超大尺寸激光测距大型测控网络研制
唐七星,余晓芬,王标
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院, 安徽合肥 230009
The development of large scale measurement and control network for large space laser ranging
TANG Qi-xing,YU Xiao-fen,WANG Biao
School of Instrument Science and Optoelectronic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei, Anhui 230009, China
摘要 为了解决超大尺寸激光测距过程中所面临的测量任务大、测量点数多、数据庞大和巨型数据处理困难等问题,设计了超大尺寸激光测距大型测控网络的研制方案。提出将云计算平台与大型测控网络相结合,使得若干台具有串口通信功能的仪器协同工作,获得更强大的测量能力,实现了多种无线网络融合,并解决海量数据的存储及数据处理问题。实验结果表明:系统内存设定为2G,虚拟机硬盘设定为500G,当数据存储量超过500G时不会出现不能继续存储的问题,测量数据可以准确地被存储到云平台;一次性处理数据量超过2G时不会出现内存不足的问题,能够实现巨型数据的处理问题;Matlab和虚拟机结合能够很好的完成复杂运算任务,快速准确地确定被测关键点坐标。
关键词 :
计量学 ,
大型测控网络 ,
大尺寸 ,
激光测距 ,
资源共享 ,
云计算平台
Abstract :In order to solve some problems of large measurement tasks, huge measuring points, huge data and the data processing difficulty in the process of large-scale laser ranging, the development scheme of measuring network of the large space laser ranging is designed. The solution of combining the cloud computing platform with large measurement and control network is proposed. The instruments which have the function of serial communication can work together to get more powerful ability of measurement, to achieve a variety of wireless network integration, to solve the problem of storage and data processing. The experimental results show that the memory is set to 2G, and the virtual hard disk is set to 500G. When the data storage is more than 500G, the measurement data can be stored in the cloud platform. The problem of insufficient memory do not occur when the data amount is over 2G. The combination of Matlab and virtual machine can accomplish complex tasks, and the key points coordinate can be solved quickly and accurately.
Key words :
metrology
large-scale measurement and control network
large space
laser ranging
resource sharing
cloud computing platform
收稿日期: 2015-10-06
发布日期: 2016-05-31
基金资助: 国家自然科学基金(51275149)
通讯作者:
余晓芬
E-mail: yuxiaofen99@126.com
作者简介 : 唐七星(1989-),女,河南长葛人,合肥工业大学硕士研究生,主要从事测试计量技术与仪器的研究。13637080689@163.com
[1]潘全文,房振旭,姜守达. 基于CAN总线的分布式线束网络测试系统设计[J]. 仪器仪表学报, 2007, 28(4): 300-303.
[2]贺莉,苗放,陈军. 基于3G与3S集成的远程无线监测系统[J]. 煤炭技术, 2010, 29(2): 31-33.
[3]吕炳均. 2.4G无线传感器网络节点设计[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2007: 42-50.
[4]叶声华,邾继贵, 张滋黎,等. 大空间坐标尺寸测量研究的现状与发展[J]. 计量学报, 2008, 29(z1): 1-6.
[5]罗艳. 工控机扩展串口的驱动程序及串口通信应用软件的设计[D]. 天津: 天津大学, 2007: 1-10.
[6]胡进忠,余晓芬,刘媛媛. 基于激光多边法的坐标测量系统自标定研究[J]. 电子测量与仪器学报, 2014, 28(2): 130-137.
[7]陈强华,刘景海,罗会甫,等. 对633nm波长下湿空气折 射率计算公式的精确修正[J]. 中国激光, 2014, 41(3): 163-167.
[8]费业泰. 误差理论与数据处理[M]. 北京:机械工业出版社, 2011: 82-99.
[9]黄涛. 基于Azure平台的信息推送系统设计与实现[D]. 大连: 大连理工大学, 2012: 9-12.
[10]白海石. Windows Azure实战.[M]. 北京: 机械工业出版社, 2014: 81-364.
[11]赵新芬. 典型云计算平台与应用教程[M]. 北京:电子工业出版社, 2013: 13-16.
[12]董向阳. 基于ARM的LwIP协议栈研究与移植[D]. 哈尔滨: 哈尔滨理工大学, 2009: 31-43.
[13]Yong L, Alexander Y S, Keith N. Cloud computing for integrated stochastic groundwater uncertainty analysis[J]. International Journal of Digital Earth, 2013,6(4): 313-337.
[14]胡进忠,余晓芬,任兴. 基于激光多边法的坐标测量系统最佳布局[J]. 中国激光, 2014, 41(7): 181-187.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 455-460.