双网段 双路由器域控制器的偏题

何占方　杨战红　李旦　徐锐

[摘 要]文章首先对嵌入式多层多域光网络路由及控制器设计的架构理念进行介绍，基于PCE理念下来进行，在此基础上重点探讨开展嵌入式多层多域光网络路由及控制器设计的硬件部分如何分层次进行功能完善，并对软件的设计方法与最终使用检测形式进行整理，帮助提升控制器的使用稳定性。

[关键词]嵌入式；光网络；控制器设计

中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0319-01

1基于PCE的网络管控架构理念

基于PCE基础上所进行的光网络框架设计，会根据所存在的问题对设计理念进行深入完善，并在基层中达到更加理想化的网络运行体系。网络体系设计是具有框架性的，能够针对常见的网络问题来探讨解决措施，构建期间PCE在其中充当了光电管脉冲源，能够将网络系统运行中所遇到的问题采取技术解决方法，在网络系统运行中各个模块之间可以相互配合，达到更理想化的使用效果，促进管理计划在基层中能够得到更好的提升，帮助提升网络系统的经营管理稳定性。各个领域之间是通过信号传输来实现功能的，为避免在信号传输时出现误差，会通过设计特定的识别码来对信号传输进行区分，干扰与数据传输误差问题都得到了深入的解决，需要针对常见的质量隐患问题采取更进一步的预防控制方法。路由能够配合网络运行，为功能实现提供更稳定的网络接入点，基础框架构建后才能进行更深入的控制器设计，确保功能可以稳定的实现。

2嵌入式多层多域光网络路由及控制器的硬件设计

经过一段时间的控制系统功能完善，需要将软件控制功能与硬件系统充分的结合，达到更理想化的运行使用效果，框架中的软件功能与硬件功能充分融合时，在基层中可能会遇到一些质量不达标的情况，需要继续深入的完善，这样才能够达到更理想化的运行标准。下面将从各个模块的设计内容来对控制器硬件设计进行更深入的介绍。

2.1核心处理单元

核心处理单位在系统发挥着数据运算作用，需要对所搜集整理到的信息进行深入运算，最终发出准确的管理控制指令。处理模块需要同时完成多项管理任务，观察基层中可能会出现的相关问题，在此基础上所进行的数据整合更加的安全高效。硬件设计是基于软件程序汇编基础上来进行的，根据控制器使用期间所面对的环境来进行现场硬件设计完善，预留出等量的网络接入端口，路由器端更好的连接并帮助嵌入式功能实现。

2.2通信单元

通信单元主要是针对网络运行使用环境下所产生的参数进行传递，并将控制指令传输到各个功能实现模块中。通讯单元会通过物理连接形势将所需要控制的设备连入到路由器网络中，实现更加稳定的运行使用标准，控制器中所遇到的问题中，大部分是由于接入点不确定所导致的，网络环境下的传输功能不能正常实现，也增大了控制系统运行期间的资源损耗。通讯单元与以太网相互配合能够达到更好的嵌入式控制功能实现。物理接口在变化时比较方便，通信单元的硬件部分需要配合嵌入式程序来实现功能。转变期间，技术人员可以对接入端口进行灵活的变动，直到调节到最合理的运行状态下，确保控制器经过硬件与软件的配合设计能够满足使用功能。

2.3存储单元

能够将路由器以及控制器使用期间所产生的数据充分融合，存储模块功能情况直接影响到系统的运行稳定性。采用DDR内存控制技术的应用模块中充分的实现数据控制，并将存储的数据信息作为下一阶段控制功能实现的参照标准。在对嵌入式技术进行应用时，首先会对硬件侵入控制程序，再将其进行组合安装，最终所形成的控制系统在功能与使用效率上都能够高效的进行，达到更加理想化的控制标准。系统对数据信息的存储是具有整体性的，任何一个模块中出现参数误差都会影响到总控制指令的传输，因此选择核心存储模块时在能力上要达到预期的标准。

2.4辅助电路

电路可以在各个模块之间建立联系，将各模块的功能建立成为一个整体，并通过辅助电路来节约电力资源应用，仅仅通过少量的电流，便能够在现场形成更加稳定的功能使用标准。电路是通过集成的形式来构建设计的，会在计算机软件中设计来对电路进行构建，严格按照设计方案来进行硬件系统的电路铺设，基层的电路板中也会预留出信息传输线路的接口，这样在连接功能传输模块时才不会出现误差。

3嵌入式多层多域光网络路由及控制器的软件系统设计

软件部分的设计主要是程序编写与功能试运行检测，观察软件系统在运行期间存在的功能问题，在此基础上所进行的功能完善与优化更稳定高效。

3.1系统支持软件

系统程序编写设计后，需要以软件的形式在控制器中运行，也就是控制系统，先整理出控制器使用所需要的主要功能，在此基础上对功能进行分类，按照各个模块所对应的控制内容来进行系统程序划分。在系统程序的支持下，各个软件功能得到更安全的实现，尤其是在网络运行使用环境下，可以根据更新提示来自动完善系统功能完善，更新到最新的使用标准。

3.2路由及控制功能软件

路由器部分主要负责网络接入点的控制，并为控制器提供稳定的网络运行使用环境。在设计时会预留出故障管理模块，将故障产生后导致的参数异常情况进行反馈，如果影响到控制功能的正常实现，也会自动的发出警报，应用路由以及相关的功能组件，其中比较现实的功能是能够对现场实现全面控制，可以自动化的实现控制功能，这样所需要投入的人力资源更少，参数误差与不稳定问题自然也得到了解决。

4实验平台及测试结果

多层多域控制器在使用期间所需要的处理的数据会比较复杂，任何一个环节出现问题，都会影响到最终的控制安全，因此需要在控制阶段特别的注意，为确保控制器功能实现正常，需要对已经设计完成的系统进行试验检测，通过质量内部控制方法来进行。分别对各个分层的功能实现来进行检测，当发现现场存在不合理的现象时，也能够针对局部模块来进行深入完善。其次再进行各个系统之间配合控制情况进行检测，当发现质量隐患现象时，也能通过技术性方法来进行更加深入的了解，经过检测，采用文章中论述的分层设计方法，软件与硬件功能正常，配合效率也达到了预期的标准。各个平台检测时是相互配合来实现功能的，充分模拟了实际控制流程，这样最终所得到的测试结果也更具有说服力。对域内1+1保护和重路由类型的业务进行保护和恢复测试。检测后统计了各项业务测试的执行时间。测试结果表明，采用路由和控制系统的多层多域光网络控制体系满足光网络动态控制的实时性要求。

结语：控制器的控制系统由于采用了嵌入式操作系统和开发方式，成本和功耗相对于通用服务器都大幅度降低。测试平台实验结果表明，采用该系统的光网络管控体系满足多层多域光网络动态控制和互连互通的功能要求，并保证了业务控制的实时性和稳定性。

参考文献

[1]宋平岗，李云丰，王立娜，江浪，段程亭.基于微分平坦理论的模块化多电平换流器控制器设计[J].电网技术，2013（12）.

[2]荆平，周飞，宋洁莹，郭剑波.采用模块化结构的统一潮流控制器设计与仿真[J].电网技术，2013（02）.

何占方（1990-），男，汉族，籍贯：河南省漯河市，单位：广东工业大学自动化学院2014级硕士研究生，研究方向：运动控制。