南极科考支撑装置上位机软件设计与实现

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1、隶初大·磐硕士学位论文万方数据南极科考支撑装置上位机软件设计与实现万方数据DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHESOFTWAREONTHEUPPERCOMPUTERFORTHEANTARCTICEXPEDITIONSUPPOI之TDEVICEfIIIIIIIJIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIJIIIAThesisSubmi仳dtoY2708768SoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZhangFei—Supervisedb

2、yProfessorZhangKanjianSchoolofAutomationSoutheastUniversityMarch2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以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，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：乏垒日期：№}q。辱。V东南大学学位论文使用授权

3、声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：圭塑导师签名：：矽∽q、√万方数据摘要随着首台南极科考支撑装置在南极DomeA科考观测站的成功运行，并将第一批南极科考数据传送到国内极地天文监控中心，实现了我国在极地研

4、究科考支撑平台方面零的突破。随着日益增长的数据通信等方面需求进一步加强，需要对原来的支撑装置进一步的改造与完善以满足新的需求。本文针对新的需求进行详尽的分析与研究，并结合一期成功运行的南极科考支撑装置经验，针对增长的数据量传输需求对通信工具重新选择，并且对PC／104上位机软件框架进行优化设计并实现。首先，一期项目中传输数据量比较少，铱星Modem传输速度慢通信费用高昂，而且对于大的文件采用分割等处理之后才进行传输，传输数据繁琐而且很容易造成数据损坏等现象；随着传输大数据需求的增多，势必需要选取一种带宽更大、通信费用更加合理的通信工具，

5、铱星Open_Port就是这样一种通信工具。本系统采用以铱星OpenPort为主、铱星Modem为辅的方式搭建国内监控中心与南极之间的通信系统。其次，结合需求进行详尽的分析，针对数据传输方式、数据压缩、数据完整性与安全性、双机冗余系统以及负载均衡等方面设计合理的方案，基于高内聚低耦合的软件工程思想对上位机软件系统清晰、简明化，设计并实现上位机软件。最后，测试南极科考支撑装置上位机软件，设计简单测试界面对上位机软件进行测试并对测试结果进行分析。测试结果表明，设计的南极科考支撑装置上位机软件可以实现国内监控中心与南极之间稳定可靠的大量数据传

6、输，并且节省了通信费用。关键字：南极科考支撑装置，铱星OpenPort和Modem，数据压缩，数据完整性和安全性，双机冗余和负载均衡万方数据AbstractWiththefirstAntarcticexpeditionsupportdeviceisputintooperationattheantarcticDomeA’Sexpeditionstationsuccessfully,sendingthefirstpackageofdatatOmonitorcenterlocatedinChina,whichmeansthatwehaveac

7、hievedagreatbreakthroughinthisfield．Andwithmoredatacommunicationdemandscoming,weneedtomodifythedevicetomeetnewcrisis．Aboveall，analysisingthenewdemandscarefullyandreferringtothefirstversionsuccessfulexperience，wefeelitnecessarytochooseanewcommunicationtoolsasincreasingdat

8、atransmissionandrebuildthesoftware．First，thefirstversionplatformdevicedeliveryafewdatawithhighspendandc