1. 開題報告怎么寫——以《用于移動測控站的分布式監控系統的設計與實現》一文為例(上)

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    論文字數:2898 論文編號:sb2022071218043649018 日期:2022-11-17 來源:碩博論文網
    論文開題報告包括什么?需要怎么寫?論文展示的是學識和能力,開題報告則決定論文的撰寫是否順利。本文將為以《用于移動測控站的分布式監控系統的設計與實現》一文為例,為大家詳細講解開題報告該怎么寫,歡迎隨時查閱。
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    一、背景
    1.1、目標在航空、航天器飛行試驗中,測控網擔負對相關目標的測量與控制任務。測控站是構成測控網的基本單元,從站址活動性的角度可以將它們分為固定測控站、機動測控站、移動測控站等類型。其中機動測控站可以在任務前可機動到預設的點位上,展開調試后加入測控網。移動測控站則是基于艦船、飛機等移動平臺,在航行中完成測控任務。移動測控站是擴大對試驗目標飛行期間的測控覆蓋的重要手段,監控系統是移動測控站的主要分系統之一,本課題主要目標是針對基于分布式系統結構思想實現移動測控站監控系統的方案,研究系統的實時性、可靠性及相關實現技術。
    1.2、監控系統的地位和任務移動測控系統有兩個主要特點:一是由于平臺的移動特征使得對平臺的實時測量和相關的數據處理具有非常重要的意義;二是移動平臺的限制,要求系統很好的環境適應性。對于監控系統而言就需要強于一般測控站數備的實時處理能力和較高的集成度。一個較完整的移動測控系統主要包括以下幾類分系統:無線電測量系統、遙控系統、光學測量系統、移動平臺測量系統、移動平臺輔助導航系統、時間統一系統、通信系統等。監控系統處于測控系統的核心位置,起到把以上這些分系統連接起來,并且協同工作的作用。監控系統擔負移動測控系統的實時信息處理和站級輔助指揮兩個方面的任務,主要功能包括實時信息匯集、實時處理、跟蹤引導數據生成、控制命令生成、輔助指令生成、輔助指揮信息顯示和設備狀態監控、任務指揮控制中心進行實時信息交換等功能。
    1.3、課題的意義本課題的成果將用于指導監控系統的工程立項,總體設計、實施和驗收等工作過程,并作為對監控系統各類部件(硬件、軟件)的開發和系統集成提出詳細要求的依據。本項目涉及的在測控站監控系統中擬采用雙機管理與分布處理相結合的模式,并采用通用化的異步串口為主實現實時測控信息通信和時間同步功能,對今后測控計算機的發展將產生重要的影響。監控系統無線電測量系統遙控系統光學測量系統平臺測量系統輔助導航系統時間統一系統通信系統
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    二、主要內容
    2.1、建立系統的應用需求模型?系統的功能分析?系統的實時性要求分析?建立系統的功能模型?外部的信息與控制關聯
    2.2、建立系統的實現模型?建立系統基于分布式結構思想的組成結構。?系統內各硬件部件、軟件部件之間的控制和信息傳遞關系。?系統的功能、性能要求分解。?典型的運行及任務調度過程及系統的實時性要素分析。
    2.3、關鍵部件實現方案?系統對外通信接口、協議的設計與實現。?通信接口有關的性能測試與評價。?系統的時間同步接口分析、設計、測試、評價。
    2.4、系統性能預測分析?對系統的實時處理相關性能進行預測分析。?建立系統的可靠性模型,分析實現系統可靠性指標的可行性。
    三、功能、性能要求
    3.1、系統主要的功能要求?實時信息匯集:監控系統的實時匯集各信息源發送的信息,是進行實時信息處理的基礎,監控系統需要實時匯集的信息包括以下幾類:
    (1)測控站的遙測、外測分系統的測量數據;
    (2)指揮控制中心發送的綜合信息;
    (3)移動平臺測量分系統的測量數據;
    (4)平臺系統的航行、環境數據;
    (5)各類測量、控制設備狀態信息;
    (6)操作員的操作命令。
    ?實時信息處理:主要包括以下五個部分:
    (1)目標遙測、外測信息處理;
    (2)移動平臺測量信息處理;
    (3)移動平臺導航處理;
    (4)目標控制的決策與時機選擇;
    (5)跟蹤引導處理。
    ?信息記錄、綜合、上報:
    (1)實時記錄系統接收、發送的所有信息及重要的中間結果,用于事后分析;
    (2)對實時信息處理的結果進行綜合;
    (3)?向指揮控制中心發送綜合信息。
    ?控制信息數據生成與發送:
    (1)引導信息源選優、引導數據生成與發送;
    (2)目標控制指令生成與發送;
    (3)移動平臺輔助導航指令生成與發送。?輔助指揮:為了在測控任務中給指揮員、操作員采取正確的行為提供依據,系統必須實時顯示以下幾類信息:(1)重要的原始測量信息;(2)重要的處理結果;(3)實際測量信息及與理論數據的對比信息;
    (4)各分系統狀態信息;
    (5)系統的判斷與操作選項,操作的執行情況。
    3.2、系統主要的性能要求?對外I/O性能:系統的實時接收信息方向不大于20個,輸入信息總流量不超過30KB/s,各方向信息輸入最小周期50ms,單方向信息流量不超過10KB/s。發送信息最多不超過16個方向,輸出信息總流量不超過10KB/s。各方向信息輸出最小周期50ms,單方向信息流量不大于2KB/s。?實時處理性能:系統的實時數據處理任務主要包括五大部分,每個部分的處理量不超過2MFPS,每部分的內存開銷不大于20MB。各部分的實時數據處理周期不超過50ms,主要包括50ms、100ms、200ms、500ms、1000ms、2000ms等定長處理周期,并包括少量突發處理任務。?系統的實時處理延遲系統從接收信息到輸出信息發出之間的延遲不大于300ms。?實時記錄信息流量不大于50KB/s,一次任務記錄信息量不大于1GB。?輔助指揮信息顯示性能:任務信息交互畫面(包括二維圖形、曲線和字符等內容)不少于6個,畫面的內容更新周期不大于50ms,畫面更換延遲不大于500ms。?時間同步性能:系統內部時間與標準時間對準誤差和對時間信號響應時延均不大于0.5ms。?可靠性:平均無故障時間不小于1000小時。
    四、技術關鍵
    對監控系統的應用需求模型和實現模型進行便于系統實時性分析的抽象和描述。?通用性與實時性兼顧的外部、內部實時傳輸規程研究。?系統的時間與同步實現方案及其對系統實時性影響的評價。
    五、研究方案
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    5.2、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
    5.4、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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    六、研究進展計劃
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    七、研究條件
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    7.2、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
    7.3、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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