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测控系统中高性能实时集群的研究与实现

万方数据

高性能计算集群(HPC CLUSTER)

高性能计算集群(HPC CLUSTER) 1.1什么是高性能计算集群? 简单的说，高性能计算(High-Performance Computing)是计算机科学的一个分支，它致力于开发超级计算机，研究并行算法和开发相关软件。高性能集群主要用于处理复杂的计算问题，应用在需要大规模科学计算的环境中，如天气预报、石油勘探与油藏模拟、分子模拟、基因测序等。高性能集群上运行的应用程序一般使用并行算法，把一个大的普通问题根据一定的规则分为许多小的子问题，在集群内的不同节点上进行计算，而这些小问题的处理结果，经过处理可合并为原问题的最终结果。由于这些小问题的计算一般是可以并行完成的，从而可以缩短问题的处理时间。高性能集群在计算过程中，各节点是协同工作的，它们分别处理大问题的一部分，并在处理中根据需要进行数据交换，各节点的处理结果都是最终结果的一部分。高性能集群的处理能力与集群的规模成正比，是集群内各节点处理能力之和，但这种集群一般没有高可用性。 1.2 高性能计算分类高性能计算的分类方法很多。这里从并行任务间的关系角度来对高性能计算分类。 1.2.1 高吞吐计算(High-throughput Computing) 有一类高性能计算，可以把它分成若干可以并行的子任务，而且各个子任务彼此间没有什么关联。因为这种类型应用的一个共同特征是在海量数据上搜索某些特定模式，所以把这类计算称为高吞吐计算。所谓的Internet计算都属于这一类。按照Flynn的分类，高吞吐计算属于SIMD（Single Instruction/Multiple Data,单指令流-多数据流）的范畴。 1.2.2 分布计算(Distributed Computing) 另一类计算刚好和高吞吐计算相反，它们虽然可以给分成若干并行的子任务，但是子任务间联系很紧密，需要大量的数据交换。按照Flynn的分类，分布式的高性能计算属于MIMD （Multiple Instruction/Multiple Data，多指令流-多数据流）的范畴。 1.3高性能计算集群系统的特点可以采用现成的通用硬件设备或特殊应用的硬件设备，研制周期短；可实现单一系统映像，即操作控制、IP登录点、文件结构、存储空间、I/O空间、作业管理系统等等的单一化；高性能（因为CPU处理能力与磁盘均衡分布，用高速网络连接后具有并行吞吐能力）；高可用性，本身互为冗余节点，能够为用户提供不间断的服务，由于系统中包括了多个结点，当一个结点出现故障的时候，整个系统仍然能够继续为用户提供服务；高可扩展性，在集群系统中可以动态地加入新的服务器和删除需要淘汰的服务器，从而能够最大限度地扩展系统以满足不断增长的应用的需要；安全性，天然的防火墙；资源可充分利用，集群系统的每个结点都是相对独立的机器，当这些机器不提供服务或者不需要使用的时候，仍然能够被充分利用。而大型主机上更新下来的配件就难以被重新利用了。具有极高的性能价格比，和传统的大型主机相比，具有很大的价格优势； 1.4 Linux高性能集群系统当论及Linux高性能集群时，许多人的第一反映就是Beowulf。起初，Beowulf只是一个著名的科学计算集群系统。以后的很多集群都采用Beowulf类似的架构，所以，实际上，现在Beowulf已经成为一类广为接受的高性能集群的类型。尽管名称各异，很多集群系统都是Beowulf集群的衍生物。当然也存在有别于Beowulf的集群系统，COW和Mosix就是另两类著名的集群系统。 1.4.1 Beowulf集群简单的说，Beowulf是一种能够将多台计算机用于并行计算的体系结构。通常Beowulf系统由通过以太网或其他网络连接的多个计算节点和管理节点构成。管理节点控制整个集群系统，同时为计算节点提供文件服务和对外的网络连接。它使用的是常见的硬件设备，象普通PC、以太网卡和集线器。它很少使用特别定制的硬件和特殊的设备。Beowulf集群的软件也是随处可见的，象Linux、PVM和MPI。 1.4.2 COW集群象Beowulf一样，COW（Cluster Of Workstation）也是由最常见的硬件设备和软件系统搭建而成。通常也是由一个控制节点和多个计算节点构成。

渠道智能测控系统典型方案

渠道智能测控系统方案典型设计西安沃泰科技有限公司 2016年1月

目录 1.概述 (4) 2.总体设计 (4) 3.技术实现方式 (5) 3.1.系统结构 (5) 3.2.典型结构图 (6) 3.3.一体化闸门控制柜 (6) 3.3.1.功能设计 (7) 3.3.2.通讯机制 (8) 3.3.3.工作原理图 (8) 3.3.4.供电要求 (9) 3.3.5.计量方式 (9) 3.4.IC卡智能灌溉控制终端 (9) 3.4.1.安装方式 (10) 3.4.2.功能设计 (10) 3.4.3.产品原理 (11) 3.5.闸前水位测量 (11) 3.5.1.功能设计 (11) 3.5.2.通讯设计 (12) 3.5.3.供电设计 (12) 3.5.4.安装调试方案 (12) 3.5.5.技术要求 (13) 4.应用软件系统 (14) 4.1.系统介绍 (14) 4.2.系统功能 (14) 4.2.1.软件界面显示 (14) 4.2.2.软件控制功能 (14) 4.3.信息采集软件 (15) 4.3.1.管理软件 (15)

