数据采集网络系统设计
出于实时性考虑,数据采集网络采用实时光网进行搭建。SBS实时光网是由美国SBS公司开发的具有星形结构的实时网络。它以光作为信息传输的介质,因而具有极强的实时性。
SBS 的广播内存是唯一的高性能Hub结构配置的网络,应用于多台计算机实时的、确定的内存共享。广播内存的Hub结构比环形结构(如VMIC)更稳定。一个节点的故障只影响本节点,不影响整个网络,同时,具有较高的网络稳定性、高带宽和非常低的延迟特性。广播内存使网上所有计算机(节点)共享内存 (NetRAM),每一个节点有它自己的NetRAM的物理备份,节点通过光纤与安装在中心Hub的一个端口卡相连接。写入本地节点卡的数据对Hub是以广播方式传送的并且同时写入所有节点的内存。
Hub将各种数据流合并到一个能广播传送到所有节点的普通数据流里,广播内存保证数据同时并且按同一顺序到达所有的节点内存。链接传输率高达43MB/s,写延迟是10微秒,在优先权高的节点延迟更小,并且是可预知的。所有的节点能通过“写入 NetRAM”的方式,透明地并确定地广播传送中断、消息或者数据块到其它的节点。通过一个简单的“写入NetRAM”由任何节点传送中断,一个写中断桌面(WIT)控制中断。从本节点的NetRAM备份中读取数据。Hub将分离的数据流从节点卡合并到一个普通数据流里,并同时广播到所有的节点。一个 Hub通过一个背板和端口卡所插的14个槽,支持28个独立的节点。每一个Hub端口卡设有FIFOs,保证单个节点接收的各种数据流合到一个普通数据流里并广播到所有节点时有最大的传输率。背板是一个用于互联很多节点卡的通用链接板,以形成网络。综合的错误监控和纠错特点确保最高的Hub可靠性。数据源控制中心通过该实时数据采集光纤网络与远程终端实现数据的交换和信息的共享。