一種分層簇狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線HART通信方案的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、HART(Highway Addressable Remote Transducer)是高速可尋址遠(yuǎn)程變換器協(xié)議的簡(jiǎn)稱，它是一種用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。自1985年由美國(guó)Rosement公司提出以來，由于兼容傳統(tǒng)4～20mA模擬系統(tǒng)的HART通信協(xié)議具有諸多優(yōu)點(diǎn)，它迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng)，并不斷地進(jìn)行擴(kuò)大和發(fā)展，目前已被世界上三分之二以上的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所采用，成為智能工業(yè)控制領(lǐng)域事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 工業(yè)無(wú)線技術(shù)是繼現(xiàn)場(chǎng)

2、總線之后，工業(yè)控制和自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域的又一熱點(diǎn)技術(shù)，是降低工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)成本、提高工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍的革命性技術(shù)，也是未來幾年工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品新的增長(zhǎng)點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線和無(wú)線通信技術(shù)的結(jié)合將使無(wú)線通信迅速進(jìn)入工控領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。隨之將帶來一系列好處：降低投資成本；節(jié)省安裝時(shí)間，降低使用成本；靈活，易于改造；覆蓋有線不可達(dá)的區(qū)域；易于使用和維護(hù)。 針對(duì)HART的廣泛使用現(xiàn)狀和工業(yè)無(wú)線的需求兩方面的考慮，本文提出了一種將HART現(xiàn)場(chǎng)總線與無(wú)

3、線通信技術(shù)結(jié)合的無(wú)線HART通信方案。首先介紹了有線HART協(xié)議規(guī)范，分析了從有線HART過渡到無(wú)線HART的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，總結(jié)了無(wú)線HART通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)，分析和比較了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選取了適合現(xiàn)場(chǎng)智能儀表過程控制應(yīng)用環(huán)境的星－網(wǎng)分層簇狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為無(wú)線HART通信的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，隨之對(duì)由通信方式以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變帶來的無(wú)線HART層次模型變化進(jìn)行了重新界定，并對(duì)各層進(jìn)行了闡述。接著在前面的基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)線HART分層簇