)