科技成果

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成果名称: 嵌入式LXI网络仪器开发及产业化

成果登记号: 9612018Y1062

第一完成单位: 西安邮电大学

联 系 人: 左拉

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 制造业

成果简介:

“嵌入式LXI网络仪器开发及产业化"项目实现了一种新型仪器架构,融合了测控技术、互联网技术、计算机技术和微电子技术,将嵌入式仪器模块与LXI总线融合,以互联网络为基础,按照用户的需求组合仪器的功能,实现局域网上LXI仪器模块的任意分布、灵活组网。LXI网络仪器在航空、航天、船舶、通信等领域逐步得到了广泛应用。该种仪器主要由LXI仪器管理端、LXI交换机、LXI仪器代理以及仪器测量模块组成,采用LXI总线技术、PTP时钟同步技术、IVI驱动技术、VISA技术、SCPI技术、HiSLIP技术、SNMP Agent技术、自动发现技术等,实现了LXI仪器时钟同步、LXI总线优先级分配、控制和状态触发信号的传输、系统监测、LXI实时测量、LXI仪器模块自动发现和配置、SNMP代理服务、事件和告警处理等功能。    

技术指标:(1)仪器管理模块,对系统中LXI仪器代理和测量模块进行管理,主要涉及资源管理、配置管理、功能管理、事件管理等;(2)SNMP代理模块,兼容SNMP协议,扩展了仪器管理信息库MIB,支持Get、Set、Trap等操作;(3)测量软面板模块,用户按照测量要求在管理端安装相应的软面板,就可以实现仪器的测量功能;(4)告警处理,对网络仪器运行过程中发生的告警进行分级,按照危害程度及时响应、自动处理;(5)LXI时钟同步模块,网络仪器的时钟同步采用主从方式,由LXI管理端按照系统时钟的精度要求,定时发布时钟同步帧;(6)自动发现模块,LXI仪器模块接入到局域网中,将会被网络仪器自动发现,自动识别、自动配置与自动应用;(7)距离和响应时间等性能指标:仪器模块接口符合LXI总线规范,LXI管理端与LXI仪器模块连接距离小于1000米,LXI仪器模块数量小于32个,事件发生到响应时间小于10ms,以太网接口符合10/100Base-T(IEEE 802.3)标准,系统告警响应时间小于1ms,告警处理时间小于1000ms,系统出现异常后恢复时间小于100ms。

创新点:(1)提出了一种基于网络远程加载MIB库或驱动程序的方法,该方法使得LXI网络仪器内部的各种模块能够从远程仪器管理中心动态加载MIB库或驱动程序,实现仪器模块的自动配置和安装运行,填补了仪器仪表行业通过远程网络自动发现识别仪器仪表模块的技术空白。(2)提出了一种基于树形多层网络结构仪器系统的时间同步方法,通过软硬件协同设计实现了时钟亚微秒级精准同步,解决了仪器内部控制、状态信号快速实时触发、同步、互锁等问题。(3)提出了一种网络仪器内部模块集中控制方法,各模块采用虚拟管理技术,按照测量要求对测量模块自适应组合,可以扩展仪器的测量范围与功能,仪器灵活性强,性价比高。

主要成果:授权国家发明专利3项、实用新型专利1项,软件著作权7项;出版学术专著1部;发表学术论文20余篇。研究成果已被多家公司直接采纳应用或借鉴,近三年产品累计新增销售额1513万元,新增利润302万元,取得了较好的经济效益和社会效益,对我国仪器仪表设备制造业的技术进步具有重要促进作用。