本发明公开了一种基于 RS485 协议的现场总线通信系统，包括 工控机核心 ARM、主站、从站以及从站扩展子板卡，其中:所述工控 机核心 ARM 与所述主站通过数据总线、地址总线和读写控制信号线 连接、所述主站通过 RS485 通信电缆与从站分别相连构成星型网络拓 扑结构，所述 RS485 转换芯片用于对所述主站和从站之间传输的信号 进行差分转换后通过所述通信电缆进行传输、所述从站与从站扩展子 板卡之间通过数据总线、地址总线和读写控制信号线连接，用于实现 所述从站与所述从站扩展子板卡之间的信息交互。

本发明公开了一种基于 RS485 协议的现场总线通信系统，包括工控机核心 ARM、主站、从站以及从站扩展子板卡，其中:所述工控机核心 ARM 与所述主站通过数据总线、地址总线和读写控制信号线连接；所述主站通过 RS485 通信电缆与从站分别相连构成星型网络拓扑结构，所述 RS485 转换芯片用于对所述主站和从站之间传输的信号进行差分转换后通过所述通信电缆进行传输；所述从站与从站扩展子板卡之间通过数据总线、地址总线和读写控制信号线连接，用于实现所述从站与所述从站扩展子板卡之间的信息交互。本发明所述现场

成果简介目前， 在集散控制系统中， 普遍采用 RS-485 总线作为底层通信接口。 它具有稳定可靠、 编程简单、 组网快速、 价格低廉的优点。 RS-485 通信网络是一种总线式的结构。 上位机（以 PC 为例） 和下位机（以基于 MCS-51 的单片机为例）都挂在通信总线上， 物理层的通信协议由 RS-485 标准和 MCS-51 的多机通信方式共同决定。针对现场情况， 利用 485 总线集线器设计星形分布式数据采集系统的框架结构。 系统分为现场数据采集和监控中心级两级

 鉴于现在TCN网络设备的核心技术大都被外国大公司垄断，开发成本高，后期升级维护困难的状况，我们自行开发TCN底层核心技术研制出符合IEC61375-1国际标准的MVB各类设备网卡。主要特点是采用SOPC技术将MVB底层控制器、CPU及其他模块共同集成在一片FPGA上，由于数据流在芯片内部进行，与传统网卡相比，具有体积小，集成度高，功耗低，易于系统扩展升级等优势。     此协议转换卡设计思想源于使各种用户通过现有的设备方便简单的使用MVB总线协议。用户无需涉及MVB协议的复杂性，只需要使用串行接口(UART或者SPI等)与协议转换器按特定串行协议通信即可。此卡可自动识别UART和SPI，而且串行接口的通用性使其得到广泛应用；可独立使用或为用户量身定制底板用于二次开发。      目前该网卡已成功的应用在电力机车和城轨交通车辆通信网络中。

时间确定网络是指终端用户之间的时延波动可控，且端到端传输可靠的网络。针对传统互联网路由技术无法保障端到端时延，且网络资源利用率低下的现象，深究其背后的科学问题，设计了时间确定网络组网技术。1）提出了表征网络时变特征的时变图模型和基于时变图模型的路由算法，通过联合调度链路、缓存、时间等多维资源，构建端到端时延保障路径；2）设计了基于时间的托管传输机制，通过管控缓存与业务转发时刻，实现业务时延确定性转发；3）设计了多队列管理机制，保障突发时敏业务的低时延传输；4）设计了自适应拓扑发现与维护机制，以较低负荷维护网络时变拓扑信息；5）研制了时间确定网络组网协议及原理样机，构建测试平台，支持协议在规模化网络环境中的验证。 主要技术指标 （1）支持时延确定分组转发，具备端到端时延、抖动保障能力； （2）相比传统路由方法相比，链路资源利用率提升 30%； （3）适用于时变拓扑网络环境，与 Ipv6、OSPFv3、SRv6 兼容，路由收敛时间小于 5 秒。 相关成果 时间确定网络组网协议软件、原理样机、网络化测试平台

