基于Modbus的RS-485总线通信体系的流量控制协议研究

【摘要】RS-485总线在工业中得到极其广泛的应用。针对基于Modbus协议的RS-485总线通信体系在需求大量信息传输中出现的拥堵问题,本文研究了基于Modbus的RS-485总线网络的流量控制协议的解决方法,利用流量控制协议来进行有效解决因传输大量信息所造成的拥堵问题。本文深入研究了Modbus通信协议和流量控制协议的相关问题,取得的研究成果如下：(1)根据Modbus协议和流量控制协议的通信原理和工作流程,采用模块化方案设计,分别改进了Modbus通信协议的详细模块化设计和流量控制协议的详细模块化设计,具体的模块化应承担的工作任务,为Modbus协议和流量控制协议的融合提供了条件和有利的基础。(2)将量子信息论中量子纠缠态应用于流量控制协议中的滑动窗口通信协议,提出了基于量子纠缠的滑动窗口量子通信协议。从量子信息论出发建立量子信道,以量子纠缠提出滑动窗口量子通信协议的通信过程,进而具体的性能分析有效表明滑动窗口量子通信协议能够有效提高通信效率。(3)结合Modbus协议和流量控制协议的模块化设计,提出了基于Modbus和流量控制的融合模块解决方案。将流量控制协议融合到Modbus协议中以解决Modbus通信网络中将出现的网络拥塞问题。同时以串口通信技术为基础,采用流量控制协议中双速率三色标记算法,构建了主机和从机的协议栈,模拟实现了Modbus通信。本课题主要是基于RS-485总线的工业通信系统应用,对于提出的协议还需进行必要的测试以及在各种工业设备上进行实时通信检验。只有得到广泛的检测与应用,才能发现不足并进行完善,从而确保能够协议的普适通用性。
【作者】卢石磊；
【导师】赵荣珍；
【作者基本信息】兰州理工大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】RS-485总线；Modbus协议；流量控制；量子纠缠；

【参考文献】
[1]李琳.新时期基层政府应急管理研究[D].中共湖南省委党校,行政管理,2013,硕士.
[2]张亚静.基于FPGA的指纹特征提取系统的设计与实现[D].东北大学,电路与系统,2010,硕士.
[3]陈明龙.基于CUDA蛋白质结构比对算法的优化研究[D].华中科技大学,软件工程,2013,硕士.
[4]徐英鹏.全电动注塑机注射与推顶单元控制技术研究[D].华中科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[5]张秋红.家庭数据的关联分析方法及其应用[D].东北师范大学,应用数学,2012,硕士.
[6]康贝贝.节点词与其搭配词的不同组合对搭配学习的影响[D].苏州大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[7]刘智雄.静电喷雾液滴粒径分布及真空蒸发冻结的研究[D].东北大学,化工过程机械,2009,硕士.
[8]张丽君.浙江省高等教育人力资本投资与产业转型升级互动关系研究[D].浙江工业大学,2013.
[9]隋闫平.胜任能力模型对我国公务员招聘工作的改善[D].首都经济贸易大学,行政管理,2013,硕士.
[10]张婧怡.交互产品设计研究[D].湖北工业大学,设计艺术学（专业学位）,2013,硕士.
[11]安平.试论财务管理在企业内控建设中的作用[D].云南财经大学,工商管理,2014,硕士.
[12]魏爱英.社会网络中的社区发现算法研究[D].燕山大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[13]赵偲聪.土质边坡降雨离心模型试验研究[D].西南交通大学,岩土工程,2014,硕士.
[14]和晓艳.急性胰腺炎患者胃肠动力紊乱及其与胃肠激素的关系[D].河北医科大学,内科学,2013,硕士.
[15]郑春艳.内外合治男性乳房异常发育症的临床研究[D].湖北中医学院,中西医结合临床外科,2004,硕士.
[16]刘革平.基于数据挖掘的远程学习评价研究[D].西南师范大学,2005.
[17]乔志霞.番茄内源激素含量与其耐温度胁迫的关系[D].中国农业大学,蔬菜学,2004,硕士.
[18]师延领.我国地方政府公务接待方式的改革与创新研究[D].广西民族大学,行政管理,2013,硕士.
