构建面向对象协议模型的方法研究

构建面向对象协议模型的方法研究

佚名[1]2011年在《自动化技术、计算机技术》文中提出TP112011011954一般成本环境下分散式多工厂资源调度/陈胜峰,蔚承建(南京工业大学信息科学与工程学院)//信息与控制.―2010,39(5).―640~645.研究多工厂一般成本结构特征,即工厂含有固定成本和单位成本,提出了一种分散式多工厂资源调度方法,该方法使用基于连续双向拍卖市场机制的ZI2策略。ZI2策略是一种包含价格和数量的二维报价策略,agent采用该策略在给定价格范围内随机提交报价。模拟实验结果验证了ZI2策略可以实现较高的调度效率,整体平均效率达到90%。图2表8参10

蒋中秋[2]2003年在《构建面向对象协议模型的方法研究》文中指出随着网络技术多样性的增长以及网络应用的飞速发展,原有的网络协议不足以支持新的应用需求和网络特征,因此,必须扩展已有的协议或提出全新的协议。本文考虑把面向对象的思想运用到网络协议中,使得协议具有可复用、可扩展、可组装的优点,从而可以支持更多更新的功能。 本文采用统一建模语言UML对传输层的TCP协议和数据链路层的ISO7776协议进行了建模,把原有的单块式的协议分解成多个模块,然后根据面向对象协议模型进行组装设计,建立了各自的面向对象协议模型,最后针对ISO7776协议采用C++语言和设计模式进行了部分实现。 研究工作说明了采用UML建模得到面向对象的模块并根据面向对象协议模型进行组装的可行性。它为改进网络协议提供了一个思路。

吴振宇[3]2013年在《基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究》文中研究指明泛在与普适计算领域的研究一直以来就关注将物理设备整合到数字世界中并面向用户提供服务。近年来,随着物联网(Internet of Things, IoT)技术的普及和嵌入式的设备的大量的研发部署,使得智能物体的种类和数量都在不断的增长,物联网设备和系统在人们的日常生活使用中也越来越普及。但是由于物联网设备和平台异构性强、平台架构封闭化、耦合度高和扩展性差等问题,导致了物联网应用的碎片化、开发门槛高、开发周期长的现状。针对以上背景和问题,我们提出了基于Web的物联网业务环境(Web of Things Service Environment, WoTSE)的概念。其核心思想是遵从Representational State Transfer (REST)的风格架构和Web的技术标准将物联网中的各种设备资源无缝接入到互联网中并以Web的形式开放,从而来整合异构的物联网设备,降低开发物联网应用的技术门槛,同时保证系统分布式、松耦合以及可大规模部署的特性。本文的研究重点就是WoTSE的体系架构设计和其中关键技术的研究。针对构建该开放和可扩展物联网应用架构的设计需求,我们采用了面向资源的架构风格对WoTSE架构进行设计,并且选择使用基于REST风格的接口类型。基于对架构风格和接口类型选择的研究结论,我们提出了WoTSE的架构并对其功能实体进行了详细设计。在此架构基础上我们设计了面向资源架构下的物联网资源模型并对如何将物联网设备接入Web进行了实现策略方面的分析。通过将WoTSE架构与传统物联网架构的对比,我们说明了该架构在构建分布式、松耦合、可扩展和低开发门槛的开放物联网应用平台方面的优势。针对WoTSE体系下如何将细粒度的Web化物联网设备资源与粗粒度的商业应用进行服务聚合的问题,本文提出了基于合Business Process Execution Language (BPEL)业务流的WoT智能资源聚合方法,该技术解决方案对应于WoTSE层次化架构模型中的资源聚合层中的关键技术问题。结合BPEL业务流聚合和建模方法,我们将业务流程管理方法和基于业务流的业务聚合方法引入到WoT的资源聚合的方法研究和设计中。该方法对BPEL标准进行了扩展,使其支持对基于RESTful Web Service的WoT智能资源的绑定和调用,同时支持业务流的组件化封装和调用。我们基于芬兰真实的智慧养老案例,对基于BPEL业务流的WoT智能资源聚合方法进行了可行性分析和验证。最后我们将该方法与传统的服务聚合方案进行了对比分析,得出与其它方案相比该方法在互操作性、复杂性、灵活性、兼容性和敏捷性方面都具有优势。针对WoTSE的体系下如何对Web化的智能设备资源进行上下文建模的问题,本文提出面向资源的基于Petri网(PN)和Event-Condition-Action (ECA)模型的动态情境建模方法,该技术解决方案对应于WoTSE层次化架构模型中的基础智能服务支撑层中的关键技术问题。面向资源的动态情境建模方法利用了REST的设计思想,结合PN和ECA模型将上下文建模为可形式化表达和可基于策略执行的动态情境。首先,该方法遵循了REST的架构风格。在REST风格的限制下,上下文被设计为可模块化、可复用可聚合的资源。其次,PN模型被引入用于描述动态情境中上下文资源间的动态关联和依赖关系。这样上下文资源能够建模为基于业务流的形式,并且PN的形式化和图形化特性使得上下文模型的正确性是可以计算和验证的。最后,为了使得动态情境模型可以在具体应用场景执行,我们引入了具备规则特性的ECA模型,并提出了一种基于XML的ECA-based Context Petri Net Markup Language (ECA-CPNML)动态情境建模语言,通过该语言建模的情境可在规则引擎中部署执行。最后,WoTSE是一种面向应用创新的物联网业务环境架构,具备开放性、低门槛性、协同性和自组织性四个特点。Living Lab是一种以用户为中心的创新方法和创新环境,结合Living Lab的概念,我们针对WoTSE体系架构下的叁个应用场景:智慧校园、智慧养老和智能家居证明了WoTSE体系架构支持物联网业务创新的可行性和合理性。同时,我们也从创新机制演进的视角,将Web2.0和LL进行了比较分析,从互联网创新的角度对LL创新方法在物联网应用方面的应用进行了讨论总结。

