合作信息
特種工業(yè)抗惡劣環(huán)境高可用控制系統(tǒng)
發(fā)布單位：中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇九研究所
所屬行業(yè)：電子信息
合作信息類型：意向合作
機(jī)構(gòu)類型：企業(yè)
供求關(guān)系：供應(yīng)
合作信息期限：2016-6
參考價(jià)格：面議
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合作信息簡(jiǎn)介
【技術(shù)開發(fā)單位】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇九研究所
【技術(shù)簡(jiǎn)介】特種工業(yè)應(yīng)用中，控制系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性、容災(zāi)能力以及高可用的要求越來越高，如采礦工業(yè)控制、核電站工業(yè)系統(tǒng)控制、民用航空工業(yè)控制、特種制造業(yè)等方面，而且還必不可少地要求高可用性，如在線維修、熱備份等容錯(cuò)方法，系統(tǒng)要求更高的RAS（Reliability可靠性，Availability可用性，Serviceability適用性）特性，為此將對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)提出了更高的抗惡劣環(huán)境的要求。
技術(shù)突破
（1）基于LVDS信號(hào)的點(diǎn)到點(diǎn)高速串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究；
具備自主設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到點(diǎn)的高速串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、高速數(shù)據(jù)交換技術(shù)、高速信號(hào)完整性技術(shù)等。
（2）基于雙冗余的智能平臺(tái)管理總線的研究；
為滿足可維護(hù)性、可診斷性設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部的智能平臺(tái)管理總線。
（3）基于熱備份的熱插拔技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)；
采用智能管理方式及電源管理，實(shí)現(xiàn)了雙冗余功能模塊的熱插拔技術(shù)。
【技術(shù)特點(diǎn)】
（1）高可用平臺(tái)管理。該平臺(tái)針對(duì)軍用控制系統(tǒng)對(duì)高可用平臺(tái)管理的實(shí)時(shí)性的要求，通過自主設(shè)計(jì)的平臺(tái)管理協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的可用性管理；本方法采用了設(shè)備分級(jí)控制，通過簡(jiǎn)約型管理策略，實(shí)現(xiàn)各模塊的狀態(tài)管理、熱插拔和在線維護(hù)。
（2）面向特定工業(yè)控制對(duì)象的冗余與切換機(jī)制。該平臺(tái)針對(duì)控制系統(tǒng)不同受控對(duì)象的響應(yīng)時(shí)間特點(diǎn)，在基于冗余設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用了實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件和快速硬件切換相結(jié)合的冗余與切換機(jī)制，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的硬件冗余和高速切換，其切換實(shí)時(shí)性達(dá)到250ms。
（3）基于控制信息特征的高速數(shù)據(jù)交換方法。該交換方法利用一種點(diǎn)到點(diǎn)的高速串行數(shù)據(jù)交換協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了各節(jié)點(diǎn)控制信息和數(shù)據(jù)的無(wú)阻塞傳輸和交換。
（4）異構(gòu)環(huán)境下系統(tǒng)集成技術(shù)。該控制平臺(tái)利用多功能節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)據(jù)交換，可實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)系統(tǒng)的集成和組合，如各種基于X86、ARM、PowerPC、DSP、FPGA等不同架構(gòu)的系統(tǒng)都能在該平臺(tái)中應(yīng)用。
【技術(shù)指標(biāo)】
（1）綜合交換和設(shè)備管理模塊可支持4個(gè)以上節(jié)點(diǎn)模塊的數(shù)據(jù)交換；
（2）背板數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)Gbps；
（3）實(shí)際數(shù)據(jù)交換速率根據(jù)使用的FPGA的I/O接口速率，達(dá)200Mbps以上；
（4）對(duì)外A/D、I/O、RS485、網(wǎng)絡(luò)接口等都為雙冗余設(shè)計(jì)；
（5）單模塊均可實(shí)現(xiàn)熱插拔；
（6）單模塊均提供方便的調(diào)試接口和JTAG；
（7）綜合通信與存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)了16GB的固態(tài)盤存儲(chǔ)容量；
（8）實(shí)現(xiàn)了自主的智能平臺(tái)管理技術(shù)；
（9）外接口功能以及內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理和交換對(duì)用戶透明。
【技術(shù)水平】國(guó)內(nèi)領(lǐng)先
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】該技術(shù)可應(yīng)用于惡劣環(huán)境和防護(hù)等級(jí)較高的特種工業(yè)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)采集、處理以及控制等功能。
【專利狀態(tài)】已取得專利2項(xiàng)
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)階段
【合作方式】合作開發(fā)
【投入需求】可根據(jù)市場(chǎng)及應(yīng)用范圍需求進(jìn)行預(yù)算
【轉(zhuǎn)化周期】6個(gè)月
【預(yù)期效益】該技術(shù)研制的一種基于有限節(jié)點(diǎn)的高可用系統(tǒng)智能管理方法以及面向特定工業(yè)控制對(duì)象的冗余與切換機(jī)制，已成功應(yīng)用于多個(gè)軍用項(xiàng)目中，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。該平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，已先后研制多臺(tái)樣機(jī)及正式產(chǎn)品。
使用結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，功能高效，其設(shè)計(jì)技術(shù)具有較高創(chuàng)新性，解決了相關(guān)系統(tǒng)及設(shè)備管理的關(guān)鍵技術(shù)及問題，具有可觀的應(yīng)用前景。，以上產(chǎn)品通過了一系列試驗(yàn)、測(cè)試，結(jié)果表明該平臺(tái)技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先、應(yīng)用前景廣闊，適用于各種惡劣環(huán)境下的控制系統(tǒng)。
該控制平臺(tái)具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，可根據(jù)用戶技術(shù)需求進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)和適應(yīng)性修改設(shè)計(jì)，采用異構(gòu)系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快捷，在特種工業(yè)控制、嵌入式通信計(jì)算等領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用前景。