4.3.2.采集软件 (15) 4.4.闸门控制软件 (17) 4.4.1.设定网控状态 (17) 4.4.2.设定闸门上、下限参数 (17) 4.4.3.定闸位 (17) 4.4.4.开、关、停闸 (18) 4.4.5.系统登陆、注销及退出 (18) 4.5.IC卡计收费软件 (18) 5.系统配置清单 (19) 6.技术培训与服务 (20) 6.1.系统培训 (20) 6.1.1.培训人员配备 (20) 6.2.培训内容 (21) 6.2.1.培训效果 (21) 6.2.2.培训安排 (21) 6.3.售后服务 (22) 6.3.1.公司承诺 (22) 6.3.2.售后服务标准 (23)

基于单片机的家用电器电话远程控制系统

基于单片机的家用电器电话远程控制系统现在才将早已过去的毕业设计的的论文放在这里，不是因为这篇论文有多么的了不起，只想把我曾经的一点关于大学最后奋斗的记忆留在这里，以示对那青春岁月的追逝，并以此为证；同时也为那些能够为了整好论文而不停"baidu"的后继者也借鉴，希望只做参考，切不可照搬，因为此文还有不完善的地方，寄望后人斧正。基于单片机的家用电器电话远程控制系统本文设计的是一种基于AT89C51单片机的远程电话控制系统。该系统是以AT89C51为核心、利用现有的个人通信终端,实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)的电话远程控制系统。电话远程控制系统(ITRCS),以CCITT（国际电报电话咨询委员会）及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF双音多频信号,振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用者可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的实时远程控制。该电话远程控制系统不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,从而可避免电磁污染；且通过嵌入式的智能语音提示,突出的语音提示功能和密码控制系统,可使操作者根据各种提示音及时了解受控对象的有关信息。还可通过发出语音命令用电话远程控制多个受控对象,用户可以查询其状态,提供密码处理功能,只有输入正确的密码才能控制家电,从而提高了安全性。该系统设计实用，功能灵活多样，可靠性高，操作方便，可以广泛地应用于家庭或者其它场所的智能控制。关键词AT89C51；远程电话控制；DTMF；智能家电 The Telephone Remote Control System for Household Electronic Appliance Base on The Microcontroller Abstract The article designed the remote telephone control system which based on microcontroller AT89C51. Basing on the PLMN and PSTN, the system which uses the core

高性能计算集群项目采购需求

高性能计算集群项目采购需求以下所有指标均为本项目所需设备的最小要求指标，供应商提供的产品应至少大于或等于所提出的指标。系统整体为“交钥匙”工程，厂商需确保应标方案的完备性。投标商在投标方案中须明确项目总价和设备分项报价。数量大于“1”的同类设备，如刀片计算节点，须明确每节点单价。硬件集成度本项目是我校校级高算平台的组成部分，供应商提供的硬件及配件要求必须与现有相关硬件设备配套。相关系统集成工作由供应商负责完成。刀片机箱供应商根据系统结构和刀片节点数量配置，要求电源模块满配，并提供足够的冗余。配置管理模块，支持基于网络的远程管理。配置交换模块，对外提供4个千兆以太网接口，2个外部万兆上行端口，配置相应数量的56Gb InfiniBand接口刀片计算节点双路通用刀片计算节点60个，单节点配置2个CPU，Intel Xeon E5-2690v4（2.6GHz/14c）；不少于8个内存插槽，内存64GB，主频≥2400；硬盘裸容量不小于200GB，提供企业级SAS或SSD 硬盘；每节点配置≥2个千兆以太网接口，1个56Gb InfiniBand 接口；满配冗余电源及风扇。刀片计算节点（大内存）双路通用刀片计算节点5个，单节点配置2个CPU，Intel Xeon E5-2690v4；不少于8个内存插槽，内存128GB，主频≥2400；硬盘裸容量不小于200GB，提供企业级SAS或SSD硬盘；每节点配置≥2个千兆以太网接口，1个56Gb InfiniBand接口；满配冗余电源及风扇。 GPU节点2个双路机架GPU节点；每个节点2个Intel Xeon E5-2667 v4每节点2块NVIDIA Tesla K80GPU加速卡；采用DDR4 2400MHz ECC内存，每节点内存16GB*8=128GB；每节点SSD 或SAS硬盘≥300GB；每节点配置≥2个千兆以太网接口，1个56Gb/s InfiniBand接口；满配冗余电源及风扇。数据存储节点机架式服务器2台，单台配置2颗Intel Xeon E5-2600v4系列CPU；配置32GB内存，最大支持192GB；配置300GB 2.5" 10Krpm

