论文部分内容阅读
船舶控制系统是一个相当复杂的网络系统,系统模型和管理技术的选择在很大程度上影响着整个网络的性能。本文深入研究了几种在船舶控制系统中可能采用的现代网络管理技术,从拓扑结构、管理模式、管理结构以及性能评测四方面对船舶控制系统的网络管理进行了探索与设计,在此基础上提出了异构网络拓扑结构、综合式网络管理模式和集成式网络管理。本文最后介绍了上述构想在交通部重点项目“船舶网络异构的通信管理和性能监测”中的应用和实现。 具体地,网络系统的拓扑结构一改传统的总线结构采用了异构网。在该网中,主网采用环形网,副网采用以太网和现场总线。环形网具有独特的双环设计比总线结构有更好的容错性;而采用令牌传递协议又使其在实时性上优于采用载波侦听多路访问技术的以太网。 在网络管理模式方面,由于分布式和集中式各有不足,因此采用集合了二者优点的综合网络管理模式。在分布式管理模式下,不同的用户往往要应用彼此冲突的管理功能,因此很难避免由此引起的相互干扰;此外安全问题也是分布式管理难以克服的一大缺点。集中式网络管理的缺点是:当用户发现问题或想改变管理命令时必须先与服务管理器取得联系,因而使用该模式效率较低;不仅如此,在该模式下任一网络管理系统发生故障都会导致整个网络系统崩溃。综合网络管理模式取长补短对上述两种方法进行批判性的吸收,取得了较好的实效。 在网络管理结构上采用集成式网络管理结构。先前的网络管理结构设计者大多认为网络功能和网络管理功能相互独立,因而在设计时往往只考虑网络功能的实现而忽视了网络管理功能。在设计完网络功能后再加入网络管理功能。这种作法虽有一定优点,但同时也有很多的缺点,最大的缺点就在于否认了网络功能和网络管理功能之间的联系。本文在设计网络管理系统时,采用了集成式网络管理结构,即将网络功能和网络管理功能很好地集成在一起。 本文还应用排队理论建立了令牌环网的数学模型,并通过计算机仿真证实了令牌环网数学模型的准确性。最后应用令牌环网的数学模型对本网络管理系统中的主环网—令牌环网进行了性能评测。 本文最后介绍了应用上述几种网络技术开发的船舶网络异构的通信管理和性能监测系统的运行情况。