工業(yè)無線管控網(wǎng)MAC協(xié)議棧研究與設(shè)計.pdf

1、工業(yè)無線管控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是利用工業(yè)無線技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和管控一體化技術(shù)，將工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)線上的大型機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)信息及時、可靠地傳輸?shù)缴蠈悠髽I(yè)信息網(wǎng)絡(luò)中去的系統(tǒng)，使企業(yè)實現(xiàn)信息化和綜合自動化。本文對無線管控網(wǎng)絡(luò)做了深入研究，針對無線技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)無線技術(shù)傳輸需要解決的問題，在IEEE802.15.4協(xié)議基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了無線管控網(wǎng)MAC傳輸方案，并結(jié)合OPC集成技術(shù)、BACnet對象服務(wù)技術(shù)，解決了工業(yè)現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集

2、成問題，從而實現(xiàn)了完整的無線管控網(wǎng)絡(luò)方案。 主要工作如下：（1）討論了工業(yè)無線技術(shù)的需求與挑戰(zhàn)，得出將無線技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)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(wǎng)、藍(lán)牙、ZigBee、無線技術(shù)各自特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，闡明了現(xiàn)今流行的這幾種無線技術(shù)作為工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)技術(shù)并不適合。（3）本文針對工業(yè)現(xiàn)場無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)待傳輸數(shù)據(jù)量較大，可靠性高、實時性保證的特點(diǎn)，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(fù)雜度的無線管控網(wǎng)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(xiàn)場無線數(shù)據(jù)傳輸可靠性的問題。（4）提出了無線管控網(wǎng)MAC協(xié)議棧的模塊化設(shè)計方法，給出了該MAC協(xié)議在嵌入式軟件平臺上的硬、軟件時實現(xiàn)方案及相關(guān)代碼實例。（5）最后結(jié)合BACnet對象互操作技術(shù)、OPC集成技術(shù)，將無線管控網(wǎng)MAC技術(shù)應(yīng)用于墻材工業(yè)生產(chǎn)線監(jiān)控領(lǐng)域，驗證了本文所提出的無線管控網(wǎng)MAC傳輸?shù)膶崟r性。這是工業(yè)