基于Netty和Marshalling的青饲机工况远程监测系统研究
发布时间:2021-01-15 11:44
针对青饲机工况信息数据的采样频率、并发量不断增大时,会造成I/O速度降低和数据丢包率上升等问题,研究了车载终端与云服务的数据通信协议和长字符串编解码方法,分析了Netty框架和传统NIO框架对并发量的影响,比较分析了Java序列化、Protobuf和Marshalling等3种编解码方法,提出数据采集、数据传输、Web应用三者分开的技术方案,设计了基于CAN总线技术、Netty自定义通信协议的青饲机工况信息远程监测系统。模拟试验结果表明,在500 ms发送周期下,本系统比传统的数据采集系统在并发总量上提高了0.8倍;在200、100、50 ms发送周期下,采用Marshalling的系统性能比采用Java序列化的系统,在I/O速度上分别提高0.4、3.9、1.5倍。田间试验结果表明,系统运行平稳,具有很好的稳定性和可靠性。对青饲机主要部件的工况数据统计分析表明,数据对工况诊断具有参考性,系统基本满足对青饲机主要部件工况的监测需求。该系统能够在高频次、高并发量下提高I/O速度,保证稳定的数据接入量。
【文章来源】:农业机械学报. 2020,51(08)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
车载终端的主监控图
每秒TCP接入数
青饲机工况远程监测系统利用CAN总线技术、Netty的Socket自定义通信协议、Marshalling编解码方法,实现多机协同作业的工况信息监测。系统将物联网、互联网通信开发框架(Netty)、第三方的编解码方式(Marshalling)等技术进行深度融合,将青饲机的数据采集、数据传输、Web应用三者剥离开,实现工况数据的高频率采集、可靠性网络传输和信息的高效管理。对集群节点的消息进行分区管理,降低节点间的耦合度,实现信息的高效管理。系统采用4层架构,主要包括感知层、网络层、中间层和应用层,系统总体架构如图1所示。1.2 监测系统硬件构成
【参考文献】:
期刊论文
[1]农业机械智能化设计技术发展现状与展望[J]. 杜岳峰,傅生辉,毛恩荣,朱忠祥,李臻. 农业机械学报. 2019(09)
[2]基于Netty的IoT终端通信服务系统设计[J]. 顾振德,刘子辰,龙隆,牟林宏. 计算机应用与软件. 2019(04)
[3]基于LabVIEW的联合收割机远程作业数据采集系统[J]. 马志艳,余昌舜,杨磊,杨光友. 中国农机化学报. 2019(02)
[4]信息技术提升农业机械化水平[J]. 罗锡文,廖娟,邹湘军,张智刚,周志艳,臧英,胡炼. 农业工程学报. 2016(20)
[5]深松作业远程管理系统设计与试验[J]. 刘阳春,苑严伟,张俊宁,汪凤珠,牛康. 农业机械学报. 2016(S1)
[6]基于Android手机的联合收获机主要部件工况监测系统[J]. 陈进,王学磊,王一帆. 农业机械学报. 2016(S1)
[7]基于ARM的联合收割机远程监测系统设计[J]. 陈进,杨广静,徐凯,陈思. 电子科技. 2016(01)
[8]谷物联合收割机远程测产系统开发及降噪试验[J]. 李新成,李民赞,王锡九,郑立华,张漫,孙茂真,孙红. 农业工程学报. 2014(02)
[9]基于PLC的联合收获机作业流程故障诊断方法研究[J]. 陈进,吕世杰,李耀明,郑世宇. 农业机械学报. 2011(S1)
[10]中国精准农业联合收割机研究现状与前景展望[J]. 介战,刘红俊,侯凤云. 农业工程学报. 2005(02)
硕士论文
[1]基于Netty框架的性能测试系统的设计与实现[D]. 李培殿.北京邮电大学 2019
[2]联合收割机远程监测平台及故障分析研究[D]. 李哲.湖北工业大学 2019
[3]基于Netty的高性能RPC服务器的研究与实现[D]. 苏锦.南京邮电大学 2018
[4]联合收割机主要工作部件监测装置研究[D]. 高飞.浙江大学 2012
本文编号:2978812
【文章来源】:农业机械学报. 2020,51(08)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
车载终端的主监控图
每秒TCP接入数
青饲机工况远程监测系统利用CAN总线技术、Netty的Socket自定义通信协议、Marshalling编解码方法,实现多机协同作业的工况信息监测。系统将物联网、互联网通信开发框架(Netty)、第三方的编解码方式(Marshalling)等技术进行深度融合,将青饲机的数据采集、数据传输、Web应用三者剥离开,实现工况数据的高频率采集、可靠性网络传输和信息的高效管理。对集群节点的消息进行分区管理,降低节点间的耦合度,实现信息的高效管理。系统采用4层架构,主要包括感知层、网络层、中间层和应用层,系统总体架构如图1所示。1.2 监测系统硬件构成
【参考文献】:
期刊论文
[1]农业机械智能化设计技术发展现状与展望[J]. 杜岳峰,傅生辉,毛恩荣,朱忠祥,李臻. 农业机械学报. 2019(09)
[2]基于Netty的IoT终端通信服务系统设计[J]. 顾振德,刘子辰,龙隆,牟林宏. 计算机应用与软件. 2019(04)
[3]基于LabVIEW的联合收割机远程作业数据采集系统[J]. 马志艳,余昌舜,杨磊,杨光友. 中国农机化学报. 2019(02)
[4]信息技术提升农业机械化水平[J]. 罗锡文,廖娟,邹湘军,张智刚,周志艳,臧英,胡炼. 农业工程学报. 2016(20)
[5]深松作业远程管理系统设计与试验[J]. 刘阳春,苑严伟,张俊宁,汪凤珠,牛康. 农业机械学报. 2016(S1)
[6]基于Android手机的联合收获机主要部件工况监测系统[J]. 陈进,王学磊,王一帆. 农业机械学报. 2016(S1)
[7]基于ARM的联合收割机远程监测系统设计[J]. 陈进,杨广静,徐凯,陈思. 电子科技. 2016(01)
[8]谷物联合收割机远程测产系统开发及降噪试验[J]. 李新成,李民赞,王锡九,郑立华,张漫,孙茂真,孙红. 农业工程学报. 2014(02)
[9]基于PLC的联合收获机作业流程故障诊断方法研究[J]. 陈进,吕世杰,李耀明,郑世宇. 农业机械学报. 2011(S1)
[10]中国精准农业联合收割机研究现状与前景展望[J]. 介战,刘红俊,侯凤云. 农业工程学报. 2005(02)
硕士论文
[1]基于Netty框架的性能测试系统的设计与实现[D]. 李培殿.北京邮电大学 2019
[2]联合收割机远程监测平台及故障分析研究[D]. 李哲.湖北工业大学 2019
[3]基于Netty的高性能RPC服务器的研究与实现[D]. 苏锦.南京邮电大学 2018
[4]联合收割机主要工作部件监测装置研究[D]. 高飞.浙江大学 2012
本文编号:2978812
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