Model-Driven Development of Reconfigurable Protocol Stack for Networked Control Systems
Model-Driven Development of Reconfigurable Protocol Stack for Networked Control Systems
复制标题
网络控制系统可重构协议栈的模型驱动开发
DOI：
10.1109/tsmcc.2012.2190593
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发表时间：
2012-11
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Vasilakos, Athanasios V.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Chunjie;Chen, Hui;Xiong, Naixue;Huang, Xiongfeng;Vasilakos, Athanasios V.
在网络化控制系统中，异构和动态环境所带来的性能下降加剧了对可重构协议栈的需求。本文提出了一种基于IEC 61499标准的RPS模型驱动开发方法。该方法通过定义一个新的RPS功能块（FB）来实现，它统一了NCS中节点的通信行为和接口。在现有的IEC 61499通信FB的基础上，为了适应环境和系统的变化，RPS FB中路由和调度表的参数重构被强调为通信层功能的核心。此外，该方法还允许在不同的应用需求下对RPS FB中的Java算法进行代码重构。通过在不同平台上移植Java虚拟机，通过重载指定FB协议的.class文件实现代码重构。在DSP/BIOS和ARM/Linux等嵌入式平台上进行了实例研究，验证了所提重构方法在维护网络控制系统稳定性和可预测性方面的有效性和可行性。
In networked control systems (NCS), the performance degradation introduced by the heterogeneous and dynamic environment has intensified the need for reconfigurable protocol stacks (RPS). In this paper, an IEC61499-based method is proposed for the model-driven development of RPS. The method is enabled by defining a novel RPS function block (FB), which unifies the communication behavior and interface of nodes in NCS. Beyond existing communication FBs in IEC61499, the parameter reconfiguration of routing and scheduling table in RPS FB is highlighted as the core of communication layer function to adapt environment and system variations. Furthermore, the method allows for the code reconfiguration on Java algorithms in RPS FB under different application requirements. Through porting the Java virtual machine on different platforms, the code reconfiguration is implemented by reloading the .class file for a specified protocol FB. A case study on the embedded platform, such as DSP/BIOS and ARM/Linux, is conducted to demonstrate the effectiveness and feasibility of the proposed reconfiguration method for maintaining stable and predictable behavior in NCS.
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DOI：
10.1109/indin.2004.1417319
发表时间：
2004-06
期刊：
2nd IEEE International Conference on Industrial Informatics, 2004. INDIN '04. 2004
影响因子：
--
作者：
C. Schwab;M. Tangermann;A. Luder;A. Kalogeras;L. Ferrarini
通讯作者：
C. Schwab;M. Tangermann;A. Luder;A. Kalogeras;L. Ferrarini
DOI：
10.1109/eicemc.2003.1247936
发表时间：
2003-11
期刊：
Proceedings: Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing and Coil Winding Technology Conference (Cat. No.03CH37480)
影响因子：
--
作者：
S. Kolla;D. Border;E. Mayer
通讯作者：
S. Kolla;D. Border;E. Mayer
DOI：
--
发表时间：
2007-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Feiyue Wang;Derong Liu;Simon X. Yang;Li Li-Li
通讯作者：
Feiyue Wang;Derong Liu;Simon X. Yang;Li Li-Li
DOI：
10.1007/s00170-006-0455-0
发表时间：
2007-07
期刊：
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
影响因子：
--
作者：
K. Thramboulidis;D. Perdikis;S. Kantas
通讯作者：
K. Thramboulidis;D. Perdikis;S. Kantas
DOI：
10.1109/etfa.2009.5347024
发表时间：
2009-09
期刊：
2009 IEEE Conference on Emerging Technologies & Factory Automation
影响因子：
--
作者：
F. Pérez;D. Orive;M. Marcos;Elisabet Estévez-Estévez-Elisabet-Estévez-Estévez-1399003690;Guadalupe Morán;I. Calvo
通讯作者：
F. Pérez;D. Orive;M. Marcos;Elisabet Estévez-Estévez-Elisabet-Estévez-Estévez-1399003690;Guadalupe Morán;I. Calvo