基于linux的实时数据网关关键技术的研究与实现

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1、？类号ＴＰ々３９１密级公开ＵＤＣ编号《？务乂掌硕女研《４《隹化Ａ题目基于Ｌｉｎｕｘ的实时数据网关关键技乂的研究与实现ＴｉｔｌｅＲｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅＫｅｙＴｅｃｈｎｉａｔｉｅ〇ｒＲｅａｌｔｉｍｅＤａｔａＧａｔｅｗａｙＢａｓｅｄｏｎＬｉｎｕｘ，学院（所、中心）信息学院专业名称信号与信息系统００１０２２研巧生姓名侵志强学号口０１３＿＿导师姓名何乐生职祿副教授＿２０１６年５月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下

2、取得的研究成果。除了文中恃别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不存在飄窃或抄袭行为一。与作者同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。（现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文含电子版），也可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可Ｗ将论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。（内部或保密的论文在解密后应遵

3、循此规定）。弓４＇巧剧币签名疋１部研巧生签名：走；辟日期：峰Ｉ巧摘要随着现代工业的发展，工业自动化的程度越来越高，用于数据分析和工业控制的仪器仪表在现代工业中得到了广泛的应用。通过人工抄表的方式进行数据采集已经无法满足工业现场对数据采集的需求。基于现场总线的智能仪器仪表的出现给抄表带来了极大的便利，这些智能仪器仪表大多采用Ｍｏｄｂｕｓ、Ｍｅｔｅｒｂｕｓ、－ＤＬＴ６４５等协议。这些仪表的出现催生了许多自动抄表系统，但是这些自动抄表系统协议间的兼容性较差。在这个大数据时代下，随着工业现场规模的扩大和复杂度程度的提升，控制对象和测

4、控点的数量大大增加，又加上许多仪器仪表为了数据分析需要得到实时数据，现有的测控系统已无法满足日益复杂的需求。为了一可兼容不同协议类型、实现实时数据传输，本课题提出了种支持多种协议且可Ｗ实时数据传输的工业型数据采集网关。数据采集网关基于Ｈ星Ｓ３Ｃ２４４０Ａ微处理器和Ｌｉｎｕｘ操作系统进斤研巧与设计。一ＡＲＭ９架构的处理器８组通５５４扩展的串口等硬件上包括个基于、过ＳＴ１６Ｃ其，一一个民－ＲＳ－４中每姐串口包含１５２扣接口和个８５接口。软件上该数据网关支持采集基于Ｍｏ化ＵＳ协议ｅｅｒｂｕｓＤＬＴ－、Ｍｔ协议、６４５协议的智能仪表。本文

5、首先对本课题中所要用到的协议和核也技术进行分析，并据此实现了数据网关的软件架构的设计，并根据此架构进行软件实现，本文主要给出了数据网关的部分关键技术的研巧与实现。最后对数据网关进行相应的测试，并对测试结，果进行硏巧和分析从结果来看，本网关实现了数据的正确采集、定时上报和实时上报。关键词：ＡＲＭ９；Ｌｉｎｕｘ；共享内存；ＳＱＬｉ化数据库；Ｍｏｄｂｕｓ协议；实时数据传输ＩＡｂｓｔｒａｃｔｅｖｅｏｍｅｎｏｆｍｏｄｅｍｉｎｄｕｓｔｒｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｈｒｅｅＷｉｔｈｔｈｅｄｌｐｔｙ，ｉｇｈｄｅｏｆｇｉｎ

6、ｄｕｓｔｒｉａｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｆｏｒｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍｏｄｅｍｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｂｙｗａｙｏｆｍａｎｕａｌｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｕｎａｂｌｅ化ｍｅｅｔｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｆｉｅｌｄｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｆｉｅｌｄｂｕｓｓｍａｒｔｑｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｅａｒｂａｓｅｄｏｎａ

7、ｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｈａｓｂｒｏｕｈｔｒｅａｔｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅｔｈｅｓｅｐｐｇｇｇ，ｓｍａｒ－ｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏ打ｔｈｅｙｕｓｅＭｏｄｂｕｓ，Ｍ约ｅｒｂｕｓＤＬＴ６４５ａｎｄｏｔｈｅｒｒｏｔｏｃｏｌ．，ｐＴｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｈａｓｓｐａｗｎｅｄｍａｎｙａｕｔｏｍａｔｉｃｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓａｕｔｏｍａｔｉｃｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｓｓｔｅｍｓｂ扣化ｅｓｅｏｏｒｃｏｍａｔｉｂＵｉｔｂｅｔｗｅｅｎ，ｇｙｐｐｙｐｒｏ

8、ｔｏｃｏｌｓ．虹ｔｈｉ