工業(yè)以太網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)擴(kuò)展研究.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是應(yīng)用于過(guò)程控制現(xiàn)場(chǎng)的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò),是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò),它的關(guān)鍵標(biāo)志是能支持雙向多節(jié)點(diǎn)、總線(xiàn)式的全數(shù)字通訊,具有可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率快、系統(tǒng)安全、造價(jià)低廉、維護(hù)成本低等特點(diǎn). 但在許多工業(yè)環(huán)境及過(guò)程控制環(huán)境下的對(duì)象,如移動(dòng)對(duì)象、旋轉(zhuǎn)對(duì)象、危險(xiǎn)環(huán)境對(duì)象等,有線(xiàn)的物理介質(zhì)難以連接；工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展,要求實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與以太網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多級(jí)網(wǎng)絡(luò)的互連；工

2、業(yè)布線(xiàn)的成本高.針對(duì)這一系列的不足,提出了將無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中,這是解決上述問(wèn)題的最佳方案. 本文以CANBUS總線(xiàn)作為研究對(duì)象,在分析CANBUS總線(xiàn)和IEEE 802.11x兩種協(xié)議的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)將無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)IEEE 802.11b應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)CANBUS中,用無(wú)線(xiàn)技術(shù)作為有線(xiàn)CANBUS總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)擴(kuò)展.考慮了現(xiàn)有技術(shù)兼容問(wèn)題和易實(shí)現(xiàn)性問(wèn)題,并綜合考慮技術(shù)、性能及市場(chǎng)等多方面要求,確定了無(wú)線(xiàn)CA

3、NBUS網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)目標(biāo). 本文設(shè)計(jì)了無(wú)線(xiàn)CANBUS總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一虛擬環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)(VRE),使有線(xiàn)站點(diǎn)和無(wú)線(xiàn)站點(diǎn)可以在同一個(gè)CANBUS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)運(yùn)行；分析了物理層使用無(wú)線(xiàn)擴(kuò)頻技術(shù)如何保證工業(yè)需求的高速、高性能；設(shè)計(jì)專(zhuān)用的AP節(jié)點(diǎn)一AP-IWU,實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)網(wǎng)段的平滑橋接；在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)CANBUS總線(xiàn)和IEEE 802.11b的融合；設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)段內(nèi)虛擬主機(jī)和虛擬從機(jī)的有限狀態(tài)機(jī),驗(yàn)證了有限狀態(tài)機(jī)的可達(dá)性；并對(duì)由此組成的無(wú)線(xiàn)CANB