基于工业云的远程实验室设计与研究

发布时间：2017-08-09 13:32

  本文关键词：基于工业云的远程实验室设计与研究

  更多相关文章： 云计算 虚拟化 工业云 OpenStack

【摘要】：随着互联网、云计算等信息技术的不断发展,以工业生产为应用背景的工业云已成为当前的研究热点。工业云通过对服务的模块化、虚拟化,在产品的整个生命周期的各个阶段,提供低成本、高效率、优质、及时的服务,以达到企业制造需求与社会化制造资源的高品质对接的目的。本文提出了一种基于工业云平台的远程实验室设计方案,主要工作是基于OpenStack搭建了面向实验室内部的私有云平台,并对实验室的过程控制系统、工业仿真系统等进行了移植,一方面实现了资源的统一管理调度,另一方面实现了基于云端的远程控制实验。本文首先介绍了工业云、实验室资源管理的相关背景与研究现状,以及云计算的关键技术,包括虚拟化技术,分布式计算技术,分布式存储技术,以及OpenStack框架及其核心组件等等。然后,针对实验室的需要提出了工业云平台的部署构架和网络架构,阐述了部署过程,实现了计算资源、网络资源、存储资源等的有效管理。最后,将实验室的工业仿真系统、过程控制系统移植到云平台上,实现了远程控制和仿真实验,验证了所设计的云平台的有效性,并对未来工作进行了展望。
【关键词】：云计算 虚拟化 工业云 OpenStack
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.09
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外发展现状10-13
• 1.3 主要研究内容13
• 1.4 课题工作与论文组织13-14
• 第二章 云计算关键技术14-24
• 2.1 云计算概述14-17
• 2.1.1 云计算特点与优势14-15
• 2.1.2 云计算架构15-16
• 2.1.3 云计算服务模式16-17
• 2.2 云计算关键技术17-20
• 2.2.1 虚拟化技术17-19
• 2.2.2 弹性扩展技术19
• 2.2.3 分布式存储技术19-20
• 2.2.4 分布式计算技术20
• 2.2.5 多租户技术20
• 2.3 OPENSTACK云平台20-23
• 2.3.1 OpenStack概述21-22
• 2.3.2 OpenStack核心组件22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 实验室工业云平台构建24-46
• 3.1 实验室云平台简介24
• 3.2 传统工业自动化系统架构24-25
• 3.3 工业云体系架构25-27
• 3.4 OPENSTACK的部署方式27-29
• 3.4.1 单结点部署27-28
• 3.4.2 多节点部署28
• 3.4.3 实用部署28-29
• 3.5 云平台实际部署实施29-39
• 3.5.1 PackStack工具简介30
• 3.5.2 前期规划30
• 3.5.3 OpenStack部署架构30-31
• 3.5.4 OpenStack部署过程31-39
• 3.6 云平台资源管理39-45
• 3.6.1 云平台资源定义39
• 3.6.2 计算资源管理39-41
• 3.6.3 网络资源管理41-43
• 3.6.4 存储资源管理43-44
• 3.6.5 镜像资源管理44-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第四章 基于工业云的干燥过程仿真系统设计46-59
• 4.1 基于云平台的远程实验室架构46-48
• 4.2 基于云平台的干燥过程仿真系统48-58
• 4.2.1 仿真系统流程工艺50-51
• 4.2.2 仿真系统软件构成51-52
• 4.2.3 仿真系统模型52-53
• 4.2.4 控制系统设计53
• 4.2.5 基于仿真平台的模型预测控制实现53-55
• 4.2.6 仿真系统运行实例55-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 基于工业云的过程控制系统设计59-69
• 5.1 水箱控制系统介绍59-60
• 5.2 基于云平台的过程控制系统60-62
• 5.3 单容水箱模糊控制实验62-68
• 5.3.1 模糊控制系统结构62-63
• 5.3.2 模糊控制器设计63-67
• 5.3.3 系统运行展示67-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第六章 结论和展望69-71
• 6.1 主要结论69
• 6.2 研究展望69-71
• 参考文献71-75
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文75-76
• 致谢76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐鸿儒;宋爱国;张丽红;包加桐;郭晏;;基于多代理系统的远程实验室研究与开发[J];计算机应用研究;2009年03期

2 孙焕鹏 ,吴星明 ,陈强;嵌入式操作系统在远程实验室建设中的应用与研究[J];航空制造技术;2005年10期

3 明德祥,王跃科,杨俊;一套远程实验室建设的软件解决方案[J];电脑开发与应用;2001年03期

4 程新党;马晓普;詹仕华;;应用层远程实验室事务协议[J];计算机工程;2009年04期

5 ;虚拟和远程实验室[J];上海教育;2013年26期

6 肖四友;张文祥;;开放自主式远程实验室构建的关键技术[J];实验室研究与探索;2008年08期

7 宁雷;乐清华;雷明;徐菊美;;化工专业计算机远程实验室的建设[J];实验室研究与探索;2009年05期

8 孙昕;朱善安;;基于虚拟远程实验室的数字电子技术实验设计[J];机电工程;2012年06期

9 许芬;田兴旺;郑勇;;开放式远程实验室教学系统的设计与实现[J];北方工业大学学报;2008年01期

10 殷伟凤;;基于Web Services的嵌入式系统远程实验室的设计[J];计算机与现代化;2010年11期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 周静;郭爱煌;;高等工程教育中远程实验室建设的探讨[A];中国电子教育学会高教分会2014年学术年会论文集[C];2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孔朋朋;基于工业云的远程实验室设计与研究[D];北方工业大学;2016年

2 刘芳;移动Agent在现代远程实验室教学中的应用研究[D];大连交通大学;2010年

3 张立明;远程实验室硬件平台实现与研究[D];北京邮电大学;2013年

4 郑攀;远程实验室的仿真控制系统设计与实现[D];南京理工大学;2010年

5 张丽红;基于Internet的远程实验室研究与实现[D];扬州大学;2008年

6 周志杰;基于远程实验室的控制系统设计与实现[D];南京理工大学;2009年

7 兰波;机电测控实验中心信息管理系统及远程实验室设计[D];西南交通大学;2007年

8 姜坤;基于B/S架构的远程实验室的研究与开发[D];北方工业大学;2010年

9 李宗宝;基于Web的远程实验室监控系统研究[D];扬州大学;2009年

10 杨秀爽;基于Web的PLC远程实验室设计与实现[D];南京理工大学;2008年

，

本文编号：645551