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分布式水文监测系统的设计与实现
作 者: 陈广
导 师: 江颉; 何青
学 校: 浙江工业大学
专 业: 计算机技术
关键词: 分布式服务 负载均衡 水文通信
分类号: TP274
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 22次
引 用: 0次
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内容摘要
近年来,信息化系统已经广泛应用于水文监测。水文监测系统作为水利的尖兵,作为防汛抗旱的“耳目”和“参谋”,在历年防汛抗旱工作中发挥着重要的技术支撑作用。水利信息化通过现代通信、计算机网络等先进的信息技术在全行业的普遍应用,充分开发应用与水有关的信息资源,直接为防洪抗旱减灾,水资源的保护、开发、利用、节约、配置等综合管理及水环境治理、保护等决策服务。分布式水文监测系统为了解决水文数据传输过程中同一时间点高并发的难题,采用分布式负载均衡策略的设计实现思路。论文从分布式水文监测系统分布式布局,分布式负载均衡软件,单节点服务器软件性能优化方面进行研究,以期达到高并发、低延时的效果。论文首先对监测系统的分布式布局策略做了研究设计,系统根据服务内容、业务量的不同,对系统功能模块进行分布式布局。然后对单机和分布式系统负载均衡进行设计,单机服务器利用异步非阻塞消息的通信方式应对高并发的压力,分布式系统负载均衡在功能上完成了数据负载信息收集、负载决策、服务器管理,负责将客户的请求根据数据处理服务器负载情况和负载均衡策略转发给最适合处理的服务器中去。最后通过模拟实验进行了设计验证。试验表明利用本文的分布式负载均衡处理方式,系统能克服大数据量运算的瓶颈,具有较强的数据处理能力,分布式设计方案可行。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-9 第1章 绪论 9-16 1.1 研究背景和意义 9-11 1.2 国内外研究现状 11-13 1.2.1 国外水文监测系统研究现状 11-12 1.2.2 国内水文监测系统研究现状 12-13 1.3 研究目标和主要内容 13-14 1.4 课题关键的难点 14 1.5 本文的组织结构 14-16 第2章 主要研究方法和关键技术 16-23 2.1 分布式系统中的负载均衡 16-18 2.1.1 负载均衡技术 16-17 2.1.2 软件负载均衡技术 17-18 2.2 分布式水文监测系统通信方式 18-20 2.2.1 基于Windows的Socket通信技术 18-19 2.2.2 异步非阻塞通信技术 19-20 2.3 分布式系统中的数据存储与同步技术 20-22 2.3.1 分布式数据存储与同步 20-21 2.3.2 SQL Server数据库 21-22 2.4 本章小结 22-23 第3章 水文监测系统分布式负载设计 23-32 3.1 分布式水文监测系统需求分析 23-25 3.1.1 上一代水文监测系统存在问题 23-24 3.1.2 分布式水文监测系统功能需求 24-25 3.1.3 分布式水文监测系统负载需求 25 3.2 采用分布式设计的水文监测系统结构 25-26 3.3 分布式水文监测系统模块布局设计 26-28 3.3.1 分布式的系统数据流程 26-27 3.3.2 分布式数据库框架设计 27-28 3.4 分布式水文监测系统网络布局 28-31 3.4.1 分布式水文监测系统网络拓扑设计 28-29 3.4.2 分布式水文监测系统网络通信设计 29-31 3.5 本章小结 31-32 第4章 分布式水文监测系统负载均衡方案设计和关键技术 32-48 4.1 分布式水文监测系统单机通信模块设计 32-34 4.2 分布式水文监测系统单机负载状况的评价 34-37 4.3 负载均衡软件设计 37-41 4.3.1 负载均衡软件功能模块的组成 37-39 4.3.2 负载均衡调度算法的应用 39-40 4.3.3 负载均衡轮询策略的应用 40-41 4.4 数据库存储及同步 41-47 4.4.1 数据存储及数据库结构 41-45 4.4.2 数据处理层同步模块 45-47 4.5 本章小结 47-48 第5章 分布式水文监测系统负载均衡实验 48-53 5.1 分布式水文监测系统负载均衡模块 48-49 5.2 分布式水文监测系统负载实验 49-52 5.2.1 通信服务器负载实验 50-51 5.2.2 系统分布协作负载实验 51-52 5.3 小结 52-53 第6章 结论与展望 53-55 6.1 结论 53 6.2 展望 53-55 参考文献 55-57 致谢 57
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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