温湿度智能测控系统

温湿度智能测控系统发表时间：2019-05-05T16:38:45.070Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：王波 [导读] 摘要：本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机，利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围，采用DHT11来采集外界实际的温湿度，并送给微处理器，微处理器经过数据处理并与理论值进行对比，若超出范围，让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作，从而改变当前环境温湿度值达到预期值，并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 (上海宝冶集团有限公司安装工程公司上海 201900) 摘要：本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机，利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围，采用DHT11来采集外界实际的温湿度，并送给微处理器，微处理器经过数据处理并与理论值进行对比，若超出范围，让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作，从而改变当前环境温湿度值达到预期值，并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。关键词：STC90C516RD+单片机；DHT11；加湿器；抽湿器前言在工农业生产过程中，温度和湿度是一组关系着产品的质量、产量与提高能源利用率等指标的重要参数。因此，根据需求的特点合理设计温湿度控制系统是研究的一项重点。单片机以其成本低廉、技术成熟和扩展性强等诸多优点，被工业控制界广泛应用。但目前市场上常见温湿度控制方面的农业机械化产品大多只是简单的定值开关控制，存在着温湿度控制精度差，响应速度慢，温湿度不均匀等缺点。再者，控制精度高的温湿度试验设备往往价格昂贵，扩展性差以至推广困难。 1 系统方案设计本设计以STC90C516RD+为主控芯片，利用DHT11数字温湿度传感器模块数据采集，将采集回来的数据，送给微控制器处理，并且发出相应命令对系统外围设备加以控制来调节环境的温湿程度，并在液晶显示器LCD1602直观的显示采集模块采集回来的温度和湿度数据，当前环境温度和湿度超出理论设定的标准时，通过蜂鸣器的报警和红色指示灯亮对用户进行提醒，方便于用户及时的通过手动控制或其他方式来干预环境，减少因为环境因素对生产或者贵重器具带来的伤害。 2 系统设计 2.1测量模块的设计为了保证测量的准确性，采用数字温湿度传感器DHT11模块采集温度，是硬件电路设计更加简单，DHT11采集外界环境的温湿度值，并送给STC90C516RD+微控制器处理。 2.2控制模块的设计与实现控制模块的整体结构主要由MCU、拨码开关、继电器、温湿控制模块、报警等五大部分。LS1为蜂鸣器报警电路，R和G分别是红灯和绿灯，D0控制加湿继电器、D1控制温湿继电器、D2控制加热继电器、D3控制制冷继电器。温湿度控制模块通过继电器的断开和闭合来对加热器、制冷器、加湿器、抽湿器和报警器进行控制通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值，利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的。每个继电器动作时，都有一个对应的LED灯点亮或熄灭，这样可以方便操作人员对执行设备的开关状态进行把握。报警电路则是当MCU接收到的测量温度或湿度超出了设定的温度和湿度范围的时候，将P0.4引脚置为高电平，触发报警蜂鸣器发出报警的信号。 2.3系统软件设计通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值，利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的值，再把采集回来的实际温度和湿度的值送入微处理器，微处理器经过数据处理并与理论值进行对比。若实际的温度或湿度值超出了理论值的范围，智能温湿度控制仪将报警并且做会做出相应的调整，使当前环境的温湿度值回归并且保持在理论环境的温湿度值范围内，假如实际温湿度值在设定的范围之内，温湿度控制仪将继续监测实际环境温湿度值，不做出任何动作，直到发生异常。 3 机械式温湿度表检定过程中的相关问题温湿度表工作原理机械式温湿度表包括干湿球式温湿度计和指针式温湿度表。其中干湿球式温湿度计由两支相同的普通温度计组成，一支用于测量温度，称干球温度计；另一支用纱布包住球部，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计，空气中温度与干湿球温差存在某种函数关系，所以通过测量干球温度和湿球温度即可算出空气中的湿度。指针式温湿度表由温度部分和湿度部分组成，温度部分是根据两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的，主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片，为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端同可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。湿度部分是利用毛发、尼龙和聚酰亚胺等有机高分子材料的几何尺寸都会随着相对湿度的变化而变化这一特性，将上述材料制成线状、带状感湿原件或涂覆在弹性材料上卷成游丝状感湿原件，然后通过机械放大装置将由湿度变化引起的几何量变化用指针指示出来，从而直接指示相对湿度。 3.1HWS型（调温调湿法）温湿度检定箱的操作、使用中的问题（1）首先，温湿度检定箱的操作者应是经过严格培训的检定人员，否则错误的操作会对检定箱造成损害。（2）在日常使用过程中，应保证检定箱加湿器液位槽符合使用要求，液位槽液位过低会导致加湿器无法工作，甚至会导致循环泵的损坏。（3）在使用标准通风干湿表作为标准器时，需定期更换标准器中的白色纱布条。纱布条使用时间长了，会被介质污染，影响测量准确度。有时在工作的时候湿度不准，当湿度降不下去时，①这时就要检查工作区下部夹层是否有积水，积水多了，湿气就会增大，②检查干气阀是否打开；当湿度升不上去时，①这时首先检查加湿器是否缺水，导致液位槽液位过低，②检查加湿管路内是否有积水，如有积水应打开排水开关排水，③检查湿气阀是否打开。 3.2干湿温度计上水纱布套问题干湿温度计湿球的上水纱布套作为该类计量器具的重要配件，它的质量优劣、捆扎方式、使用时间长短等因素会直接影响湿球温度计的示值准确性。建议尽量使用标准纱布套。如要自行用纱布捆扎，那在捆扎制作纱布套时也要注意对感温泡的上下包裹位置以及保留适当

