具有智能压缩功能的过程控制通讯协议

论文摘要

目前在过程控制领域经常遇到异种系统的接口问题，本文提供了一种思路，利用大多数系统所具有的串行通讯端口来实现数据的互相交换。本文针对一火力发电厂DCS系统和SIS系统之间的数据接口的项目，开发出了一种带有智能压缩技术的通讯协议，并给出了具体实现。过程控制领域数据都具有实时性，因此要求此通讯协议既要具有通用的特点，又能满足实时性的要求。本文给出了针对某一DCS系统的通讯协议的实现，并在此基础上针对不同类型的用户数据选择了不同的压缩方法，使得通讯在传输效率上有了显著的提高。经过实际项目的运行，证明此通讯协议满足工程实际的要求。针对不同的系统，我们只需要把具体的协议中的用户数据类型做相应的更改即可满足其要求。因此，这种通讯协议具有实用价值。小人在该项目中有幸与某火力发电厂的同志们合作，共同研究，终于完成了项目的开发。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 现状
• 1.1.2 解决方案
• 1.2 工程概况
• 1.2.1 系统规模
• 1.2.2 数据通讯的要求
• 1.3 本章小结
• 第二章 通讯协议概述
• 2.1 Modbus协议简介
• 2.2 概要说明
• 2.3 帧格式
• 2.4 本章小结
• 第三章 数据压缩方法概述
• 3.1 基于统计方法的Huffman压缩算法
• 3.2 基于字典方法的压缩算法
• 3.2.1 LZ77压缩算法
• 3.2.2 LZW压缩算法
• 3.3 本章小结
• 第四章 通讯协议的实现
• 4.1 串行通讯功能的实现
• 4.1.1 串行通讯API函数
• 4.1.2 串行通讯的实现
• 4.2 压缩功能的实现
• 4.2.1 公共操作
• 4.2.2 模拟量开关量数据的压缩
• 4.2.3 运行记录数据的压缩
• 4.2.4 历史数据的压缩
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 结论
• 5.3 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 附录A. 串行操作部分源代码
• 附录B. Huffman编码部分源代码
• 附录C. LZ77编码部分源代码