特点： 1.防返油设计   进气通道作特殊设计，能防止停泵后泵油返流而污染被抽容顺及管路  2.环保设计   油箱作隔层处理，并在排气口上设置油气分离装置，无喷油并减少油雾污染 3.铝合金电机机壳 电机采用铝合金外壳，具有高的散热效率效率，保证长时间连续的正常运行，并具有较好的外观质量 4.整体化设计              与泵采用整体化设计，使产品更为紧凑轻巧合理 5.大起动力矩  本产品针对低温环境作特殊设计，保证在冬季环境温度较低的情况下正常起动 6.使用防震橡胶机脚，减少震动及噪音。                用途：，适用于真空制冷、汽车维修、医疗机械、真空包装、气体分析、印刷机械等各种真空抽气。     参数型号 RS-1 RS-1.5 RS-2 RS-4 抽气速率CFM 50HZ 1.5 2.5 3.5 8 极限压力（Pa） Pa 10 10 10 10 Mbar 0.05 0.05 0.05 0.05 转速(r/min) 50HZ 1440 1440 1440 1440 功率(HP) 1/4 1/3 1/3 3/4 电压(v) 220 220 220 220 进气口径(O.D)(mm) Φ9 Φ9 Φ9 Φ9 噪音(dBA) ≤56 ≤56 ≤56 ≤56 用油量(L) 0.25 0.25 0.25 0.30 外形尺寸(mm) 260×110×240 275×115×240 290×120×240 360×135×270 重量(kg) 7 7.5 8.5 19

  此卡可将PC机与MVB总线相连，在PC机上显示机车状态和总线运行情况。既能作为MVB普通设备，也能作为监视设备，更可帮助研发更快捷、方便灵活的进行。目前该网卡已成功的应用在SS3B电力机车和北京十五号线中。应用范围：      使用MVB网络的动车组、机车、城市轨道交通领域。

目前国内的CRH系列动车组中，CRH1 、CRH3和CRH5 均采用基于TCN 标准构成的列车通信与控制网络系统，大功率货运电力机车、城市轨道车辆也都在采用基于MVB标准的网络控制系统，MVB的应用日益广泛，满足列车通信网络标准的多功能车辆总线的产品市场正在逐步扩大。但目前尚未有专门用于分析总线的功能强大，较为便携的协议分析工具，使得在状态检测、故障诊断以及车载设备开发调试时存在诸多不便。因此，对MVB网络数据进行分析监测是列车设计、调试、运营维护以及检修维修的必备手段。便携式协议分析仪结构     硬件系统：采用 Samsung 基于 ARM920T 核的 S3C2440 处理器作为处理核心，核心频率高达400MHz，并配备64MB 的 Flash 和 64MB 的 RAM。这是一个低功耗、高度集成的微处理器，内含一个 ARM920T 内核并包含有丰富的外围接口：LCD 控制器，3 个通道的 UART，USB主从设备，SPI 总线、AC'97 编解码器接口等等。     操作系统：采用WinCE5.0嵌入式操作系统，微软公司的WinCE嵌入式操作系统具备了丰富的图形界面开发工具，继承了桌面Windows很多优良特性，在移动电话、手持设备方面具有很多成功应用，选用WinCE作为软件开发平台。     便携式协议分析仪功能：     1.新设备入网后的状态确认      2. 网络故障分析：节点丢失检测     3. 网络性能分析：实时性，可靠性分析     4.网络数据交换机制分析：周期扫描表合理性     5. 配合一致性测试     6.便携性：接口丰富，USB主从，串口，触摸屏，SD卡，外设按键等等。      界面模块的基本功能：     1. 网络状态界面：显示目前在线的设备及其状态     2. 数据监控界面：实时显示网络数据，具备端口过滤功能，包括过程数据和消息数据。端口吞吐量绘图等直观模式。     3. 数据存档和读档：包括配置数据及网络数据的存档和读档。     4. 网络诊断，优化功能：分析网络配置，提出建议优化响应时间和网络可靠性（根据数据优先级，实时性的要求）。应用范围：     1.新设备入网后的状态确认     2.网络故障分析：节点丢失检测     3. 网络性能分析：实时性，可靠性分析     4. 网络数据交换机制分析：周期扫描表合理性     5. 配合一致性测试

针对各厂家对设备通信协议的控制导致的不同厂家间兼容问题。本系统设计出基于开放的统一协议，提供丰富的接口，符合各类不同用户的需求。统一：向下兼容各厂家设备，向上提供统一的协议。便捷：普通人员手机一键控制，专业人员可二次开发。

本发明公开了一种针对 RS 码存储集群的高效存储扩容方法，涉 及数据重新分布和校验更新两个过程。具体包括：增加Δk 个数据节 点，并按照转置式数据布局重新分布旧数据，其中原始数据分块只在 旧数据节点和新数据节点之间迁移，新数据分块直接填充到迁移后所 空出区域；完成数据重新分布时，需要进行相应校验分块的更新操作。 上述数据重新分布支持多次扩容并保持数据分布的均匀性。由于数据 重新分布采用转置式数据布局，校验分块更新时，