抽油机远程测控系统_v6.0

油田远程测控系统技术方案

目录一、系统概述 (3) 二、系统功能 (3) 2.1 数据检测功能 (3) 2.2 先进传感器检测功能 (4) 2.3 无线通信功能 (4) 2.4 数据共享功能 (4) 2.5 数据显示功能 (5) 2.6 报警功能 (5) 2.7 报表功能 (5) 2.8 权限设置功能 (6) 三、系统结构 (6) 四、相关设备及其性能参数描述 (7) 4.1 无线载荷传感器RC-GDJ3-A (7) 4.2 无线角位移传感器RC-GDJ3-B (9) 4.3 多功能无线智能接收终端RTU( CSY-1) (11) 4.4 无线数字温度仪表HU-43GD (12) 4.5 无线数字压力仪表CSY-3GD (13) 4.6 电力参数测量模块CSY-DL9033A (14) 4.7 后端机柜CSY-JG (17) 五、监控中心服务器软件功能说明 (17) 5.1 完善的权限管理 (18) 5.2简洁明了的实时数据显示风格 (19) 5.3 完备的数据查询功能 (20) 5.4 智能化的数据统计分析功能 (23) 5.5完备简洁的参数配置功能 (23) 5.6 方便及时的异常报警功能 (25) 5.7 完善的打印报表功能 (26)

一、系统概述随着电子技术和通信技术的发展，“数字化油田”建设已取得了丰硕的成果，为油田节能降耗做出了重大贡献。本系统就是在此背景下研发的一套由计算机管理的油田远程测控设备系统，由于石油开采的主要设备大量分布在野外或海上，维护管理费时费力。本公司生产的油田远程测控系统创造性地解决了采油设备的遥测、遥控等问题，同时该设备采用了先进的ISM频段无线通信技术和MEMS微电子运动检测技术，使现场设备的安装发生了革命性的变革。使用本系统可节省大量的人力物力，大大提高油田的生产效率。本系统集先进、成熟的计算机软件技术、网络技术、无线通信技术、数据采集技术以及先进的传感器技术于一体，通过高精度的数据采集设备，获取安装在抽油机上载荷、位移、井口温度、油压、套压、电压、电流、电功率等参数，通过短距离ISM频段无线通信的方式传输到安装在抽油机旁边的主控柜里，然后由主机柜里的传输处理设备通过中国移动或中国电信的GPRS/CDMA网络传输到安装在监控中心的服务器上，服务器上安装本公司开发的数据监控及信息发布软件系统，即可对油井各种运行参数进行实时检测，并且用户只需找到一台能上网的电脑通过网页远程登录监控中心服务器远程察看现场数据，并具备故障后往预设手机号报警的功能，实现了随时随地能查看抽油机现场参数的目的。二、系统功能 2.1 数据检测功能本设备自动检测、记录采油设备上的光杆载荷、光杆位移、油压、套压、井口温度、电压、电流、电功率等数据。设备都配备高精度的

高性能计算集群(PC Cluster)用户指南

高性能计算集群（PC Cluster）用户指南大气科学系应越第二版2008-12 目录 -认识cluster -使用cluster -linux常用命令 -软件 -文件传输第一章：认识cluster 1.什么是cluster系统 cluster一般由一台主机（master）和多台节点机（node）构成，是一种松散耦合的计算节点集合。为用户提供网络服务或应用程序的单一客户视图，同时提供接近容错机的故障恢复能力。通常cluster的每台机器通过相应的硬件及软件互连，每个群集节点都是运行其自己进程的独立服务器。这些进程可以彼此通信，对网络客户机来说就像是形成了一个单一系统，协同起来向用户提供应用程序、系统资源和数据。cluster概念的提出在70年代主要是为了进行一些大运算量的科学计算。随着网络的发展，之后的cluster系统还被用作网络服务器，发挥其故障恢复和均衡负载的能力。使用PC机构建cluster的好处在于开发成本低，而且由于每台节点机都是普通的PC机，在某一台机器发生故障的时候，可以方便的进行维护，而不影响整个系统的运行。大气科学系的cluster系统，由16台64位的PC机组成。其中一台主机（master），15台节点机（node01～node15）。这16台机器每台有两个4核的CPU，也就是说每个节点上可以同时提供8个CPU。操作系统使用的是CentOS的Linux发行版。图1为大气科学系cluster目前的结构。其中console 和c0101～c0107是大气系早期的cluster系统，节点安装的是RedHat的Linux发行版，precluster曾经作为门户机，目前已经更新为CentOS的操作系统。登录master的IP地址为162.105.245.3，这个地址由于物理大楼的IP变动比较频繁，所以可能会时不时改变，而precluster的IP地址162.105.245.238则比较稳定。这两个地址目前都可以从校外访问。 cluster的应用主要集中在并行计算上。虽然单个节点的单CPU运算效率比普通的笔记本或是台式机都高很多，但是cluster当初被设计出来就是为了进行多CPU协同运算的，而不是仅仅为了提高单CPU的运算效率。所以我们鼓励用户在cluster上进行并行计算，而把一些单CPU也能解决的工作

