發布日期：2022-04-27 點擊率：74
工業無紛洲住系統體系結構及協議
工業無線測控系統的網絡結構如圖1所示.以控制室為基本單元,控制室內的設備由無線現場子網互聯.根據應用儒求的不同,可以分為高速現場子網和低速.低能耗現場子網.二者在物理通信機制和組網方式上都不相同.前者用于具有較高通信頻率要求的快速控制應用.后者用于具有低通信頻率要求的低速控制和監測類應用.由通信中繼和網關構成的無線骨干網將各個控制室的無線現場子網互聯起來.并實現與工廠原有的有線控制和信息網絡的連接.支撐上述工業無線測控系統網絡結構的協議棧結構.如圖2所示,主要包括如下協議:.物理層協議:物理層負責數據的調制、發送與接收.目前工業無線網絡的物理層協議主要采用IEEESO2.15.4和IE匡80211.通常認為.IEEESD2.15.4適合短距離現場設備間的通信而IEEE80211更適合搜蓋范圍廣泛的車間級和企業級通信.為了應對工業應用極端的通信環境.大都應用直序擴頻和跳頻技術..數據鏈路層協議:數據鏈路層負責數據成幀.幀檢測‘介質訪問和差錯控制.工業無線網絡的數據鏈路層協議僻要充分考慮極端的工業無線通信環境、多樣化信息的實時通信、休眠等節能機制滿足更為嚴格的可靠性.實時性和節能性要求.,網絡層和傳輸層協議:工業無線網絡通常將這兩層并在一層考慮.完成數據的端到端的可靠數據傳輸.工業無線網絡通常采用Mesh結構.魯棒實時是工業應用對該層的主要要求,協議的設計需要解決資源嚴格受限、工業環境復雜多變、工業環境下鏈路質量的不穩定多樣化的信息和多樣化的實時性要求、能量效率和負載均衡等問題.,網絡管理:網絡管理完成網絡的形成和配置、網絡資源管理、網絡診斷與維護以及安全管理等功能.工業應用的Mesh網絡結構、資源受限、節點的移動性等特點都對網絡管理提出了更高的要求..應用子層協議:應用子層完成網絡中的時間同步.節點定位.并提供面向用戶應用的協同應用服務接口.應用層實現網絡上不同設備間的通信.應用信息獲取和設置服務.工業應用要求協議提供對連續離散等不同控制應用的支持.
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