WIa-PA工業(yè)無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越趨于大型化、精確化，這對(duì)控制過(guò)程生產(chǎn)的控制系統(tǒng)提出了更高的要求，要求控制系統(tǒng)提供確定及時(shí)的控制功能和數(shù)據(jù)信息服務(wù)。
　　控制網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)工業(yè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制的基礎(chǔ)保障，無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)因其靈活性和低廉的造價(jià)正受到廣大研究者的關(guān)注，但是暫時(shí)卻無(wú)法確保無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)滿足工控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸性能要求。所以本文主要研究的內(nèi)容是研究無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸性能，文中將整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸按照傳輸方式上的不同

2、劃分為兩種形式:1）周期數(shù)據(jù)的計(jì)劃傳輸，2）非周期數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)傳輸。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的周期性數(shù)據(jù)多是關(guān)乎生產(chǎn)的重要過(guò)程數(shù)據(jù)，需要高可靠性和強(qiáng)實(shí)時(shí)性的保證，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中采用基于TDMA的保障時(shí)隙確保節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。本文以WIA-PA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)為研究對(duì)象，研究的主要內(nèi)容是在TDMA的基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸性能優(yōu)化。首先通過(guò)節(jié)點(diǎn)傳輸距離的限制建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的多跳分級(jí)模型，隨后使用圖染色算法消除數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的碰撞，最后使用雙層編碼的遺傳算

3、法，結(jié)合鏈路選擇和時(shí)隙分配同步優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。
　　微機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得控制系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致非周期數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的比例也在逐漸增加。與周期性數(shù)據(jù)不同，非周期數(shù)據(jù)傳輸時(shí)更加看重的是網(wǎng)絡(luò)的利用率和協(xié)議的簡(jiǎn)單可執(zhí)行性。本文在研究非周期數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程時(shí)，對(duì)兩個(gè)常用的競(jìng)爭(zhēng)接入算法CSMA/CA和CCA-EmbeddedTDMA算法進(jìn)行建模和仿真分析，得出網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量率、退避時(shí)間對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量和數(shù)據(jù)期望延遲的影響，并在最后分析比