测控系统复习题

一、填空题 1.多路模拟输入通道可分为集中采集式和，其中集中采集式有、两种典型结构。 2. 模拟输出通道主要由、和三部分组成。 3. 开关量输入通道主要由、、等组成。 4. 开关量输出通道主要由、、等组成。 5.IEEE-488总线中，每一设备都按三种基本方式之一进行工作，这三种方式是、、。 6. 组成测控系统的各单元电路在进行级联时，需要注意以下问题：、、。 7. PID算法中为了克服积分饱和，可采用、、三种方法。 8. PID算法中为了克服积分饱和，可采用、、三种方法。 9.微机化测控系统的自检方式可分为三种类型：、、。 10.测控系统中，为了抑制共模干扰常采用隔离器，经常使用的隔离器有、、。二、单项选择题 1.微机测控系统中，为了保证系统可靠的工作，常设计有看门狗电路，看门狗电路实际上是。 A．计时时钟B．绝对时钟C．监控定时器D．普通定时器 2.模拟输入通道要不要加采样保持器，取决于。 A．A/D转换器的分辨率 B．输入模拟电压的最大变化率C．A/D转换时间内输入电压的最大变化与ADC量化电平的相对大小 D．输入信号频率

3.下列功能电路中，哪个不用于模拟量输入通道。 A．调理电路B．采样/保持器C．A/D转换器D．D/A转换器 4.信号调理单元是传感器输出与A/D转换输入之间的中间环节，下列各项不属于信号调理单元的作用的是。 A．为A/D转换提供合适的输入信号 B．抑制共模干扰 C．信号滤波及线性化处理 D．数字滤波 5.某集中式采集电路由模拟多路切换器MUX和A/D转换器构成，该方案适合于下列哪种信号的采集。 A．被测信号随时间道间变化缓慢 B．被测信号随时间变化缓慢，道间变化较大 C．被测信号随时间变化较大，道间变化缓慢 D．被测信号随时间道间变化较大 6.某集中式采集电路由模拟多路切换器MUX、程控增益放大器和A/D转换器构成，该方案适合于下列哪种信号的采集。 A．被测信号随时间道间变化缓慢 B．被测信号随时间变化缓慢，道间变化较大 C．被测信号随时间变化较大，道间变化缓慢 D．被测信号随时间道间变化较大 7.在测量动态变化范围大的信号，如地震信号时，主放大器应采用。 A．瞬时浮点放大器B．程控增益放大器C．同相放大器D．反相放大器 8.下列输出驱动电路中，不能用于交流驱动的是。 A．达林顿驱动 B.晶闸管驱动 C.继电器驱动 D.SSR驱动 9.下列D/A转换器中，可用于构成数据分配同步转换结构的是。A．DAC0832 B．DAC7512 C．AD7520 D．AD7533 10.IEEE-488总线的信号中，用于字节传送控制的信号个数是。A．3 B．4 C．5 D．6 11. 步进电机作为测控系统的执行元件，其作用是把输入脉冲信号转换成 A．位移B．转速C．角位移D．角速度

试析现代测控系统的发展及其应用

《试析现代测控系统的发展及其应用》摘要：现代测控技术是建立在计算机信息基础上的一门新兴技术，是测量技术、微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术等多种技术相互渗透、相互结合、综合发展的一门新兴学科。本文主要论述了现代测控技术的特点及应用实例，并对其未来的发展前景进行了展望。关键词：现代测控技术；智能化；虚拟化；集成化；应用现代测控技术是一门高新技术，以测控、测量、电子等学科为基础，涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动控制技术、测试测量技术、仪器仪表技术及网络技术等领域。随着现代科学技术的飞速发展和不断融入，加快了现代测控技术的发展，使其正朝着智能化、集成化、微型化、虚拟化、网络化和远程化的方向大步迈进。一、现代测控系统概述现代测控系统是一个综合系统，其目的是实现生产过程的自动化控制，它以计算机技术为核心，并集控制和测量为一体。（一）现代测控系统的组成现代测控系统的组成大致可以分为五个部分，即：①控制器部分。是系统的控制中心和指挥中心，主要指计算机、小型机、单片机等。②程控设备和仪器。包括：激励源、程控伺服系统、各种程控开关及仪器、执行元件、存储器件、显示器件等。③测控应用软件。包括I/O接口软件、可执行应用程序和仪器驱动程序等。④总线与接口部分。包括连接器、电缆、插槽、机械接插件等。它是连接控制器与各种设备、程控仪器的通路，以完成数据、命令及消息的交换与传输。⑤被测对象。主要是指生产线、系统、子系统、被测设备等，通过电缆、开关、接插件等于测控设备相连接。根据测控任务的不同，被测对象也是千差万别的。（二）现代测控系统的基本类型按照结构不同，现代测控系统可以分为三类：基本型、闭环控制型和标准通用接口型。基本型测控系统主要由传感器、数据采集卡、信号调理和计算机组成。它能够完成对多点的实时、快速测量，并能进行信号和数据分析，消除干扰，最终做出判别。闭环控制型是指应用于闭环控制系统的测试系统，其过程的自动控制可归纳为实时数据采集、实时控制、实时判断决策三个阶段。标准通用接口型是由模块组合而成，并且所有模块的对外接口都是按照规定标准设计的。

