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Time Delay Characteristic of Industrial Wireless Networks Based on IEEE 802.15.4a 被引量:2
1
作者 Tong-Tao Li Ting-Gang Jia +1 位作者 Min-Rui Fei Huo-Sheng Hu 《International Journal of Automation and computing》 EI 2011年第2期170-176,共7页
The IEEE 802.15.4a standard provides a framework for low-data-rate communication systems,typically sensor networks.In this paper,we established a realistic environment for the time delay characteristic of industrial n... The IEEE 802.15.4a standard provides a framework for low-data-rate communication systems,typically sensor networks.In this paper,we established a realistic environment for the time delay characteristic of industrial network based on IEEE 802.15.4a.Several sets of practical experiments are conducted to study its various features,including the effects of 1) numeral wireless nodes,2) numeral data packets,3) data transmissions with different upper-layer protocols,4) physical distance between nodes,and 5) adding and reducing the number of the wireless nodes.The results show that IEEE 802.15.4a is suitable for some industrial applications that have more relaxed throughput requirements and time-delay.Some issues that could degrade the network performance are also discussed. 展开更多
关键词 time delay characteristic IEEE 802.15.4a industrial wireless network performance test sensor networks.
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基于工业以太网的实时控制性能分析 被引量:18
2
作者 沈青 桂卫华 杨铁军 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期233-235,共3页
以太网应用于工业网络控制系统是控制网络的发展方向,但它采用的CSMA/CD媒体访问机理,对于一些时间要求严格的控制过程会造成响应时间的不确定性。在工业网络中采用交换以太网可以消除传统共享以太网中存在的网络操作的不确定性,从而有... 以太网应用于工业网络控制系统是控制网络的发展方向,但它采用的CSMA/CD媒体访问机理,对于一些时间要求严格的控制过程会造成响应时间的不确定性。在工业网络中采用交换以太网可以消除传统共享以太网中存在的网络操作的不确定性,从而有效提高网络控制系统的控制性能。该文从理论上分析并计算工业以太网的最大通信延时,通过伺服二阶PID数字网络控制系统实例,定量分析网络协议和网络负载对网络控制性能参数的影响,为网络控制系统的设计提供了理论分析依据。 展开更多
关键词 网络控制系统 工业以太网 实时控制 伺服控制系统
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工业以太网EPA实时性测试方法研究 被引量:8
3
作者 李卓函 仲崇权 《自动化仪表》 CAS 2006年第10期4-6,10,共4页
介绍了EPA(Ethernet for plant automation)标准的确定性通信调度方法,分析了EPA实时性能指标,重点研究了在网络拓扑给定的情况下,递交时间、时钟同步精度、网络吞吐量、非实时通信带宽和冗余恢复时间等实时性能指标的测试方法,并开发了... 介绍了EPA(Ethernet for plant automation)标准的确定性通信调度方法,分析了EPA实时性能指标,重点研究了在网络拓扑给定的情况下,递交时间、时钟同步精度、网络吞吐量、非实时通信带宽和冗余恢复时间等实时性能指标的测试方法,并开发了EPA实时性能测试平台并进行了测试应用,给出了EPA系统的测试评判。 展开更多
