基于中间件技术的分布式监测系统研究

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1、国内图书分类号：TP319国际图书分类号：密级：公开西南交通大学曲南父逋大字研究生学位论文基于中间件技术的分布式监测系统研究年级二oo九级姓名蒲凤平申请学位级别工学硕士专业精密仪器及机械指导教师．陵建政研宜员导师韭童垦婴宜员二零一二年五月一令一一，平丑月ClassifiedIndex：TP319U．D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTheresearchofdistributedmonitoringsystembasedonmiddlewaretechnology

2、Grade：2009Candidate：PuFengpingAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegree．Speciality：PrecisioninstrumentandmachineryInstructor：ChenJianzhengSupervisor：ZhangLiminMay，2012西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的

3、全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密√使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：'蒂胞手指制币签名：日期：加f二．奠／7’日期：矽么、缀杰民l、t0

4、。西南交通大学硕士学位论文主要工作声明本人在学位论文中所做的主要工作如下：1、通过了解国内外列车安全监测系统现状，提出利用中间件技术搭建列车监测分布式系统的方案，并通过对同类产品进行比较分析，最终选用消息队列中间件ZeroMQ来实现整个监测系统。2

5、、设计了分布式列车实时监测系统，对各个模块进行了不同的分工，并对不同的数据选择了不同的传输模式。3、对ZeroMQ动态链接库进行再次封装，采用心跳机制实现直接通讯双方的监测，并对消息进行适当封装，最后编程实现各个功能模块。4、对ZeroMQ的性能及manager对车载电脑上下线信息监测进行调试。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本

6、声明的法律结果由本人强蚴评j

7、}毖，絮归埒闫却，劾肛冗缪西南交通大学硕士研究生学位论文第1页曼曼皇鼍曼曼曼!蔓曼曼曼曼舅曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼寰!蔓苎lillllil1．1=llill皇曼曼曼曼量曼曼曼曼摘要随着高速铁路的迅速发展，列车安全成为人们十分关心的问题。为了确保列车的安全运行，需要进行列车跟踪实验，对列车进行实时监测。由于检测通道多，采样频率高，短时间内会采集到大量数据。列车监测中的大量数据的存储及转存是列车监测系统面临的一个问题。采集器采集到的数据一方面要存储起来，另一方面需要及时转发到车载电脑，以便实时处理，

8、用以分析列车各个设备的运行状况；并且为了实现地面监测中心对列车的实时远程监测，要求数据能够及时传送到地面。为此本论文针对列车监测网络设计了一套高效的数据传输系统。系统主要由采集模块、车载电脑、manager、地面服务端和远程监控中心五部分组成。采集模块采集数据、存储并发送到车载电脑，车载电脑处理数据并将处理结果发送到manager，manager通过GPRS模块转发数据到地面服务端，再由地面服务端转发到远程监控中心，远程监控中心分析这些数据并向采集模块发送控制命令。如果有必要，远程监控中心也可以请求某些采集模块的原始数据。系统

9、通讯的软件实现是基于零消息队列ZeroMQ的，ZeroMQ有简单、灵活、高效等诸多优点。车载电脑与manager的通讯、manager与地面服务端的通讯以及地面服务端与远程监控中的通讯都是由ZeroMQ的套接字来实现i从远程监控端一直到车载电脑的命令以及从车载电脑一直到远程监控中心的回应都是使用的高级请求回应模式，利用ZMQXREP--ZMQXgEO套接字对来实现。原始数据及特征值数据的收发使用的是发布订阅模式，利用ZMQPUB--ZMQSUB套接字对来实现。利用三个独立的线程分别收发这三种数据，以提高整个系统的效率。线程之间

10、的通讯使用信号模式，利用ZMQPAII卜ZMOPARI套接字对来实现。论文开发了远程监控中心、地面服务端、manager以及车载电脑的软件，实现了整个列车监测系统的通讯。本文首先介绍了论文的背景、意义以及国内外发展现状，然后对ZeroMQ通讯模式及ZcroMQ消息有关事项进行