求助: 请问通讯协议有哪几种? 各有什么特点?
通讯协议如下:一、RS-232-CRS-232-C是OSI基本参考模型物理层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。RS-232-C是EIA发表的,是RS-232-B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等DTE拉接口而标准化的。很多个人计算机也用RS-232-C作为输入输出接口,用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。RS-232-C的如下特点:采用直通方式,双向通信,基本频带,电流环方式,串行传输方式,DCE-DTE间使用的信号形态,交接方式,全双工通信。RS-232-C在ITU建议的V.24和V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式连接器,一般称为25引脚D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头,DCE端接母插座。RS-232-C所用电缆的形状并不固定,但大多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速率都能进行数据传输。二、RS-449RS-449是1977年由EIA发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9引脚的连接器,2次通道(返回字通道)电路以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连接器,而2次通道电路则采用9引脚连接器。RS-449的电特性,对平衡电路来说由RS-422-A规定,大体与V.11具有相同规格,而RS-423-A大体与V.10具有相同规格。三、V.35V.35是通用终端接口的规定,其实V.35是对60-108kHz群带宽线路进行48Kbps同步数据传输的调制解调器的规定,其中一部分内容记述了终端接口的规定。V.35对机械特性即对连接器的形状并未规定。但由于48Dbps-64Kbps的美国Bell规格调制解调器的普及,34引脚的ISO2593被广泛采用。模拟传输用的音频调制解调器的电气条件使用V.28(不平衡电流环互连电路),而宽频带调制解调器则使用平衡电流环电路。 通讯协议四、X.21X.21是对公用数据网中的同步式终端(DTE)与线路终端(DCE)间接口的规定。主要是对两个功能进行了规定:其一是与其他接口一样,对电气特性、连接器形状、相互连接电路的功能特性等的物理层进行了规定;其二是为控制网络交换功能的网控制步骤,定义了网络层的功能。在专用线连接时只使用物理层功能,而在线路交换数据网中,则使用物理层和网络层的两个功能。X.21接口用的连接器引脚也只用15引脚电气特性分别参照V系列接口电气条件的V.10和V.11。数字网的同步都是从属于网络主时钟的从属同步。五、HDLCHDLC(高级数据链路控制规程)是可靠性高,高速传输的控制规程。其特点如下:可进行任意位组合的传输;可不等待接收端的应答,连续传输数据;错误控制严密;适合于计算机间的通信。HDLC相当于OSI基本参照模型的数据链路层部分的标准方式的一种。HDLC的适用领域很广,近代协议的数据链路层大部分都是基于HDLC的。六、其他SDLC(同步数据链路控制)是IBM公司制定的协议,并成为SNA的数据链路控制层协议。实际上也包含于HDLC中。FDDI(光纤分布式数据接口)FDDI的传输速度为100Mbps,传输媒体为光纤,是令牌控制的LAN。FDDI的物理传输时钟速度是125MHz,但实际速度只有100Mbps。可实际连接的工作站数最多有500个,但推荐使用100个以下。FDDI的连接形态基本上有两种:一种是用一次环路和二次环路的两个环构成的环形结构;另一种是以集线器为中心构成树状结构。工作站间的距离用光纤为2KM,用双绞线则为100M。但对单模光纤制定了节点间的距离可以延长到超过2KM以上的标准。FDDI有三种接口:DAS(双配件站);SAS(单配件站);集线器(Concentrater)。通常仅使用一次环路,二次环路作为预备用系统处于备用状态。
通讯协议成千上万。但是通用的标准协议有一些。工业上的modbus-RTU / TCP 、工业以太网、profibus-DP等,仪表的M-BUS、can总线之前在汽车上用的比较多,现在慢慢扩散了,还有楼宇的lon-works、bacnet协议等~~~

现在的工业以太网使用什么通讯协议,MODBUS和OPC-UA哪个好?
