基于自相似模型的分布式工業(yè)以太網(wǎng)實時檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著以太網(wǎng)及TCP/IP越來越多地進入控制領(lǐng)域，以太網(wǎng)目前已經(jīng)具備作為工業(yè)化的現(xiàn)場設(shè)備級實時控制網(wǎng)絡(luò)的能力。世界先進發(fā)達國家及各個現(xiàn)場總線組織和機構(gòu)均結(jié)合各自的特點，對以太網(wǎng)引入予以巨大的投入，同時紛紛推出了基于以太網(wǎng)的工業(yè)控制系統(tǒng)計劃。在此方面，我國也給予了極大的重視，并已經(jīng)在以太網(wǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的工程應(yīng)用中予以重點項目立項。 商用以太網(wǎng)中出現(xiàn)少數(shù)的錯誤數(shù)據(jù)包可能不會對網(wǎng)絡(luò)信息傳送造成大的影響，但在一個控制系統(tǒng)中僅僅一個尋常的差

2、錯控制數(shù)據(jù)也很可能引發(fā)一次嚴(yán)重的事故。因此，工業(yè)以太網(wǎng)必須加強對網(wǎng)絡(luò)故障進行研究和及時診斷以解決工業(yè)可靠性問題。 網(wǎng)絡(luò)流量能準(zhǔn)確反映工業(yè)以太網(wǎng)的狀況，同時異常流量也會對網(wǎng)絡(luò)造成影響。過高的網(wǎng)絡(luò)流量將會帶來頻繁的數(shù)據(jù)包碰撞和網(wǎng)絡(luò)延時，所以準(zhǔn)確而又實時地檢測出以太網(wǎng)流量的異常，將為工業(yè)以太網(wǎng)的正常工作提供保證。 已報道的以太網(wǎng)流量檢測所采用的排隊網(wǎng)絡(luò)流量模型，已經(jīng)不能準(zhǔn)確描述當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)流量的特性，在檢測的實時性方面也不能很好地

3、滿足要求，另外，已報道的單機檢測系統(tǒng)很難在具有復(fù)雜拓撲結(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)中發(fā)揮作用。 論文以此為背景，設(shè)計了基于自相似模型的分布式工業(yè)以太網(wǎng)實時檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了自相似流量模型，本文對自相似參數(shù)估計算法進行了改進，使得算法的時間復(fù)雜度由O(n)降低到O(1)，并且設(shè)計了Hurst參數(shù)的均值自適應(yīng)評估算法。在具體實現(xiàn)方面，該系統(tǒng)采用了分布式的架構(gòu)，具體通過C/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。Linux端客戶端負責(zé)實時收集其所在網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)，并