施肥机的智能化测控系统

施肥机的智能化测控系统摘要：通过当前中国农业现状和智能化技术的发展，设计一个通过管路连接到灌溉系统的施肥机，通过控制肥水量来实现智能施肥，它能够执行比较精确的施肥过程，预防肥水使用不足或者过度的现象。本设计的职能施肥机采用西门子S7-200系列PLC作为控制器，监控软件选用VB 关键词：智能化；施肥机；PLC；VB 农业发达的国家已经实现作物的自动施肥，为作物生长提供适宜的营养，而在我国这种技术发展还不是很成熟，还处于研发阶段，自动化程度比较低，应用的智能控制器比较少。我国普遍应用的传统的施肥方式除肥料底施外，田间追肥多以地面撒施为主，劳动强度比较大而且量上不太好控制，肥料的实际利用率只有30%左右，肥料的渗透、挥发严重，既造成了生产资料的极大浪费，有污染了水源，空气和土壤。国外的自动控制施肥系统大多施肥和灌溉一体化进行，借鉴这一技术，并考虑中国的现状，可将施肥机设计成为通过管道将肥水混成适合浓度滴灌施加给植物，他能够执行比较精确的施肥过程，按照用户的设置营养配比适量的施肥。大大的提高利用率。设计的施肥结构简单，易于实现，适应各种环境，加装智能控制系统，能够很好地控制施肥流量，提高利用率图1 施肥机的总体结构智能施肥机控制系统的总体设计

本设计采用上下位机结构，上位机选用VB软件作为监控软件，下位机采用可编程逻辑控制器。系统控制图如图2所示图2 施肥机控制系统图设计输入有EC值、PH值、流量、压力。EC和PH值是系统主要控制参量和流量、压力一样都通过PLC的模拟输入模块采集进入下位机，这些参数在下位机进行处理，EC，PH值得变化控制施肥阀的动作频率，压力如果超出管道的承受范围则启动调压设备并报警。设计控制部分输出有：电磁开关、调压开关、3路灌溉阀、3路施肥开关和肥料泵。施肥机的运行操作的核心是PLC的控制下进行的。上位机软件主要是显示设置参数、存储数据，观察设备运行状况等功能。智能施肥机控制器的设计 1）需要灌溉时，控制灌溉阀的打开和关闭，一边按照用户需求的灌溉方式和灌溉量实现给作物的灌水。 2）需要施肥时，施肥控制阀按照系统设定的施肥频率将肥液混入灌溉管道，同时系统实时检测混肥管道中肥水的EC和PH值，并与用户设定的值比较，根据比较调整施肥频率 3）实时检测管道压力，如果压力过高，启动调压装置 4）检测施肥管道的流量，并将EC、PH、压力值发给上位机显示

