工業(yè)無線管控網MAC協議棧研究與設計.pdf

1、工業(yè)無線管控網絡系統(tǒng)是利用工業(yè)無線技術、嵌入式系統(tǒng)技術和管控一體化技術，將工業(yè)現場生產線上的大型機械設備工作狀態(tài)信息及時、可靠地傳輸到上層企業(yè)信息網絡中去的系統(tǒng)，使企業(yè)實現信息化和綜合自動化。本文對無線管控網絡做了深入研究，針對無線技術在工業(yè)現場數據無線技術傳輸需要解決的問題，在IEEE802.15.4協議基礎上，實現了無線管控網MAC傳輸方案，并結合OPC集成技術、BACnet對象服務技術，解決了工業(yè)現場控制網絡與企業(yè)信息網絡技術的集

2、成問題，從而實現了完整的無線管控網絡方案。 主要工作如下：（1）討論了工業(yè)無線技術的需求與挑戰(zhàn)，得出將無線技術引入工業(yè)控制領域的優(yōu)勢和需要解決的難題。（2）通過對比的方法分析了無線局域網、藍牙、ZigBee、無線技術各自特點及應用領域，闡明了現今流行的這幾種無線技術作為工業(yè)現場數據傳輸網技術并不適合。（3）本文針對工業(yè)現場無線數據傳輸網待傳輸數據量較大，可靠性高、實時性保證的特點，基于IEEE 802.15.4 MAC，提出了一

3、種可靠性高、實時性有保證、低成本、低功耗、低復雜度的無線管控網MAC傳輸方案，并提出了其可靠性保證方案，較好的解決了工業(yè)現場無線數據傳輸可靠性的問題。（4）提出了無線管控網MAC協議棧的模塊化設計方法，給出了該MAC協議在嵌入式軟件平臺上的硬、軟件時實現方案及相關代碼實例。（5）最后結合BACnet對象互操作技術、OPC集成技術，將無線管控網MAC技術應用于墻材工業(yè)生產線監(jiān)控領域，驗證了本文所提出的無線管控網MAC傳輸的實時性。這是工業(yè)