船舶導(dǎo)航系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)深入到社會各個領(lǐng)域，同樣建立一個綜合性的信息網(wǎng)絡(luò)平臺是現(xiàn)代船舶系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢和潮流。船舶導(dǎo)航系統(tǒng)逐步實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，采用的通訊技術(shù)越來越先進，上世紀80年代主要運用串口通信，隨著性能需求的不斷提高，CAN網(wǎng)和以太網(wǎng)已運用于船舶導(dǎo)航系統(tǒng)中，并且反射內(nèi)存技術(shù)作為新興技術(shù)也將會運用到導(dǎo)航系統(tǒng)中來。隨著船舶導(dǎo)航系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大和復(fù)雜度不斷提高，實時了解網(wǎng)絡(luò)運行狀況、測試和評估網(wǎng)絡(luò)性能的需求變得越來越迫切

2、。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)能夠很好的解決這些問題，所以本文針對船舶導(dǎo)航系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需要，提出了船舶導(dǎo)航系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置的總體設(shè)計方案。
　　 首先本文根據(jù)對船舶導(dǎo)航系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測功能需求分析，提出網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置所需要實現(xiàn)的功能和性能需求；并對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置的軟硬件平臺作了整體設(shè)計，采用VxWorks操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺，使用圖形開發(fā)工具Tilcon進行圖形界面開發(fā)；同時給出了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置中CAN網(wǎng)、以太網(wǎng)和反射內(nèi)存網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。<

3、br>　　 然后，根據(jù)船舶導(dǎo)航系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點，設(shè)計和實現(xiàn)了捕獲系統(tǒng)與存儲系統(tǒng)。由于三個網(wǎng)絡(luò)中只有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸需要經(jīng)過協(xié)議棧封裝與分解，所以本文捕獲系統(tǒng)主要針對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)捕獲的設(shè)計。通過對VxWorks操作系統(tǒng)下以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包捕獲技術(shù)的分析，本文選用BPF捕獲機制作為以太網(wǎng)捕獲系統(tǒng)的主要實現(xiàn)機制，設(shè)計并實現(xiàn)了捕獲系統(tǒng)，并提出了提高數(shù)據(jù)捕獲性能的方法。木文介紹了VxWorks操作系統(tǒng)下文件存儲系統(tǒng)和嵌入式數(shù)據(jù)庫，闡述了存儲系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

4、過程，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測對數(shù)據(jù)存儲的需要，存儲系統(tǒng)采用文件存儲和數(shù)據(jù)庫存儲相結(jié)合的方式，且分別采用文件系統(tǒng)dosFs和嵌入式數(shù)據(jù)庫Berkeley DB來實現(xiàn)。
　　 其次對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊進行設(shè)計和實現(xiàn)，主要包括以太網(wǎng)協(xié)議分析模塊，CAN網(wǎng)絡(luò)接口通訊、故障診斷和數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊，反射內(nèi)存網(wǎng)節(jié)點監(jiān)測和板卡讀寫模塊。具體分析各模塊所要實現(xiàn)的功能，并對各關(guān)鍵模塊的設(shè)計和實現(xiàn)作了詳細的說明。
　　 最后，模擬船舶導(dǎo)航系統(tǒng)環(huán)境，組