OPC最初是作为一种标准协议开发的,可以与诸如可编程控制器(PLC),SCADA系统(监控和数据采集)以及许多其他工业控制系统和设备之类的设备进行通信。使用OPC,有一台服务器以其本机语言/协议与设备通信,然后以标准OPC格式公开该数据。然后,OPC客户端可以使用该数据。OPC DA最初设计为传输相当简单的数据类型,例如模拟量(温度,压力,流速等)和离散量(机器/设备状态,例如泵开/关,阀门打开/关闭,电动机运行/停止等)。传感器数据,而OPC UA允许传感器数据以及其他数据(如警报和事件)以及其他数据类型。OPC UA是OPC DA的后继产品。因此,Predix OPC UA组件是OPC UA服务器的客户端应用程序,OPC UA服务器将是与控制系统实际通信的软件。 Modbus是另一种已多年成为行业标准的协议。它最初由Modicon开发,用于与Modicon PLC通信,但已被其他供应商采用作为与这些其他设备进行通信的协议。像OPC一样,Modbus只是提供了一种相对简单的机制来与支持Modbus协议的设备(例如PLC,远程终端设备或RTU等)进行通信,然后将该数据提供给需要该数据的应用程序。例如,GE iFIX软件是一个HMI应用程序,它允许您构建实时显示,以可视化来自OPC,Modbus和其他使用这些协议进行通讯的类似工业控制器系统的传感器数据。 最重要的是,OPC UA和Modbus是用于与工业控制器/系统进行通信的协议。我们与这些系统进行通信,以便检索传感器数据(温度,压力,流速,振动数据,状态信息,例如泵是否运行等),然后将该数据转发到GE的Proficy Historian和/或进入云中的Predix时间序列数据库。
网页链接两种协议使用的场景不同。Modbus支持串口和网络,主要是工业设备间通信。OPC-DA和OPC-UA都是网络协议。Modbus协议更简单透明,数据量小时,使用起来简单方便高效(自己就可以开发),数据量大时,要分片读写,就不太方便了。OPC一般用的是标准套件,自己再开发很难,需要了解连接字符串,当数据量较大时,OPC批量建点方便。

modbus通讯协议与R485通讯协议的区别?可以通用吗?
一、不存在通用不通用,而是相互依存;RS485是端口协议,modbus是协议;modbus离不开485,485也离不开MODBUS。二、区别Modbus具有以下几个特点:1、标准、开放:用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。2、Modbus可以支持多种电气接口:如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。3、Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。用户使用容易,厂商开发简单。RS485通信端口协议具有以下几个特点:1、MODBUS通信协议是RS485通信端口协议里面的一种。2、RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片, 且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。3、 RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。4、RS-485接口强,即抗噪声干扰性好。5、RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米(理论上的数据,在实际操作中,极限距离仅达1200米左右),另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。扩展资料Modbus是工业上广泛使用的通讯协议,基于各种应用,Modbus有RTU、ASCII和TCP三种协议,这三种协议普遍应用在工业上的设备。1、Modbus协议是一个master/slave架构的协议。有一个节点是master节点,其他使用Modbus协议参与通信的节点是slave节点。每一个slave设备都有一个唯一的地址。2、在串行和MB+网络中,只有被指定为主节点的节点可以启动一个命令(在以太网上,任何一个设备都能发送一个Modbus命令,但是通常也只有一个主节点设备启动指令)。3、一个ModBus命令包含了打算执行的设备的Modbus地址。所有设备都会收到命令,但只有指定位置的设备会执行及回应指令(地址0例外,指定地址0的指令是广播指令,所有收到指令的设备都会运行,不过不回应指令)。4、所有的Modbus命令包含了检查码,以确定到达的命令没有被破坏。基本的ModBus命令能指令一个RTU改变它的寄存器的某个值,控制或者读取一个I/O端口,以及指挥设备回送一个或者多个其寄存器中的数据。5、有许多modems和网关支持Modbus协议,因为Modbus协议很简单而且容易复制。它们当中一些为这个协议特别设计的。有使用有线、无线通信甚至短消息和GPRS的不同实现。不过设计者需要克服一些包括高延迟和时序的问题。参考资料百度百科-Modbus通讯协议百度百科-RS-485协议
