基于蚁群遗传算法的冗余备用元件优化研究

为了解决复杂系统的可靠性和任务成本评估问题,提出混合冗余备用系统设计模式。通过概率统计分布方法来计算复杂系统元件的可靠性和任务成本,利用蚁群和遗传相结合的混合算法来解决备用元件的最优分布问题。最后通过仿真实验计算出系统的可靠性和任务成本,以及备用元件的优化分布序列,在满足一定的系统可靠性的基础上使得备用元件的操作成本最小化。     

VxWorks环境下双网卡冗余备份技术的实现

在对网络通信可靠性要求高的系统中，需要对网卡进行双冗余备份。当正常通信的网卡或线路出现故障时能自动地切换到备份网卡。本文详述了实时操作系统、VxWorks下一种双网卡冗余备份技术的实现。     

SpaceWire总线冗余备份优化方法

在现场可编程门阵列(FPGA)资源有限的情况下,提出一种基于FPGA的SpaceWire总线冗余备份优化方法。采用调整内部功能子模块可靠度的方法,实现整个系统的备份优化,提高系统可靠性。根据失效率λ计算节点内各功能子模块的可靠度。基于评分分配法,计算每个子模块所应达到的可靠度指标。同时从数学角度,基于线性规划理论寻找冗余备份优化问题最优解。仿真实验结果表明,该方法能够在满足可靠度要求的前提下节约FPGA的片上资源。     

云计算任务冗余调度优化模型

为了解决现有云计算平台的高度动态性和异构性带来的可靠性低的问题,提出了一种基于冗余调度的可靠云计算模型。针对云计算按需付费的特点,基于该可靠模型,建立了基于服务费用约束的冗余调度优化模型,以保证在该费用约束下获得最大的云计算服务可靠性。最后,用遗传算法解决该最优冗余分配问题。     

串并联系统中支持实时替换的混合冗余策略优化

在需要长时间可靠运行的软件系统中,由于持续运行时间和任务响应速度的要求增加,工作组件在被探测到失效后将被冗余组件实时替换.但现有可靠性优化研究通常假设冷备份冗余在所有积极冗余组件失效后才使用.针对支持实时替换的混合冗余策略,对其冗余度优化分配进行研究.该策略不仅能够保障系统可靠性,而且能够保障系统性能,故选用实时可用性和任务完成效率两类约束条件,建立冗余配置代价最小化模型.基于马尔可夫链理论对可靠性及性能两类系统指标进行定量分析;采用数值计算方法对非线性的状态分析模型进行计算;改进二元组编码遗传算法对上述优化问题进行求解.采用实例对串并联系统中实时可用性及任务完成效率的分析进行了说明,并对优化冗余分配模型进行了验证.实验结果表明,在相同冗余度下,支持实时替换的混合冗余策略在任务完成效率方面优于传统的混合冗余策略.所以,在相同约束条件下不同混合冗余策略需要采用不同的冗余优化配置方案.     

实时数据库数据冗余备份方案的研究

随着工业技术的发展,实时数据库对其数据可用性的要求很高,因此对实时数据库备份技术的研究也备受关注。本文通过对3种常见的开源数据备份方案的介绍和分析,提出一种基于开源框架的实时数据冗余备份系统,可以有效提高实时数据库系统的可用性。     

嵌入式高可靠性异构双机冗余系统的设计

以复杂电磁环境下嵌入式控制系统的可靠运行为设计目标,提出了基于ARM和FPGA的可重构双机并行处理模型,以期运用备份策略保证系统可靠性.进而,利用马尔可夫过程模型分析此系统的抗电磁干扰能力,证明本模型能够有效地提高系统可靠性.     