秦予阳[4]2017年在《网格环境下铁路信息系统体系结构建模及验证方法研究》文中研究表明网格环境下铁路信息系统体系结构是系统的组成、结构及其之间的关系的阐述,对系统的设计、建设、运维和演化具有重要的指导作用,是系统综合集成的关键技术。论文从网格环境下铁路信息系统体系结构、体系结构多视图模型以及体系结构合理性验证方法叁方面内容展开研究。论文主要工作及创新点总结如下:(1)研究建立网格环境下铁路信息系统体系结构。通过对网格环境下铁路信息服务的分析,给出网格环境下铁路信息系统的概念,指出系统的功能需求;以此为基础,建立网格环境下铁路信息系统体系结构的概念模型,采用OGSA架构以面向服务的思想构建了由支撑环境层、网格资源层、网格中间件层、网格服务层以及网格应用层组成的网格环境下铁路信息系统体系结构,同时对该体系结构的层次逻辑关系、各层的构成组件以及主要功能等进行深入地研究,对基于网格的铁路信息服务支撑环境、网格资源层的资源封装与服务构造、网格中间件层的服务实现与服务协同、网格服务层的资源管理与任务管理、网格应用层的铁路信息服务应用体系进行了详细的阐述。以此作为网格环境下铁路信息系统顶层设计的指导。(2)研究构建网格环境下铁路信息系统体系结构多视图模型。通过对基于多视图体系结构描述的分析,构建基于多视图体系结构描述概念模型,提出基于多视图的体系结构描述方法;借鉴Zachman框架的设计思想,建立网格环境下铁路信息系统体系结构描述框架矩阵,运用基于多视图的体系结构描述方法,确定由任务视图、业务视图、服务视图和系统视图组成的多视图组合对网格环境下铁路信息系统体系结构进行描述,详细分析视图之间的关系、视图的作用和内容,对视图的视图模型组成进行研究,构建体系结构多视图模型体系;对视图模型进行构建,建立由四类视图十九个视图模型组成的网格环境下铁路信息系统体系结构多视图模型,清晰呈现出网格环境下铁路信息系统体系结构的全貌。(3)研究提出网格环境下铁路信息系统体系结构合理性验证方法。通过对网格环境下铁路信息系统体系结构合理性验证的分析,给出体系结构合理性验证的概念,明确体系结构合理性验证的内容;借鉴软件工程的思想,提出并定义由体系结构系统耦合率、内聚率和相对复杂性构成的体系结构合理性验证度量指标,给出每个度量指标的度量方法,通过对度量指标的加权综合,建立体系结构合理性验证模型,实现对体系结构合理性的验证。