高性能集群计算解决方案

https://www.wendangku.net/doc/cb16197220.html,/sige_online/blog/item/d6aa74a9106a10ff1f17a224.html 和卫星遥测,遥感等探矿技术的发展,促使油气勘探的数据量爆炸性地增长, 要求信息系统能够获取,存储和处理TB级的巨量数据; 使用更精确的模型:为了提高探矿水平,必须使用规模更大,更精确数值模型来模拟地下矿藏的分布.5年前,模型的节点数一般不超过10万个;现在,经常需要使用节点数超过百万的3维模型来进行数值模拟; 提供更强的计算和数据管理能力:模型规模的扩大要求使用处理能力指数增长的计算机系统和更复杂的算法快速和精确地求解,同时也要求更强的数据管理能力来建立历史数据库,并把当前数据与长期积累的历史数据相比较,得到精确的综合预测结果; 支持功能丰富的应用软件:现代的油气探测应用软件必须具有直观的3维图象显示和输出,人机交互功能, 以提高工作效率; 降低成本:经济效益和市场竞争压力还迫使油气行业的信息系统在严格控制开支,降低总拥有成本条件下满足上述要求当前,传统的巨型机已经很难全面满足上述要求.油气行业要求使用更经济实惠的新解决方案来全面满足应用需求.Schluberger信息系统公司(SIS)是油气勘探信息处理领域中领先的厂商,也是HP在高性能技术计算领域重要的合作伙伴.该公司在使用基于安腾2的HP Integrity 服务器为计算节点的Linux集群上开发的面向油气矿藏模拟的ECLIPSE Parallel解决方案,能够全面满足油气矿藏勘探信息系统在性能和成本两方面的需求,提供解决人类社会现代化进程中能源问题的利器. 目标市场 ECLIPSE Parallel解决方案使用数值模拟方法满足油气行业探测石油和天然气地下分布状况和预测储量的需要, 油气公司从低级经理到高级主管各种类型的人员都可以得益于这一解决方案,包括:负责提供优化的矿藏分布和产量预测评估人员和经济分析师,负责作出开采决策的经理,信息系统管理人员;需要得到直观和实时矿藏信息的首席信息官(CIO)和首席执行官(CEO),负责监管的政府机构等等. 这一解决方案特别适合于要求打破油气行业使用巨型机传统,采用性能更高,价格/性能最佳的新颖解决方案的油气公司. 解决方案概貌 SIS ECLIPSE Parallel是一个基于英特尔和HP工业标准技术的成套解决方案,便于实施和灵活配置,提供先进的油气矿藏模拟功能.这一解决方案由系统平台和模拟软件两大部分组成(见下图). HP Linux ClusterBlocks集群系统是第一个经过认证的系统平台.这一Linux集群包括如下的层次: 计算节点:采用基于安腾2的HP Integrity rx2600服务器,使用新一代安腾2提供强大的64位处理能力; 互联设备:采用工业标准的高速Myrinet把计算节点联成一体,以太网联接管理节点; 操作环境:采用应用最广泛的RedHat Linux Advanced Server操作系统建立集群运行的操作环境; 集群管理和作业调度:采用Scali, Scyld或ClusterWare 公司著名的Linux工具软件管理集群系统;采用业界领先的Platform Computing的LSF 5.0软件来实现负载平衡,提高集群的工作效率上层的ECLIPSE Parallel模拟软件负责完成矿藏模拟的数值计算,它把整个数值求解问题分解成一系列较小的子问题,送到各个计算节点上并行地求解,然后再合成完整的结果. ECLIPSE Parallel解决方案这一基于Linux集群并行计算的设计思想,在性能,性价比,可伸缩性和可用性等方面都超过基于巨型机的传统解决方案,具有广阔的发展前途. 组成部件 SIS ECLIPSE Parallel软件与HP ClusterBlocks 集群结合在一起形成了一个把最先进硬件和软件完美地结合在一起的油气储藏模拟解决方案,它的主要组成部件有: 基于安腾2处理器的HP Integrity rx2600服务器; 工厂组装的基于Myrinet高速互联网络的16-128节点 Linux集群系统; RedHat Linux Advanced Server 2.1操作系统; Platform Computing的负载调度软件(LSF) 5.0:用于平衡集群内各节点的工作负载,提供运行效率; 消息传递接口(MPICH/GM):用于支持基于集群架构系统内的并行计算; 集群管理软件:允许采用Scali, Scyld, ClusterWareLinux 等公司的软件管理集群系统运行和资源共享; SIS ECLIPSE Parallel 油气储藏模拟软件 SIS ECLIPSE Parallel解决方案的硬件系统使用HP Integrity rx2600服务器作为计算节点,高速的Myrinet作为互联设备组成Linux集群,为油气储藏模拟软件提供高性能运行平台. ECLIPSE Parallel软件把整个模拟模型分解成若干个子区域.

华师大高性能计算集群作业调度系统简明手册

华师大高性能计算集群作业调度系统简明手册华师大高性能计算集群采用曙光的Gridview作业管理系统，其中集成了torque+Maui，是十分强大的作业调度器。下面将依次介绍华师大的的作业调度系统的设定，使用，以及相关作业调度命令一：华师大作业调度系统队列策略设定由于华师大的超级计算中心共分三期建设，其作业调度设定较为复杂： CPU 节点名 (pestat 可查看) 节点Core 个数队列备注第一期E5450 b110-b149 b210-b229 8(2*4) mid1,huge 第二期E5640 b310-b339 b410-b439 8(2*4) mid2, hugeA(需申请) 其中hugeA队列提交后需经批准第三期X5675 ,GPU(c2050 ) a110-a149 a210-a249 a310-a339 a410-a447 12(2*6) mid3,small,ser ial,gpu hugeB(需申请), shu(私有队列) itcs(私有队列) 其中hugeB队列提交后需经批准 shu和itcs为私有队列，不向公共用户开放在命令行输入cchelp 可以查看详细的华师大的作业调度系统策略，如下二：作业调度系统的使用

华师大计算中心共有两个登陆节点login(59.78.189.188)和login1(59.78.189.187)，供用户登陆提交相关作业。一般来说，可直接使用命令行提交作业。不过为了规范和易于管理，建议使用PBS脚本进行作业提交，提交命令为qsub **.pbs(pbs脚本文件)。下面将简要的分别给出串行作业和并行作业的PBS样本(已放至/home/目录下)，仅供参考，更多高级功能，请自行查阅相应手册。 1.串行作业pbs脚本样本 #PBS -N test \\表示该作业名称为test。 #PBS -l nodes=1:ppn=1 \\表示申请1 个节点上的1 颗CPU。 #PBS -j oe \\表示系统输出，如果是oe，则标准错误输出(stderr)和标准输出(stdout)合并为stdout #PBS –q serial \\表示提交到集群上的serial 队列。 . /job>job.log 为提交的作业。 2.并行作业PBS脚本样本