VxWorks下双网卡冗余备份及智能切换技术

详细分析Vxworks网络协议结构模型,介绍在Vxworks环境下如何实现以太网双网卡的冗余备份及智能切换过程,给出这种实现方法的优点。该技术在计算机铁路联锁系统中得到了成功的应用,使用效果良好。     

带有冗余的软件可靠性优化技术研究

本文从利用现有软件可靠性模型预测能力的角度出发，根据每个元件开发和实现时所需的资源数，通过计算来确定最优的软件结构，从而实现带有冗余的软件系统的优化，具体介绍了两类优化模型，即修改的恢复程序块模式和多版本程序设计模式。     

通信系统冗余设计

高可用性是对通信系统的主要要求之一,冗余设计是提高系统可用性的有效方法。通信系统的冗余设计包括设计高效、可靠的系统架构,系统及部件可靠性分析,冗余部件及冗余方式选择,全面、准确的告警机制设计,高速的切换互锁机制设计,高效的冗余数据同步方式设计等。冗余设计可以提高系统的可靠性,也提高了系统成本和系统复杂度,增加设计的难度,如何合理而有效地进行系统冗余设计,是值得研究的课题。     

PLC冗余系统与性能分析

结合客户需求,通过热备硬件和软件冗余程序设计控制系统冗余方案.从热备硬件和冗余程序设计的角度分别分析了冗余系统的可靠性和系统主备站切换时间,实践证明冗余系统的可行性与有效性.     

PLC-5后备通讯技术在锅炉控制系统中的应用

以75t/h锅炉控制系统为例.详细地阐述了与PLC-5的硬件安装、后备系统工作流程、软件设计及后备程序调试等有关的后备技术问题.从而有效地避免了PLC硬件系统故障造成的控制过程中断,实现了利用后备(冗余)通讯技术,进行连续,不间断的过程控制。     

污水处理自动控制系统的设计及实现

介绍了针对奥贝尔工艺的污水处理过程自控系统的设计与实施方案,整个系统由上位计算机、下位PLC和远程I／O子站构成三级分布式集散控制系统。较详细地介绍了奥贝尔工艺流程及三级分布式集散控制系统的组成,并解决了实施中的具体问题,如上位计算机与下位PLC通信．用VB编制了实现DDE链结的应用程序;远程I／O子站通过Genius总线与PLC的联接;为使系统可靠运行,主机采用了双机热备方式。系统在某6万t污水处理厂具体实施,结果表明：该设计结构合理,安全可靠,控制精度等技术性能均满足生产的实际需要。     

免疫遗传算法在系统可靠性最优分配中的应用

分析了免疫遗传算法的原理,并将免疫遗传算法应用于复杂系统可靠性最优分配,同时将其仿真计算结果与模拟退火算法、遗传算法仿真结果进行了比较,证明了免疫遗传算法求解该类问题更有效。     

面向应用级的纯软件双机热备份机制设计与实现

文章针对我国关键业务MIS系统开发现状,通过对当前流行的双机热备份方案分析与比较,提出了一种面向应用级的高效实用的双机热备份方案,并以车管业务网络管理信息系统为背景,详细阐述了其设计与实现过程。     

遗传禁忌算法在备份调度中的应用研究

为了合理的调度备份任务,使得处理时间最长的备份处理机的处理时间最小化,综合分析国内外有关备份调度的算法基础之上,针对遗传算法和禁忌搜索算法两者优势与不足,将它们的优势结合在一起,提出了基于遗传禁忌搜索的备份调度算法.仿真实验结果表明,混合的算法与单一遗传算法相比,其搜索效率比单一的遗传算法有了很大程度的提高.     

冗余技术提高PLC控制系统可靠性的研究

针对工业现场对PLC控制系统可靠性提出更高的要求,提出利用冗余技术提高其可靠性。分析了硬件冗余和软件冗余在PLC控制系统中的应用,详细阐述了PLC控制器、输入输出口、通讯网络和电源各自的冗余方法,并着重以西门子300/400系列PLC为例进行了软硬件冗余的架构和原理分析。最后对冗余控制系统的可靠性进行分析,结果表明,使用冗余技术可使PLC控制系统的可靠性得到明显提高。     

VoIP电话系统的数据库系统的备份与恢复

介绍了数据库备份与恢复的作用与方法 ,并结合实际介绍了VoIP电话系统中的数据库备份与恢复策略。从理论和实际上阐述了如何利用MicrosoftSQLServer 7.0提供的现有的数据备份与恢复功能保持数据库的完整性和一致性