关键词 工业以太网 实时性 网络测试
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面向无线/有线工业网络集成的协议转换器构架 被引量:10
4
作者 侯维岩 秦朝晖 王海宽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1252-1257,共6页
针对工业现场控制任务对无线通信网络的要求,在应用层、数据链路层上详细分析了3种现有的有线网络与无线通信网络之间不同的集成模式。然后,提出了一种能够包括3个子网段的协议转换器架构模型W ICN-H,详细描述了共享数据区的结构和设计... 针对工业现场控制任务对无线通信网络的要求,在应用层、数据链路层上详细分析了3种现有的有线网络与无线通信网络之间不同的集成模式。然后,提出了一种能够包括3个子网段的协议转换器架构模型W ICN-H,详细描述了共享数据区的结构和设计,通过数据映射和数据转换机制进行数据的控制管理,分析了无线网段W ICN与有线网段PROFIBUS-DP和MODBUS间的数据通信过程。最后,定义了控制循环周期参数来反映从传感器到控制器再到执行器的传输时延,并通过5个不同的验证实验对异构网络和协议转换器的实时性能进行了评估。实验表明控制循环周期小于60 ms,系统能够满足工业控制的实时性能需求。 展开更多
关键词 无线/有线异构网络 协议转换器 无线工业通信 控制循环周期 实时性能
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基于IEEE802.15.4a的无线测控网络协议 被引量:6
5
作者 侯维岩 杨傲雷 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期101-103,106,共4页
为满足工业现场测控任务对网络通信实时性的要求,提出一种基于IEEE802.15.4a的无线测控网络协议,其中的令牌控制子层采用令牌机制管理各站点对无线信道的访问,克服了CSMA/CA机制无序竞争的缺陷,保证数据传输的时间确定性,介绍协议栈模... 为满足工业现场测控任务对网络通信实时性的要求,提出一种基于IEEE802.15.4a的无线测控网络协议,其中的令牌控制子层采用令牌机制管理各站点对无线信道的访问,克服了CSMA/CA机制无序竞争的缺陷,保证数据传输的时间确定性,介绍协议栈模型、逻辑令牌环动态建立过程以及令牌故障的自恢复机制,并在硬件平台NanoNET上加以实现。实验结果表明,该协议能够在强电磁干扰环境中稳定运行,具备实时特性。 展开更多
关键词 IEEE802.15.4a标准 令牌 实时性 工业无线网络
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Ethernet/IP在工业实时控制中应用的研究 被引量:2
6
作者 杨亦荣 朱善安 明静 《机电工程》 CAS 2002年第6期39-42,共4页
对Ethernet/IP的协议结构进行了介绍并对其特点进行了总结 ,对以太网应用于工业控制中关键的实时性分析也作了详细阐述。
关键词 工业实时控制 工业控制网络 网络协议 实时性 ETHERNET/IP协议 以太网 INTERNET
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基于网络演算的远程测试系统实时性能分析 被引量:3
7
作者 秦亮 王朕 +1 位作者 张宗军 邵友权 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1613-1619,共7页
为了衡量存在复杂竞争数据流的远程测试通信网络是否满足测试数据流实时性的要求,建立了远程测试系统的网络演算模型,并在非抢占式静态优先级服务策略下,利用网络演算理论推导了远程测试业务数据端到端延迟上界的数学计算方法。最后通... 为了衡量存在复杂竞争数据流的远程测试通信网络是否满足测试数据流实时性的要求,建立了远程测试系统的网络演算模型,并在非抢占式静态优先级服务策略下,利用网络演算理论推导了远程测试业务数据端到端延迟上界的数学计算方法。最后通过对比分析仿真延迟和计算延迟,验证了该方法的有效性。在此基础上,运用该方法分析了竞争数据流对测试业务数据实时性的影响。 展开更多
关键词 远程测试系统 网络演算 最大时延 实时性 局域网的仪器扩展
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实时通讯网络的实时性能测试与分析 被引量:7
8
作者 王仕成 曲剑 +1 位作者 刘志国 刘太阳 《系统仿真技术》 2011年第1期16-19,共4页
对1种应用较为广泛的实时通讯网络进行了性能测试和分析,提出了相应的测试方案与测试方法;通过对反射内存网络的基本读写测试、反射内存网络节点间数据传输测试和反射内存-广播内存网络间节点传输测试三部分,得出了相应情况下的利用反... 对1种应用较为广泛的实时通讯网络进行了性能测试和分析,提出了相应的测试方案与测试方法;通过对反射内存网络的基本读写测试、反射内存网络节点间数据传输测试和反射内存-广播内存网络间节点传输测试三部分,得出了相应情况下的利用反射内存进行实时数据通信的信息,对节点间数据读写速度有了大体的了解,同时经过相应测试对比也验证了关于其网络结构和工作原理的分析,为实际应用提供了相应参考。 展开更多
关键词 实时通讯网络 性能测试 分析