[19]李凌美.Fe与非金属共掺锐钛矿TiO_2的第一性原理研究[D].内蒙古工业大学,物理电子学,2013,硕士.
[20]徐蓉.猪圆环病毒2型和副猪嗜血杆菌二联灭活疫苗的研制与免疫效力研究[D].南京农业大学,兽医,2012,硕士.
[21]曹磊.英国撒旦与爱尔兰知识分子[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[22]刘洋.精神分裂症患者的共情缺陷及其与精神症状、社会功能的相关研究[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[23]杨栋.微小核糖核酸-21抑制spry2影响jurkat细胞IL-10表达的研究[D].广西医科大学,心血管内科,2013,硕士.
[24]蔡鑫生.我国职业运动员的劳动者地位研究[D].广东财经大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[25]王治.水泥基压电复合材料的模拟与优化设计[D].浙江大学,结构工程,2014,博士.
[26]饶猛.杭州某软弱土基坑工程重建稳定性及变形特性分析研究[D].浙江大学,建筑与土木工程（专业学位）,2012,硕士.
[27]杨登科.精益六西格玛项目管理在A公司的应用研究[D].电子科技大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[28]王伟杰.成人参与教育的动机研究[D].华东师范大学,成人教育学,2002,硕士.
[29]卢校山.杭州湾含气沉积物物理模型及声学测试技术研究[D].浙江理工大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[30]刘芳.河北省吸毒人群感染艾滋病相关高危行为分析[D].河北医科大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[31]薛璐.一款高效率D类音频功率放大器芯片的设计[D].沈阳工业大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[32]刘联杰.产D-乳酸菌株的选育及发酵过程优化[D].湖北工业大学,发酵工程,2014,硕士.
[33]宋跃忠.基于时间集成与自适应谐振的深度学习方法研究[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[34]颜艳.河南省巩义窑洞建筑研究[D].华中科技大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[35]俞璐.舒伯特交响曲创作技法的传承与创新[D].沈阳师范大学,音乐学,2014,硕士.
[36]张洁.灵芝复方胶囊的制备及免疫调节作用研究[D].苏州大学,药剂学,2013,硕士.
[37]孙守龙.准连续网状（TiB_2+Al_2O_3）/2024Al复合材料的制备及力学性能研究[D].哈尔滨工业大学,材料学,2013,硕士.
[38]华熳煜.六钛酸钾晶须/聚醚醚酮复合材料力学、摩擦学性能及界面结合机理研究[D].中南大学,材料科学与工程,2014,博士.
[39]蓝益鹏,郭庆鼎.永磁直线电机伺服系统非线性鲁棒控制器设计[J].控制与决策,2006,06:705-708+713.
[40]王振香.社会企业在英国的发展及其对中国的启示[D].吉林大学,政治学理论,2014,硕士.
[41]李欣玮,姚希,王岩,白婧,张宇.由权利和义务的平衡浅析现有技术的利用[J].中国发明与专利,2013,06:88-90.
[42]陈中,杜文娟,王海风,唐国庆.电压稳定后紧急控制重要区域分层布防[J].电力系统自动化,2006,19:23-27.
[43]朱叶.基于组合模型的南疆区域经济发展趋势研究[D].塔里木大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[44]陈若跃.东滩煤矿第四系上组向中组注水过程的地层沉降研究[D].西安科技大学,采矿工程,2014,硕士.
[45]衣晓昱.吉林省农民财产性收入现状及影响因素分析[D].吉林大学,金融学,2013,硕士.
[46]任杰.脊髓小脑性共济失调3型临床异质性及基因诊断[D].华中科技大学,遗传学,2013,硕士.
[47]谭德彬,邬润龙,陈藻.利用数据挖掘技术支持反洗钱系统[J].金融电子化,2003,09:56-57.
[48]郭强.液压伺服位置控制系统在钢管矫直机的应用[D].东北大学,机械工程,2011,硕士.
[49]杨林.猪瘟病毒基因芯片诊断技术的研究及应用[D].中国农业大学,2005.
[50]南张军.论离婚时夫妻无形财产分割问题研究[D].河北大学,法律,2014,硕士.