RS485是接线口 modbus是协议。他是建立在RS485是接线口的基础上进行通讯的。所以modbus离不开485,485也离不开MODBUS前半部分说的基本正确,(RS485是接线口)与(485也离不开MODBUS) 回答错误RS485不不完全是接线口,它是一种电气标准,包含机械特性,电气特性等特点,可以找一些通信书籍看看,描述有很多特点; 485也离不开MODBUS,理解也狭隘了,用485通信的规约很多,modbus只是其中比较常用的有一种规约,如IEC103,CDT等全是RS485通信方式,还有一点modbus不完全在RS485通信方式,还有TCP方式,modbus plus有详细介绍,很简单
首先分清modbus通讯协议本身就是一种协议,在硬件开发中属于协议层开发。 R485不是通讯协议,只是一种硬件接口。属于物理层。MODBUS是一种软件协议,规定了一种语言。而RS485相当于喇叭。MODBUS可以跑在RS485上,也能跑在RS232上,也能跑在POWERBUS。RS485只是一种硬件接口,他只是把来自单片机UART的信号,翻转电平进行传输,并驱动线缆。所以RS485其实只是一种硬件接口驱动芯片。同理。 RS485上可以用MODBUS,也能用其他自拟协议。协议只是软件。
有区别: MODBUS通信协议是RS485通信端口协议里面的一种MODBUS通信协议里有:TCP/IP 、RS485方式有RTU和ASCII码 而RS485是端口协议:遵守RS485通信协议的通信方式有:MPI、PPI、MODBUS、PROFBUS_DP等等
RS485是一种串行通讯标准,包含机械特性,电气特性,定义了传输的物理层。RS485是端口协议:遵守RS485通信协议的通信方式有:MPI、PPI、MODBUS、PROFBUS_DP等等 ,MODBUS通信协议是RS485通信端口协议里面的一种,可以使用RS485接口传输

工业控制通信协议有哪些?
工业控制通信协议有CANBUS、MODBUS、profibus等。 简介:1、作为ISO11898CAN标准的CANBus(ControLLer Area Net-work Bus),是制造厂中连接现场设备(传感器、执行器、控制器等)、面向广播的串行总线系统,最初由美国通用汽车公司(GM)开发用于汽车工业,后日渐增多地出现在制造自动化行业中。2、Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。ModBus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。 3、PROFIBUS,是一种国际化.开放式.不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
通信协议(communications protocol)是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序,从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。 在计算机通信中,通信协议用于实现计算机与网络连接之间的标准,网络如果没有统一的通信协议,电脑之间的信息传递就无法识别。 通信协议是指通信各方事前约定的通信规则,可以简单地理解为各计算机之间进行相互会话所使用的共同语言。两台计算机在进行通信时,必须使用的通信。通信协议具有层次性、可靠性和有效性。协议主要由以下三个要素组成:语法:“如何讲”,数据的格式、编码和信号等级(电平的高低)。语义:“讲什么”,数据内容、含义以及控制信息。定时规则(时序):明确通信的顺序、速率匹配和排序。 将网络体系进行分层就是把复杂的通信网络协调问题进行分解,再分别处理,使复杂的问题简化,以便于网络的理解及各部分的设计和实现。分层结构示意图如图所示。每一层实现相对独立的功能,下层向上层提供服务,上层是下层的用户;有利于交流、理解、标准化;协议仅针对某一层,为同等实体之间通信制定;易于实现和维护;灵活性较好,结构上可分割。
IEC 61158 8种类型现场总线 IEC 61158标准包括8种类型的现场总线,构成了8种现场总线控制系统体系结构。3.1 Type 1 现场总路线1999年1季度出版的IEC 61158 TS 技术规范全面定义的现场总线称作Type 1现场总线。该现场总线的网络协议是按照ISO OSI参考模型建立的,它由物理层、数据链路层、应用层,以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而增加的用户层组成。3.2 Type 2现场总线Type 2现场总线得到Contro1Net International(CI)组织的支持。ContrlNet的基础技术最早于1995年面世。该总线网络是一种用于对信息传送有时间苛刻要求的、高速确定性网络,同时,它允许传送无时间苛求的报文数据。由Type 2现场总线构成的系统结构可以看出,从工厂到设备的五层结构简化为信息层(ethernet)、控制层(controlNet)和现场层(deviceNet)三层结构。