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交换式以太网用于现场实时通信的研究 被引量:2
9
作者 彭杰 应启戛 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2006年第4期44-46,共3页
基于网络演算理论对FCFS调度和IEEE802.1P调度的交换式以太网实时性进行了分析,根据用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点对交换式以太网在工业实时性满足方面进行了具体说明。对于用于过程控制现场的工业以太网并不... 基于网络演算理论对FCFS调度和IEEE802.1P调度的交换式以太网实时性进行了分析,根据用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点对交换式以太网在工业实时性满足方面进行了具体说明。对于用于过程控制现场的工业以太网并不需要对抖动进行严格控制,实时要求没有用于离散控制工业以太网的苛刻,同时商用网络软硬件技术还在不断发展,可以探索基于交换式以太网的新技术进行过程工业实时通信以太网的构建。 展开更多
关键词 交换式以太网 工业通信 实时性 过程控制 网络演算
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基于IEEE 8021.54.的工业无线网实时性改进方法 被引量:1
10
作者 王怿 张帆 +1 位作者 贾俊平 黄本雄 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第7期106-108,共3页
在面向工业自动化的无线传感网络应用中,实时性是一个非常重要的议题。而在诸多标准当中,IEEE802.15.4在工业无线传感网中有巨大的发展潜力。本文分析了现有的IEEE802.15.4的保证时隙(GTS)在工业应用中实时性方面存在的不足,结合工业应... 在面向工业自动化的无线传感网络应用中,实时性是一个非常重要的议题。而在诸多标准当中,IEEE802.15.4在工业无线传感网中有巨大的发展潜力。本文分析了现有的IEEE802.15.4的保证时隙(GTS)在工业应用中实时性方面存在的不足,结合工业应用各类业务的需求,对GTS的调度方法、发布方法进行了相应的改进。 展开更多
关键词 工业无线传感网 IEEE802.15.4 有保证时隙 实时性
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具有时间同步和节点定位的工业无线网络协议 被引量:1
11
作者 李锐君 胡淑娟 侯维岩 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第18期4701-4703,4707,共4页
针对工业无线网络WIN的特点及传输实时性和空间位置的确定性要求,引入了工业无线网络的通信参考模型和协议架构。然后简单介绍了基于令牌的控制WIN-Z的MAC协议,并对其嵌入的时间同步算法和节点定位方法做了详细介绍。最后利用改进后的GA... 针对工业无线网络WIN的特点及传输实时性和空间位置的确定性要求,引入了工业无线网络的通信参考模型和协议架构。然后简单介绍了基于令牌的控制WIN-Z的MAC协议,并对其嵌入的时间同步算法和节点定位方法做了详细介绍。最后利用改进后的GAINS平台和WSN分析与管理平台SNAMP对WIN-Z的MAC协议和CSMA/CA做了数据吞吐量和数据传输延迟的测试。测试结果表明,该协议保证了信道接入的公平性,减少了数据传输时延,适用于WIN网络。 展开更多
关键词 工业无线网络 介质访问控制协议 时间同步 节点定位 性能测试
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基于IEEE802.15.4a标准的工业无线网络节点设计 被引量:2
12
作者 杨傲雷 侯维岩 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第12期2834-2837,共4页
针对工业自动化领域对无线数据通信的需求以及国内基于切普扩频技术(CSS)的无线短程网络研究太少的现状,从实际应用角度出发,设计了一种基于IEEE802.15.4a标准的工业无线短程网络节点,给出了硬件设计电路图和软件流程图。在所设计的硬... 针对工业自动化领域对无线数据通信的需求以及国内基于切普扩频技术(CSS)的无线短程网络研究太少的现状,从实际应用角度出发,设计了一种基于IEEE802.15.4a标准的工业无线短程网络节点,给出了硬件设计电路图和软件流程图。在所设计的硬件平台基础上,采用CSMA/CA的介质访问控制策略进行组网通信测试,在强电磁干扰的环境中所设计的无线节点能够稳定运行,实时性能满足设计要求,可将该无线节点应用于实际的无线工业现场。 展开更多
关键词 IEEE802.15.4a 切普扩频 实时性能 工业无线网络 带冲突避免的载波侦听多路访问
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有线/无线异构集成工业网络的多令牌MAC协议 被引量:1
13
作者 周晓平 谭凤杰 侯维岩 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第8期2164-2167,共4页