易永辉[5]2008年在《基于IEC 61850标准的变电站自动化若干关键技术研究》文中研究说明IEC 61850是TC57发布的、迄今为止最为完善的变电站系统及通信标准,实现基于IEC 61850标准的数字化变电站对于我国变电站的自动化运行和管理将带来深远的影响和变革。与以往的通信协议相比,IEC 61850技术体系庞大而且复杂,其本身及其所用技术又处于不断发展之中;变电站自动化系统作为复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,各功能、子系统之间存在着不同程度的关联,因此IEC 61850标准应用于实际工程仍有许多工作有待深入研究。如,符合IEC61850标准的IED对软件方案及开发手段有新的要求;变电站内不满足IEC 61850标准的遗留系统、遗留IED如何接入、遗留系统通信网络如何改造;变电站应用系统林立,如何消除信息孤岛以实现有效的信息整合等。本文首先介绍了IEC 61850标准的特征内涵及国内外的研究、应用现状,然后提出了一种遵循IEC 61850标准的集中式IED设计方案;设计了一种将遗留IED转换为支持IEC 61850标准的通用网关实现方法;设计了一种遵循IEC 61850标准的IED图形化开发方法;研究设计了基于IEC 61850标准的变电站信息一体化方案并在上海某变电站工程现场试点应用等。最后,总结全文并展望了今后的研究方向。全文主要内容如下:第一章介绍了IEC 61850标准的制定背景、标准主要特征内涵及国内外当前对IEC 61850标准的研究及应用现状,分析了其推广实施过程中现有的主要技术障碍、待研究问题。在该章最后,介绍本文的主要内容、创新点和章节安排。第二章分析现有基于分层分布式自动化设计思想的IED在遵循IEC 61850标准上的局限性,提出一种面向变电站整体功能、遵循IEC 61850标准的新型集中式IED的设计方案,在一台具有强大网络接口功能的新型集中式IED上实现现有多台间隔层IED所完成的功能,即每个现有IED在新型集中式IED中被抽象成为一个逻辑设备(LD),每个LD保持功能上的相对独立性、配置的灵活性并通过统一的通信接口与其它设备进行交互。研究了其软、硬件设计中的关键技术,它融合了分布式与集中式的优点,能显着降低变电站自动化系统的整体成本并减少网络节点、利于不同LD间协同,利于遵循IEC 61850标准的变电站自动化技术的推广实施。第叁章分析了IEC 61850标准基于对象模型的设计思想,为实现IEC 61850的各种通信服务以及产品功能,确保互操作性的实现,IED的软件结构、对外接口特性、数据结构体系有其特殊性、复杂性,对IED软件实现的技术手段要求更高。设计了一种图形化编程技术的IED开发方法,它基于IEC 61850标准,遵循IEC61131-3编程标准,因此不仅具有常规图形化编程的优点,而且提升了IED外在形态、内在形态的标准性。设计了具体的IED软件方案,研究了图形化编程与IED数据存储区的参数关联方法,为推进产品编程开发手段的灵活性、标准化,提高产品互换性提供了详细解决方案。第四章针对间隔层大量遗留的、不满足IEC 61850的IED,提出一种新颖的协议映射方法--可扩展置标语言模式(XML Schema)元数据映射方法,基于该方法设计了一种通过配置文件将间隔层遗留IED灵活配置成支持IEC 61850的通用网关,该方法将遗留IED的协议与IEC 61850标准的映射模型通过配置文件方式载入IEC61850通用网关,从而实现遗留IED协议的灵活转换而具有通用性。第五章提出一种遵循IEC 61850标准的面向一次对象统一建模的变电站信息一体化方案以消除信息孤岛。面向未来的自动化系统可采用基于强大的硬件平台的、遵循IEC 61850标准的多功能集成式IED方案,即一个一次对象对应一台(或多台以冗余)多功能IED以实现原来多个应用系统分别对应的多台IED所完成的功能;对当前遗留系统众多的变电站则在各应用系统之上增加信息一体化平台以接入不同应用系统及IED,它统一对外通信硬件接口,统一对外发布生产及管理信息,确保信息的一致性。重点对该平台模型的动态建模、异构系统概念对象模型的协同、异构系统模型数据的适配等关键技术进行了分析研究。第六章将本文的部分研究成果应用于实际工程。在上海某110kV变电站进行了基于IEC 61850标准的变电站信息一体化平台实施,接入了多个应用系统。该章详细介绍了其平台组成、建模步骤、软硬件方案、性能指标等关键技术。