高性能计算(HPC)数据中心解决方案

解决方案简介面临的挑战随着当前信息的爆炸式增长，以及在使用基于x86微芯片的通用硬件方面的不断创新，通常是由多台机器来提供计算以共同执行非常复杂的任务。这使得网络成为一个至关重要的HPC 组件。解决方案瞻博网络提供一种高速的HPC 数据中心网络解决方案。此HPC 基础架构非常适合于那些希望近距离互连多台10GbE 服务器，而且延迟时间不能超过亚微秒的客户。优势 ? 基于10GbE 接入的模块化网络设计? 支持极大规模的低延迟连接? 提供多种功能来满足端到端的应用需求高性能计算(HPC )数据中心解决方案瞻博网络HPC 解决方案能够帮助客户执行密集的计算任务，并提供最大的网络效率和可靠性面临的挑战随着高性能集群解决方案和超级计算的日渐增加，越来越多的行业开始转向多节点集群应用。采用HPC 技术背后的主要驱动因素是越来越多的用户可以访问不断增加的数据量，这就需要进行计算以处理这些数据。由于基于以太网的集群解决方案的普及，以及在高性能业务中进行密集型计算和建模所带来的价值，很多企业开始重新审视计算集群为他们带来的经济效益。下面是多个行业从HPC 技术获得明显收益的实例： ? 设计工作室依靠计算集群来进行动画和视觉效果的渲染和建模。? 工程和建筑公司使用HPC 进行建模和3D 成像。? 石油和能源公司使用HPC 进行建模和地震研究。? 生物技术公司利用HPC 进行建模和预测性模型分析。? 投资公司和银行利用HPC 进行算法交易建模和快速市场分析。? 零售公司利用HPC 获得市场情报和进行基于视频的业务分析。? 学术界始终在挑战可以实现的最大计算能力。一般说来，这些计算挑战对于网络提出了一系列极为苛刻的要求。局域网的最初设计目的是将相对较近的最终用户工作站连接在一起，并支持这些工作站与远程网络进行通信。HPC 网络对于网络的要求主要是服务器与服务器的连接性，局域网应用与现代数据中心在通信流量模式上有很大差距，与HPC 数据中心的差距就更大了。由于这些因素，我们看到以太网大约只服务于一半的HPC 市场，In? niband 还占有显著的市场份额。一直以来，Infiniband 都被视作服务于那些低延迟和极高性能的HPC 集群应用的传统技术。不单单是现有的局域网架构不能很好地支持HPC 基础架构（瞻博网络基于1GbE 的集群交换fabric 技术可以解决这一问题），而且，长期以来以太网技术（实际上是局域网的基础）也缺乏某些HPC 集群所需的高性能特征。随着10GbE 的商业化，基于以太网的HPC 解决方案开始具有技术可行性和出色的经济性。

测控系统概念

第一章 1.1测控系统的概念测控系统是现代检测技术与现代控制技术发展的必然和现实的需要，是以检测为基础，以传输途径，以处理为手段，以控制为目的的闭环系统。测控系统的基本构成由四个部分构成：传感检测部分：感知信息（传感技术、检测技术）信息处理部分：处理信息（人工智能、模式识别）信息传输部分：传输信息（有线、无线通信及网络技术）信息控制部分：控制信息（现代控制技术） 1.3测控系统的基本特点设备软件化：简化硬件、缩小体积、降低功耗、提高可靠性。过程智能化：以计算技术和人工智能为核心。高度灵活性：实现组态化、标准化、分布式。高度实时性：采集、传输、处理、控制高速化。高度可视性：图形编程、三维技术、虚拟现实。测控一体化：测量、控制、管理。二、测控系统的分类和组成（ppt图10页） 1.检测系统又称数据采集系统。以通用计算或嵌入式计算系统为核心，单纯实现系统信号的检测、处理、记录和显示为目的的系统。 2.控制系统以通用计算机或嵌入式计算系统为核心，单纯以实现控制为目的的系统。3. 测控系统以通用计算机或嵌入式计算机系统为核心，以实现检测、传输、处理和控制为目的的系统 4. 局域分布式测控系统以通用计算机和网络为核心，以实现对分布在局部区域内的多个系统的检测、传输、处理和控制为目的的系统 5. 广域分布式测控系统以通用计算机和网络为核心，以实现对分布在大范区域内的多个系统的检测、传输、处理和控制为目的的系统四、测控技术的发展方向 ◆微型化：向微机电系统方向发展 ◆网络化：向无线网、自组织网、物联网、泛在网方向发展 ◆智能化：向人工智能化方向发展 ◆虚拟化：向虚拟现实方向发展测控系统的网络化（1）有线测控网络工业总线、局域网络、广域网（2）无线测控网络 ADhoc自组织网络、传感网（3）混合测控网络