3.3 Type 3 现场总线Type 3 现场总线得到Profibus用户组织PNO的支持,德国西门子公司则是Profibus 产品的主要供应商。由该总线构成的系统体系结构可以看出,通信网络体系结构共分4级,最低一级执行器/变送器级采用ASI位总线(IEC TC17B标准),现场一级采用Profilbus-DP现场总线,车间单元一级采用Profibus-FMS总线,工厂一级使用工业Ethernet网络。3.4 Type 4 现场总线Type 4现场总线由丹麦Process-Data Sikebory Aps 从1983年开始开发,主要应用于啤酒、食品、农业和饲养业,现已成为EN50170欧洲标准的第1部分。它得到P—NET(Process automation Net)用户组织的支持,在现场大约有5000个应用系统。3.5 Type 5现场总线Type 5现场总线即为IEC定义的H2总线,它由Fieldbus Foundation(FF)组织负责开发,并于1998年决定全面采用已广泛应用于IT产业的高速以太网(highspeed ethernet HSE)标准。该总线使用框架式以太网(Shelf Ethernet)技术,传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。HSE完全支持Type 1现场总线的各项功能,诸如功能块和装置描述语言等,并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。HSE总线成功地采用CSMA/CD链路控制协议和TCP/IP传输协议,并使用了高速以太网IEEE802.3μ标准的最新技术。3.6 Type 6现场总线Type 6 Swiftnet现场总线由美国SHIP STAR协会主持制定,得到美国波音公司的支持,主要用于航空和航天等领域。该总线是一种结构简单、实时性高的总线,协议仅包括物理层和数据链路层,在标准中没有定义应用层。3.7 Type 7现场总线成立于1987年的WorldFIP协会制定并大力推广Type 7现场总线。WorldFIP协议是EN50170欧洲标准的第3部分,物理层采用IEC 61158.2标准,其产品在法国占有60%市场,在欧洲市场占有大约25%份额。它们广泛用于发电与输配电、加工自动化、铁路运输、地铁和过程自动化等领域。3.8 Type 8现场总线Type 8现场总线由德国Phoenix Contact公司开发,Interbus Club俱乐部支持。它是一种串行总线系统,适用于分散输入/输出,以及不同类型控制系统间的数据传输。协议包括物理层、数据链路层和应用层,它已成为德国DIN19258标准。4.市场和技术发展需要单一的现场总线5.现场总线转向Ethernet网络Ethernet网络出现于1975年,随后3 COM公司致力于使以太网的使用成为一个多供应商标准。1990年国际标准化组织采纳了其1982年定的标准,正式成为ISO/IEC802.3国际标准。Ethernet从最初10Mbps以太网,过渡到100Mbps 快速以太网和交换式以太网,直至发展到今天的千兆以太网和光纤以太网。可以说,开放的Ethernet是20多年来发展最成功的网络技术,并导致了一场信息技术的革命。过去一直认为,Ethernet是为IT领域应用而开发的,在工业自动化领域只能得到有限应用,这是由于:①Ethernet采用CSMA/CD碰撞检测方式,在网络负荷较重(大约40%)时,网络的确定性(determinism)不能满足工业控制的实时要求;②Ethernet所用的接插件(connector)、集线器(hub)、交换机(switches)和电缆(cable)等是为办公室应用而设计的,不符合工业现场恶劣环境的要求;③在工厂环境中,Ethernet抗干扰(EMI)性能较差。若用于危险场合,以太网不具备本质安全性能;④Ethernet网还不具备通过信号线向现场仪表供电的性能。随着网络技术的发展,上述问题正在讯速得到解决。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会(Industrial Ethernet Association),并与美国ARC Advisory Group、AMR Research研究中心和Gartner Group等机构合作开展工业以太网关键技术的研究。加上各大网络公司、自动化公司(如西门子公司)等的努力,可以预见,象当年PC进入工业自动化领域一样,Ethernet/IP将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络匈奴未灭!:引用 加为好友 发送留言 2005-6-8 14:57:00当前流行的几类现场总线5.3.1 基金会现场总线FF基金会现场总线FF是在过程自动化领域得到广泛支持和具有良好发展前景的一种技术。