窦晓波[6]2006年在《基于IEC 61850的新型数字化变电站通信网络的研究与实践》文中指出变电站自动化系统在我国应用发展十多年来,为保障电网安全经济运行发挥了重要作用。但目前也多少存在着二次接线复杂,自动化功能独立、堆砌,缺少集成应用和协同操作,数据缺乏有效利用等问题。这些问题大多是由变电站整体数字化水平不高、缺乏能够完备实现信息标准化和设备之间互操作的变电站通信标准造成的。电力工业发展和市场化改革的深入对供电质量和电网安全经济运行的要求不断提高,作为输配电系统的信息源和执行终端,变电站数字化、信息化的要求越发迫切,数字化变电站成为变电站自动化系统的发展方向。电子式电流/电压互感器、智能开关等智能化一次设备的诞生使建设数字化变电站成为可能,高速、可靠和开放的通信网络以及完备的通信系统标准是数字化变电站实现的保障,特别是最新颁布的变电站通信网络与系统的国际标准—IEC 61850为建设数字化变电站提供了全面规范。本文以IEC 61850和基于IEC 61850的数字化变电站通信网络为研究对象,结合新架构的全网络化数字保护平台与试验系统研制的具体实践,展开专门研究,主要内容包括:◇IEC 61850的理论分析①揭示了IEC 61850与数字化变电站的内在关联。②总结了IEC 61850的内涵,通过分析说明IEC 61850不再是简单的通信协议,更多意味的是变电站自动化系统的功能建模方法。③归纳了IEC 61850的主要技术特征,包括功能分层的变电站、面向对象的信息模型、功能与通信的解耦、变电站配置语言和面向对象的数据自描述等。④从“类”的角度入手分析了IEC 61850信息模型,指出信息模型具备了类的共性和特性。以合并单元为例,对信息模型的属性和服务进行了具体分析。◇IEC 61850的应用研究①从系统和设备两个层面总结了实践IEC 61850的一般步骤。②分析了采样值传输(SVC)和通用变电站事件(GSE)2类重要的通信服务。③研究了核心ACSI、GOOSE、SMV、GSE管理、GSSE,时间及时间同步等通信模型的特殊通信服务映射。④讨论了信息模型实体的构建方法,即如何让设备的实际功能、运行机制和数据能够准确和完备的实现设备对应信息模型的所有细节。IEC 61850没有对实现标准的具体方法作出规定,这给各厂商在技术实现上留出了足够的自由发挥空间。但同时我们注意到若仅在“形态”层面上实践IEC 61850,而不顾及IEC 61850的内涵和应用价值,则可能无法实现IEC 61850的预定目标或使IEC 61850的有益效果大打折扣。出于如此考虑,在提出3种可能的构建方案的基础上,经过分析从中选择出作者认为最优的方案,并给出了示例。◇基于IEC 61850的数字化变电站通信网络(CNDS)的研究①在分析以太网介质访问控制方法的基础上,针对标准以太网存在延时不确定的问题,总结了提高以太网实时性能的主要措施,并从中选择出适用于CNDS的措施。②分析了CNDS的特征,特别是与同样基于以太网的一般局域网的区别,针对CNDS在网络可靠性和安全性等方面的特殊要求,提出了应对措施和解决方案。

参考文献:

[1]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011

[2]. 构建面向对象协议模型的方法研究[D]. 蒋中秋. 江苏大学. 2003

[3]. 基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究[D]. 吴振宇. 北京邮电大学. 2013

[4]. 网格环境下铁路信息系统体系结构建模及验证方法研究[D]. 秦予阳. 北京交通大学. 2017

[5]. 基于IEC 61850标准的变电站自动化若干关键技术研究[D]. 易永辉. 浙江大学. 2008

[6]. 基于IEC 61850的新型数字化变电站通信网络的研究与实践[D]. 窦晓波. 东南大学. 2006

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