基于IR-UWB的无线总线实验研究

针对虚拟卫星需要通过无线媒介将卫星近距子终端可靠地联结成系统的应用需求,在研究IR-UWB技术和星载总线两者特点的基础上,提出基于IR-UWB的总线型无线网络的解决途径,结合1553B协议进行了可行性分析。并在现有条件下设计和搭建1553B点到点试验平台进行了实验研究,实验表明从功能上来看,IR-UWB具有作为设备间实时无线互连物理层的潜力,为进一步研究打下了基础。

一种无线总线桥硬件设计

无线总线桥在分布式自动测试系统(ATS)中起着关键作用,从介绍无线总线桥基本原理出发,围绕无线总线桥设计需求,按照功能模块化的设计思想,把无线总线桥划分为若干功能单元,包括嵌入式控制器单元、无线路由单元、GPIB总线接口单元、航空总线接口单元以及电源单元等,其中嵌入式控制器单元是整个无线总线桥硬件电路的核心控制单元,其余功能单元均作为嵌入式控制器的扩展外设受其统一管理和控制,满足了分布式自动测试系统应用过程中多种总线信息稳定交换和实时处理的需求。

基于WIA-PA的无线总线多信道调度算法

针对无线总线替代有线总线所带来的网络实时性和吞吐量下降的问题,充分利用无线信道提供的众多信道,在媒体接入控制(media access control,MAC)层提出了一种多信道调度算法。该算法在星型拓扑下将每个通信周期分为载波侦听多路访问(carrier sense multiple access,CSMA)阶段和时分多址(time division multiple access,TDMA)阶段。在CSMA阶段,基于不同优先级的灵活接入使得节点间发生碰撞的可能性大大降低。在TDMA阶段,基于全局队列的最早截止时间优先(earliest deadline first,EDF)调度使得信道利用率明显提高。仿真结果表明:提出的多信道MAC调度算法可以有效提高网络的实时性和吞吐量。

集散系统无线总线的设想与设计实现

介绍了一种适用于计算机集散控制系统的无线总线的构成原理、设计方案、硬件实现与应用示例。

一种无线总线桥相关应用软件

针对系统引入无线总线桥后的应用软件具体需求,提出一种无线总线桥相关应用软件设计方案。结合时间序列模型和事件触发模型,设计底层ARM处理器固件程序;运用套接字技术,实现WLAN接口背景下符合VXI-11标准的仪器自动发现机制;通过开发VISA管理库函数,建立配套的系统仪器管理工具。经过验证:该设计能实现多种机载设备总线接口、GPIB仪器管理接口和WLAN接口的实时可靠操作,有效简化了系统操作流程,实现了在无线总线桥硬件机制下的仪器远控。

基于MODBUS无线总线测控系统

本文提出了将工业现场总线ModBus通讯标准引入到nRF无线通讯技术中,组成ModBus无线总线测控系统。采用nRF905芯片作为无线收发模块的核心,主机和分机的信息交换以射频无线总线的方式实现,数据的无线传输遵循ModBus(RTU)通讯协议,采用半双工的工作方式,频率工作在ISM频段。按照ModBus协议的RTU模式,设计RTU消息帧的结构和格式,通过无线总线实现了主机与分机之间的信息传输和控制各个分机的工作。

面向工业环境的高性能无线现场总线

为了解决工业环境及过程控制环境下的许多移动对象,旋转对象,危险环境对象的监测与控制问题,产生了由无线局域网802.11和现场总线Profibus相结合的一种全新的无线现场总线R-fieldbus。本文介绍了其概念和结构及其技术指标,并着重从工业控制的要求出发初步探讨了其中的几项在研的关键技术,如QoS机制,Profibus和TCP/IP的集成,无线/有线网段复合对工业实时性要求的考虑等。且在最后给出了几种不同的具体应用模式。

现场总线CAN与无线以太网IEEE802.11的结合

在工业现场中 ,现场总线获得了越来越多的应用。但在解决工业环境及过程控制环境下的许多移动对象 ,旋转对象 ,危险环境对象的监测与控制问题仍有局限 ,为此设计了由无线局域网IEEE 80 2 .11和现场总线CAN相结合的一种全新的无线现场总线控制方案。文章介绍了无线现场总线的具体的方案设计 ,分析了其数据传输的实时性 ,并着重于网络结合的关键技术进行了探讨。

IEEE802.11x在CAN总线系统中的无线扩展

针对工业控制网络中的无线接入、系统互连及扩展等问题,提出将IEEE802.11与现场总线系统融合的方案。设计了基于ARM和Linux平台的CAN/WLAN网关,其体积小、功耗低、成本低以及移动性强,无缝连接了CAN网络和WLAN。对无线扩展的关键环节无线网卡驱动进行了陈述,给出一种USB无线网卡的驱动模型。并针对现场总线的无线扩展,探讨其调度策略,保证数据传输的实时性和可靠性。

基于无线虚拟总线技术的管网SCADA系统的实现

管网SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统即管网数据采集与监视控制系统,主要应用于燃气、热力、电力、供水、石油、化工等公用事业,实现其管网运行和调度管理的自动化与现代化。本文探讨了无线虚拟总线技术应用于管网SCADA系统的合理性、经济性和先进性,并论述了系统的实现方法。

