基于Jini的分布式系统设备加入技术研究与实现

论文摘要

本文针对在工业控制领域中,现场设备众多、设备的互异性较大、可扩展性较差的特点,构建出一个以Jini体系架构为基础、以服务为核心分布式系统,以使各种设备均能方便地加入和退出系统,实现设备的“网络即插即用”功能。通过这种设计方式,用户可以随时访问加入到网络中的任何设备,从而实现对工业现场各种数据的网络采集以及对各种现场设备的远程控制。为了验证方法的可行性,本文分别对蓝牙模块、ADAM模块、CAN总线设备以及视频监控设备这些基于不同协议并且经常在工业控制领域中使用的模块和设备进行了研究和实验,并将它们成功地加入Jini网络。本文还分别详细介绍了将这几种设备和模块加入Jini分布式系统的设计和实现过程,文中使用蓝牙模块实现对工业现场数据的无线传输;使用ADAM模块实现对工业现场各种信号量的采集和设备的控制;使用CAN总线设备实现对实时性要求较高的数据的网络传输;使用视频监视设备实现对工业现场的远程视频监控。实验结果表明,基于Jini技术构建的分布式系统运行稳定,可以实现各种工业设备的“网络即插即用”和远程访问与控制,达到了对工业控制网络中各种资源高效共享的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 分布式系统设备加入技术的研究现状
• 1.2.1 工业控制分布式系统的现状和存在问题
• 1.2.2 中间件技术及其比较
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 分布式系统总体架构设计
• 2.1 系统架构的设计
• 2.2 查找服务的使用
• 2.3 租用机制的使用
• 2.4 代理的实现
• 2.5 服务的实现方法
• 2.5.1 服务接口的定义
• 2.5.2 服务代理的实现
• 2.5.3 服务的发布
• 2.5.4 服务客户端的实现
• 第三章 蓝牙设备加入JINI 分布式系统
• 3.1 蓝牙技术概述
• 3.2 蓝牙设备加入JINI 系统的设计
• 3.2.1 蓝牙设备的选择
• 3.2.2 Jini 与蓝牙技术的结合方法
• 3.2.3 蓝牙网络与Jini 网络的速度匹配
• 3.3 蓝牙模块加入JINI 系统的实现
• 3.3.1 蓝牙服务接口的定义
• 3.3.2 蓝牙服务提供者端的实现
• 3.3.3 蓝牙服务客户端的实现
• 3.4 实验结果
• 第四章 ADAM 模块加入JINI 分布式系统
• 4.1 常见ADAM 模块介绍
• 4.2 ADAM 模块加入JINI 系统的设计
• 4.2.1 ADAM 模块的选择
• 4.2.2 多级代理方式的实现
• 4.3 ADAM 模块加入JINI 系统的实现
• 4.3.1 ADAM 模块服务提供者端的实现
• 4.3.2 ADAM 模块服务客户端的实现
• 4.4 实验结果
• 第五章 CAN 总线模块加入JINI 分布式系统
• 5.1 CAN 总线技术概述
• 5.2 CAN 总线设备加入JINI 系统的设计
• 5.2.1 CAN 总线设备的选择
• 5.2.2 Jini 与CAN 总线技术结合
• 5.2.3 CAN 总线服务提供者端设计
• 5.3 CAN 总线设备加入JINI 系统的实现
• 5.3.1 CAN 总线服务提供者端实现
• 5.3.2 CAN 总线服务客户端的实现
• 5.3.3 CAN 总线设备端的实现
• 5.4 实验结果
• 第六章 视频监控设备加入JINI 分布式系统
• 6.1 网络视频监控技术
• 6.2 视频监控设备加入JINI 系统的设计
• 6.2.1 视频监控设备的选择
• 6.2.2 Jini 与视频监控技术结合
• 6.2.3 视频传输方法设计
• 6.3 视频监控设备加入JINI 系统的实现
• 6.3.1 对监控设备的控制
• 6.3.2 视频流的获取
• 6.4 实验结果
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间的研究成果