【聯(lián)系方式】馮 力 027-87534199/18602704188
【技術(shù)簡(jiǎn)介】特種工業(yè)應(yīng)用中，控制系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性、容災(zāi)能力以及高可用的要求越來越高，如采礦工業(yè)控制、核電站工業(yè)系統(tǒng)控制、民用航空工業(yè)控制、特種制造業(yè)等方面，而且還必不可少地要求高可用性，如在線維修、熱備份等容錯(cuò)方法，系統(tǒng)要求更高的RAS（Reliability可靠性，Availability可用性，Serviceability適用性）特性，為此將對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)提出了更高的抗惡劣環(huán)境的要求。
技術(shù)突破
（1）基于LVDS信號(hào)的點(diǎn)到點(diǎn)高速串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究；
具備自主設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到點(diǎn)的高速串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、高速數(shù)據(jù)交換技術(shù)、高速信號(hào)完整性技術(shù)等。
（2）基于雙冗余的智能平臺(tái)管理總線的研究；
為滿足可維護(hù)性、可診斷性設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部的智能平臺(tái)管理總線。
（3）基于熱備份的熱插拔技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)；
采用智能管理方式及電源管理，實(shí)現(xiàn)了雙冗余功能模塊的熱插拔技術(shù)。
【技術(shù)特點(diǎn)】
（1）高可用平臺(tái)管理。該平臺(tái)針對(duì)軍用控制系統(tǒng)對(duì)高可用平臺(tái)管理的實(shí)時(shí)性的要求，通過自主設(shè)計(jì)的平臺(tái)管理協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的可用性管理；本方法采用了設(shè)備分級(jí)控制，通過簡(jiǎn)約型管理策略，實(shí)現(xiàn)各模塊的狀態(tài)管理、熱插拔和在線維護(hù)。
（2）面向特定工業(yè)控制對(duì)象的冗余與切換機(jī)制。該平臺(tái)針對(duì)控制系統(tǒng)不同受控對(duì)象的響應(yīng)時(shí)間特點(diǎn)，在基于冗余設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用了實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件和快速硬件切換相結(jié)合的冗余與切換機(jī)制，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的硬件冗余和高速切換，其切換實(shí)時(shí)性達(dá)到250ms。
（3）基于控制信息特征的高速數(shù)據(jù)交換方法。該交換方法利用一種點(diǎn)到點(diǎn)的高速串行數(shù)據(jù)交換協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了各節(jié)點(diǎn)控制信息和數(shù)據(jù)的無(wú)阻塞傳輸和交換。
（4）異構(gòu)環(huán)境下系統(tǒng)集成技術(shù)。該控制平臺(tái)利用多功能節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)據(jù)交換，可實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)系統(tǒng)的集成和組合，如各種基于X86、ARM、PowerPC、DSP、FPGA等不同架構(gòu)的系統(tǒng)都能在該平臺(tái)中應(yīng)用。
【技術(shù)指標(biāo)】
（1）綜合交換和設(shè)備管理模塊可支持4個(gè)以上節(jié)點(diǎn)模塊的數(shù)據(jù)交換；
（2）背板數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)Gbps；
（3）實(shí)際數(shù)據(jù)交換速率根據(jù)使用的FPGA的I/O接口速率，達(dá)200Mbps以上；
（4）對(duì)外A/D、I/O、RS485、網(wǎng)絡(luò)接口等都為雙冗余設(shè)計(jì)；
（5）單模塊均可實(shí)現(xiàn)熱插拔；
（6）單模塊均提供方便的調(diào)試接口和JTAG；
（7）綜合通信與存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)了16GB的固態(tài)盤存儲(chǔ)容量；
（8）實(shí)現(xiàn)了自主的智能平臺(tái)管理技術(shù)；
（9）外接口功能以及內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理和交換對(duì)用戶透明。
【技術(shù)水平】國(guó)內(nèi)領(lǐng)先
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】該技術(shù)可應(yīng)用于惡劣環(huán)境和防護(hù)等級(jí)較高的特種工業(yè)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)采集、處理以及控制等功能。
【專利狀態(tài)】已取得專利2項(xiàng)
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)階段
【合作方式】合作開發(fā)
【投入需求】可根據(jù)市場(chǎng)及應(yīng)用范圍需求進(jìn)行預(yù)算
【轉(zhuǎn)化周期】6個(gè)月
【預(yù)期效益】該技術(shù)研制的一種基于有限節(jié)點(diǎn)的高可用系統(tǒng)智能管理方法以及面向特定工業(yè)控制對(duì)象的冗余與切換機(jī)制，已成功應(yīng)用于多個(gè)軍用項(xiàng)目中，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。該平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，已先后研制多臺(tái)樣機(jī)及正式產(chǎn)品。
使用結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，功能高效，其設(shè)計(jì)技術(shù)具有較高創(chuàng)新性，解決了相關(guān)系統(tǒng)及設(shè)備管理的關(guān)鍵技術(shù)及問題，具有可觀的應(yīng)用前景。，以上產(chǎn)品通過了一系列試驗(yàn)、測(cè)試，結(jié)果表明該平臺(tái)技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先、應(yīng)用前景廣闊，適用于各種惡劣環(huán)境下的控制系統(tǒng)。
該控制平臺(tái)具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，可根據(jù)用戶技術(shù)需求進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)和適應(yīng)性修改設(shè)計(jì)，采用異構(gòu)系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)快捷，在特種工業(yè)控制、嵌入式通信計(jì)算等領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用前景。
【聯(lián)系方式】馮 力 027-87534199/18602704188