无线通用串行总线的并行基带处理架构

无线通用串行总线系统是实现在基于多频带正交频分复用(MB-OFDM)技术的超宽带无线电平台。系统的硬件实现通常需要非常高的时钟频率,导致芯片中硅晶体数量使用的增多和电能消耗增大,从而增加设备的成本。并行基带处理架构的设计使时钟频率降低一半的同时,能完成正交频分复用基带的高速编解码,并使无线通用串行总线系统在超宽带信道中实现了480 Mb/s的传输速率和4 m的传输距离。

基于超宽带信道的无线通用串行总线测试与分析

无线通用串行总线系统被视为下一代无线个人局域网通信的关键技术之一,并且被基于多频带正交频分复用技术的超宽带公共无线电平台进行标准化。文中对无线通用串行总线系统在超宽带通信信道中进行性能测试,其中使用了4个超宽带信道模型,每个模型使用100个现实通信信道。实验表明,无线通用串行总线系统在室内多径传输环境下能实现低速200 Mb/s 10 m和高速480 Mb/s 4 m的传输性能,达到了高速无线个人局域网技术的要求。

基于IIC总线的无线通信系统设计

研究了一种基于IIC总线的无线通信系统,系统以单片机为控制核心,具有发送和接收信号的功能,通过无线遥控电路可以设置系统的工作模式,并可对工作频率进行调节,同时显示电路可显示系统的工作模式。通过测试表明,系统较好地实现了中小范围内的无线调频通信功能。

一种无线式总线结构的传感器网络研究

针对提高WSN网络寿命的优化设计问题,在网络构建上设计一个新的结构,称为无线式总线结构,此结构旨在缩短传输路径和屏蔽不必要的信息交换,从而节约能量.基于建立的总线圆和传输总线,把信息保存在总线圆上,当需要时再传递到汇聚点.需要传递的信息从传输总线上传递到汇聚点.这样减轻靠近汇聚点的传输点的压力,减少瓶颈点,延长网络寿命.同时在网络重构时,根据混杂信息量方程,提出按信息量的变化率进行重构的策略和方法,保证网络的整体能量平衡消耗.仿真实验给出方法在不同覆盖率的要求下系统的能量消耗和寿命的关系,较之于一些传统网络结构更有效.结果表明无线式总线的构建策略有利于网络调度和延长网络寿命.

无线现场总线RFieldbus的性能分析及评价

RFieldbus是在现场总线PROFIBUS基础上研制的一种具有传送IP数据包能力的无线实时通讯系统,又称无线现场总线。本文在介绍了其基本结构后,对该系统的实时性能和差错特性做了理论的分析,随后在实验中对数据交换周期、TCP/IP的吞吐量及丢包率等参数做了详细的测试。评测结果表明,RFieldbus可以在并发TCP/IP流量的情况下满足大多数工业控制环境的实时性能要求。

无线通用串行总线的信道状态信息提取和处理

无线通用串行总线(W-USB)是基于超宽带(UWB)无线电平台的多频带正交频分复用(MB-OFDM)技术的系统应用。在接收机进行基带信号处理过程中,利用最小二乘估计均衡方法从系统的信道估计序列中快速地提取有效的信道状态信息,并把提取的信道状态信息按比例调节双载波解调器输出的软比特值。实验结果证明,利用信道状态信息调节解调输出的软比特值能提高接收端的解码纠错能力,从而提高系统性能。

基于IEEE802.11的无线基金会现场总线

通过对过程工业通信需求、基金会现场总线和IEEE802.11通信机制的分析,本文提出了基于IEEE802.11的无线基金会现场总线,说明了它的网络结构、通信协议体系和各层功能。详细分析了H1网络的数据链路层协议,它集成了集中控制和分布竞争的信道访问机制,信道划分为周期性超帧,包含无竞争段、竞争段和预定通信段。性能分析表明,无线基金会现场总线可以满足工业无线通信实时性、可靠性、灵活性和低能耗的要求。

混合有线/无线基金会现场总线的实现

与有线现场总线的混合使用是目前无线现场总线发展和应用的重要方向。无线基金会现场总线底层基于IEEE802.11,与有线基金会现场总线混合使用的方式包括:网络间的混合和现场H1网段内设备间的混合使用。混合网络利用不同的网络互连设备实现,混合H1网段则通过统一的通信机制和集成网桥和转发器的互连方式来实现。性能分析表明,实现方法可以满足不同混合使用的通信需求。

无线现场总线技术在建筑设备监控系统中的应用

介绍了Rfieldbus技术的要求和标准,分析了其与传统现场总线相比所具有的优点以及建筑设备监控系统对现场总线技术的要求,提出了在建筑设备监控系统三层网络中的自动化层和现场层中采用无线现场总线技术的方案。

低成本无线式现场总线控制系统的设计与研究

目前一般的现场总线系统多为工业控制而设计 ,其技术复杂、成本高。本文提出了一种无线式现场总线系统(WFCS)的设计方法 ,该系统结构简单 ,成本低 ,适合在数据采集要求不高的场合使用。