分析了4种传统的MAC协议,说明了常用的无线MAC协议不能适应无线工业控制网络的特殊需求;以混合工控网络为例,分析了有线无线网段间从属节点与转换器的数据传输几种不同方式,以及在上行和下行中传输过程;且基于OSI模型,设计了异构集成工... 分析了4种传统的MAC协议,说明了常用的无线MAC协议不能适应无线工业控制网络的特殊需求;以混合工控网络为例,分析了有线无线网段间从属节点与转换器的数据传输几种不同方式,以及在上行和下行中传输过程;且基于OSI模型,设计了异构集成工控网络的结构,分析了互连管理层协议和DCM模块的通用转换结构;然后,叙述了基于令牌的MAC协议基本特点,剖析了令牌的结构,给出了令牌持有时间参数;基于主从结构化层的异构网络集成架构提出了针对工业控制网络的多令牌MAC协议;通过对包含3个系统、25个终端节点的一个异构网络原型系统的实验,测试系统的实时性能;实验表明,在有25个点的原型异构系统中的控制周期小于60ms,满足了大部分的流程工业现场控制的实时性要求。 展开更多
关键词 工业网络 无线通讯 集成方案 多令牌 实时性能 协议转换器
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以太网应用于工业控制系统的实时性研究 被引量:7
14
作者 陈昕光 许勇 《自动化仪表》 CAS 2005年第8期10-12,15,共4页
从工业企业信息网络的底层分析以太网应用于工业控制系统的实时性,提出在设备节点端设计嵌入式控制器实现“传输前等待优先权以太网”(WBTPE),在数据链路层采用兼容IEEE802·1P&Q的工业交换机分割控制网络的冲突域,实现对工业... 从工业企业信息网络的底层分析以太网应用于工业控制系统的实时性,提出在设备节点端设计嵌入式控制器实现“传输前等待优先权以太网”(WBTPE),在数据链路层采用兼容IEEE802·1P&Q的工业交换机分割控制网络的冲突域,实现对工业紧急数据的实时传输,从而设计出符合实时应用的企业信息系统工业以太网架构。 展开更多
关键词 工业以太网 实时性 传输前等待优先权以太网 IEEE802.1P&Q 工业控制系统 实时应用 数据链路层 企业信息网络 嵌入式控制器 企业信息系统
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工业无线网络性能测试方法研究和实现 被引量:4
15
作者 姜德志 费敏锐 李昕 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2011年第8期74-77,共4页
为了研究基于IEEE 802.15.4a的工业无线网络的实时通信性能,给出了基于该标准下的无线网络的实时性测试方法。设计了该方法的测试装置,实现了对该无线网络的实时性能指标的测试。测试结果表明,该测试方法可靠、稳定,能够有效地获取该无... 为了研究基于IEEE 802.15.4a的工业无线网络的实时通信性能,给出了基于该标准下的无线网络的实时性测试方法。设计了该方法的测试装置,实现了对该无线网络的实时性能指标的测试。测试结果表明,该测试方法可靠、稳定,能够有效地获取该无线控制网络的实时性能指标,为优化和改善工业无线网络通信提供了依据。 展开更多
关键词 实时性能测试 无线网络 数据通信 操作系统 嵌入式
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EtherNet/IP在梅钢2#高炉的应用
16
作者 吉明鹏 《自动化博览》 2007年第1期54-55,共2页
文章介绍了EtherNet/IP在梅山钢铁公司2#高炉的成功应用,该系统自2004年投入运行。它由ControlLogix系统和实时监控软件RSView SE完成了电气传动和仪表过程的控制,罗克韦尔网络集成架构的应用使得操作更加灵活,控制更加方便快捷,维护更... 文章介绍了EtherNet/IP在梅山钢铁公司2#高炉的成功应用,该系统自2004年投入运行。它由ControlLogix系统和实时监控软件RSView SE完成了电气传动和仪表过程的控制,罗克韦尔网络集成架构的应用使得操作更加灵活,控制更加方便快捷,维护更简单。 展开更多
关键词 工业以太网 ETHERNET/IP 实时控制 服务质量 网络安全
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基于反射内存网的导航系统通讯技术 被引量:3
17
作者 王立新 《应用科技》 CAS 2011年第9期51-55,共5页
针对导航系统通讯对于实时性、可靠性、高速性的要求,提出了将反射内存网应用于导航通讯中.介绍了反射内存网的特点,阐述了反射内存网的工作原理与通信机制,并与传统计算机网络技术进行了比较.重点给出了反射内存网性能的测试方案和测... 针对导航系统通讯对于实时性、可靠性、高速性的要求,提出了将反射内存网应用于导航通讯中.介绍了反射内存网的特点,阐述了反射内存网的工作原理与通信机制,并与传统计算机网络技术进行了比较.重点给出了反射内存网性能的测试方案和测试结果,并设计了一套基于反射内存网的测试软件.通过实验验证了反射内存网的基本性能,结果表明反射内存网可以满足导航系统通讯中的要求. 展开更多
关键词 反射内存网 实时 导航系统 性能测试
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