分布式网络数据采集关键技术研究

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1、分类号：TP391单位代码：10110学号：S20080551中北大学硕士学位论文分布式网络数据采集关键技术研究分布式网络数据采集关键技术研究王婕中北大学硕士研究生王婕指导教师杨秋翔学科专业计算机软件与理论2011年4月20日图书分类号TP391密级非密UDC硕士学位论文分布式网络数据采集关键技术研究王婕指导教师（姓名、职称）杨秋翔（教授）申请学位级别硕士学位专业名称计算机软件与理论论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予日期年月日论文评阅人答辩委员会主席_______________________2011年4月20日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论

2、文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内

3、容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文分布式网络数据采集关键技术研究摘要随着计算机技术和网络技术的飞速发展，网络化测试系统中的数据采集与处理技术广泛应用于很多领域。数据采集系统是集传感器、信号采集与转换、计算机等技术于一体，是获取信息的重要手段和工具，其性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。课题以分布式网络数据采集为目的进行研究，设计出网络化测试系统的系统结构，解决在分布式网络下的多设备协同测试的接口设计、时钟同步、实时数据采集与分析等标准化方面的关键问题，在网络实时数据同步高速采集、时钟精准同步等远程控制理论的关键技

4、术方面形成一定理论意义，解决测试中的某些实际问题，从而提高网络数据同步采集的能力。网络化测试系统是由实时以及非实时的不同测试设备组成的，为了满足其整体性和可扩展性的要求，提出了以分布式网络为平台，采用基于中间件的网络体系结构，把整个分布式网络体系分为底层(测试设备接口层)、中间层(中间件层)以及顶层(数据采集应用层)的三层网络体系结构。LXI仪器在网络化测试系统中的广泛应用，对数据传输的可靠性和实时性要求也很高。论文阐述了LXI通信的可靠性和实时性，提出了4种提高可靠性的方法和通过IEEE1588精密时钟协议(网络测量与控制系统精密时钟同步协议标准)提高通信的时

5、钟同步性能。重点分析了IEEE1588的同步机制，同步过程、最佳主时钟算法，提出了LXI基于时间基的触发方式。偏差值和传输延时的不确定性严重影响着时钟同步的精度，因此对延迟以及偏差的测量、分析以及补偿才能实现高精度的时钟同步协议。本文首先通过对边界时钟建立模型进行分析；其次根据最大熵原理来对网络延迟测量的数据求出符合最没有偏见最客观的概率密度函数；然后通过建立了同步误差模型，给出了误差的随机过程模型及其均值和方差；最后，给出误差的上、下限曲线，仿真实验证明这些结果是正确的。关键词：分布式网络化测试系统，数据采集，IEEE1588时钟同步，最大熵原理，误差分析中北

6、大学学位论文KeytechnologiesondistributednetworkdatacollectionAbstractAlongwiththecomputertechnologyandinternettechnologyrapiddevelopment,networkedtestsystemofdataacquisitionandprocessingtechnologyarewidelyusedinmanyfields.Dataacquisitionsystemisanimportantmeansandtoolforobtaininginformatio

7、nwhichconsistsofsensors,signalacquisitionandconversion,computertechnologycomposition.Itsquilatyofperformancedependsprimarilyonitsaccuracyandspeed.Subjecttoadistributednetworkofdatacollectionforthepurposeofresearch,designanetworktestsystemstructuretosolvethedistributednetworkunderthem

8、ulti-jointte