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    物聯網傳輸層技術PPT

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    物聯網傳輸層技術PPT

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    這是物聯網傳輸層技術PPT,主要介紹了有線通信傳輸層;無線通信傳輸層;協議與標準,歡迎點擊下載。

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      3.3協議與標準

      3.2無線通信傳輸層

      3.1有線通信傳輸層

      教學內容

      3.3.1IEEE802.15.4(ZigBee)3.3.2IEEE802.11b(WiFi)3.3.3IEEE802.16(WiMAX)3.3.4ISO(Bluetooth)

      3.2.1長距離無線通信3.2.2短距離無線通信

      3.1.1三網融合3.1.2現場總線

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      第3章物聯網傳輸層

      傳輸層主要分:有線通信 無線通信兩種通信方式對物聯網產業來說處于同等重要、互相補充的作用。例如,工業化和信息化“兩化融合”業務中大部分還是有線通信,智能樓宇等領域也還是以有線通信為主。有線通信將來會成為物聯網產業發展的主要支撐,但無線通信技術也是不可或缺的。

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      3.1有線通信傳輸層

      有線通信技術可分為:中、長距離(WAN)的廣域網絡(包括PSTN、ADSL和HFC數字電視Cable等)短距離的現場總線(FieldBus,也包括PLC電力線載波等技術)

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      3.1.1三網融合——結合點

      三網融合,在概念上從不同角度和層次上分析,可以涉及到技術融合、業務融合、行業融合、終端融合及網絡融合。目前更主要的是應用層次上互相使用統一的通信協議。IP優化光網絡就是新一代電信網的基礎,是我們所說的三網融合的結合點。數字技術的迅速發展和全面采用,使電話、數據和圖像信號都可以通過統一的編碼進行傳輸和交換,所有業務在網絡中都將成為統一的“0”或“1”的比特流。光通信技術的發展,為綜合傳送各種業務信息提供了必要的帶寬和傳輸高質量,成為三網業務的理想平臺。軟件技術的發展使得三大網絡及其終端都通過軟件變更,最終支持各種用戶所需的特性、功能和業務。最重要的是統一的TCP/IP協議的普遍采用,將使得各種以IP為基礎的業務都能在不同的網上實現互通。人類首次具有統一的為三大網都能接受的通信協議,從技術上為三網融合奠定了最堅實的基礎。

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      3.1.1三網融合

      有線廣域網在物聯網應用中的一個劣勢就是眾所周知的IP地址不夠的問題,在IPv6未全面實施之前,這個問題將制約有線網在物聯網業務中的使用。而無線廣域網可以通過發SIM卡(電話ID號碼)的方式解決每個智能物件對應一個ID(號碼)的問題。盡管如此,中國電信、歌華有線等以有線網絡為主的營運商也都有宏大的物聯網業務計劃,例如在智能家庭網關(HomeGateway)領域,歌華有線憑借機頂盒的部署基礎占據一定優勢。

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      3.1.2現場總線FieldBus

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      概念

      IEC61158標準定義,現場總線是指安裝在制造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間數字式、串行、多點通信的數據總線.總線上的數據輸入設備包括按鈕、傳感器、接觸器、變送器、閥門等,傳輸其位置狀態、參數值等數據;總線上的輸出數據用于驅動信號燈、接觸器、開關、閥門等;

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      總線將分散的有通信能力的測量控制設備作為網絡節點,連接成能相互溝通信息,共同完成自控任務的控制網絡

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      產生的背景

      在計算機數據傳輸中,長期使用低數據速率和點對點的數據傳輸標準。在工業控制或生產自動化領域中使用大量的傳感器、執行器和控制器,若采用星形拓撲結構,安裝成本和介質造價高。采用流行的LAN組件和環形、總線型拓撲結構,其硬件和軟件對應的系統造價高。需要設計一種造價低、而又能經受工業現場環境的通信系統。

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      減少了接線與安裝

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      現場總線控制系統FCS

      是建立在現場總線技術基礎上的網絡結構扁平化,具有開放性、可互操作性、常規控制功能徹底分散、有統一的控制策略組態方法的新一代的分散型控制系統。

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      技術特點

     、匍_放性,F場總線的開放性有幾層含義。一是指相關標準的一致性和公開性。一致開放的標準有利于不同廠家設備之間的互連與替換。二是系統集成的透明性和開放性,用戶進行系統設計、集成和重構的能力大大提高。三是產品競爭的公正性和公開性,用戶可按自己的需要和評價,選用不同供應商的產品組成大小隨意的系統。②交互性,F場總線設備的交互性有幾層含義。一是指上層網絡與現場設備之間具有相互溝通的能力。二是指現場設備之間具有相互溝通能力,也就是具有互操作性。三是指不同廠家的同類設備可以相互替換,也就是具有互換性

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      技術特點

     、圩灾涡。由于智能儀表將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能下載到現場設備中完成,因此一臺單獨的現場設備即具有自動控制的基本功能,可以隨時診斷自己的運行狀況,實現功能的自治。④適應性。安裝在工業生產第一線的現場總線是專為惡劣環境而設計的,對現場環境具有很強的適應性。具有防電、防磁、防潮和較強的抗干擾能力,可滿足本質安全防爆要求,可支持多種通信介質,如雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等。

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      現場總線與其他通信技術的區別

      現場總線與RS232、RS485RS232、RS485只能代表通信的物理介質層和鏈路層,如果實現數據的雙向訪問,就必須自己編寫通信應用和程序現場總線技術是以ISO/OSI模型為基礎的,具有完整的軟件支持,F場總線與計算機網絡現場總線是一種傳輸速率低、實時控制網絡。短幀傳送,實時性強,可靠性高,安全性好,適應工業應用環境。計算機網絡是一種實時性不高、高速信息網絡。

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      現場總線協議參考模型

      為使不同廠家的智能儀表接入統一系統進行互連操作,國際標準化組織ISO于1978年建立了一個“開放系統互連”的技術委員會。起草了“開放系統互連基本參考模型”(OpenSystemInterconnection)的建議草案。1983年正式成為國際標準(ISO7498)。1986年又對該標準進行了進一步的完善和補充。

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      現場總線系統是企業的底層網絡

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