其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首,联合Foxboro、横河、ABB、西门子等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首,联合欧洲等地150家公司制定的World FIP协议。这两大集团于1994年9月合并,成立了现场总线基金会,致力于开发出国际上统一的现场总线协议。基金会现场总线分为H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为31.25Kbps,通信距离可达1.9km,可支持总线供电和本质安全防暴环境。H2的传输速率可为1Mbps和2.5Mbps两种,通信距离为750m和500m。物理传输介质可为双绞线、光缆和无线,其传输信号采用曼切斯特编码。基金会现场总线以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。用户层主要针对自动化测控应用的需要,定义了信息存取的统一规则,采用设备描述语言规定了通用的功能块集。FF总线包括FF通信协议、ISO模型中的2~7层通信协议的通栈、用于描述设备特性及操作接口的DDL设备描述语言、设备描述字典,用于实现测量、控制、工程量转换的应用功能块,实现系统组态管理功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。5.3.2 CAN总线CAN总线最早是由德国Bosch公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信协议。其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准,并且广泛应用于离散控制领域。它也是基于OSI模型,但进行了优化,采用了其中的物理层、数据链路层、应用层,提高了实时性。其节点有优先级设定,支持点对点、一点对多点、广播模式通信。各节点可随时发送消息。传输介质为双绞线,通信速率与总线长度有关。CAN总线采用短消息报文,每一帧有效字节数为8个;当节点出错时,可自动关闭,抗干扰能力强,可靠性高。5.3.3 LonWorks总线LonWorks技术是美国ECHELON公司开发,并与Motorola和东芝公司共同倡导的现场总线技术。它采用了OSI参考模型全部的七层协议结构。LonWorks技术的核心是具备通信和控制功能的Neuron芯片。Neuron芯片实现完整的LonWorks的LonTalk通信协议。其上集成有三个8位CPU。一个CPU完成OSI模型第一和第二层的功能,称为介质访问处理器。一个CPU是应用处理器,运行操作系统与用户代码。还有一个CPU为网络处理器,作为前两者的中介,它进行网络变量寻址、更新、路径选择、网络通信管理等。由神经芯片构成的节点之间可以进行对等通信。LonWorks支持多种物理介质并支持多种拓扑结构,组网方式灵活,其IS-78本安物理通道使得它可以应用于危险区域。LonWorks应用范围主要包括楼宇自动化、工业控制等,在组建分布式监控网络方面有较优越的性能。5.3.4 PROFIBUS总线 PROFIBUS是符合德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50179的现场总线,包括 PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三部分。它也只采用了OSI模型的物理层、数据链路层、应用层。PROFIBUS支持主从方式、纯主方式、多主多从通信方式。主站对总线具有控制权,主站间通过传递令牌来传递对总线的控制权。取得控制权的主站,可向从站发送、获取信息。PROFIBUS-DP用于分散外设间的高速数据传输,适合于加工自动化领域。FMS型适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。而PA型则是用于过程自动化的总线类型。
232 485 422 proforbus 还有我也不知道了.

常见无线通信协议详细介绍
本文主要是给大家梳理一下目前市面上常用的一些无线通讯协议标准,帮助大家了解一下不同的无线网络技术由来和各自特点。 首先说一下IEEE 802.15.4,IEEE 802.15.4是一种技术标准,目前常用的无线通讯协议大多数是在802.15.4标准规定的底层协议基础上,开发的上层协议而演变出来的,它规定了低速率无线个域网 (LR-WPAN)的 物理层 和 媒体访问控制 ,并由 IEEE 802.15 工作组维护,该工作组在2003年定义了该标准。它是 Zigbee 的基础,另外像诸如 ISA100.11a , WirelessHART ,WIA-PA ,6LoWPAN 和 SNAP 规范,每个标准规范都是通过开发IEEE 802.15.4中未定义的上层进一步扩展了标准。类似于以上几种协议标准,Lora是基于IEEE802.15.4g标准进行了上层标准的扩展定义,而IEEE802.15.4g是在IEEE802.15.4基础上对物理层和MAC层做了调整。除此之外wifi是基于IEEE802.11b标准创建的一种无线局域网技术,通常使用2.4G UHF或者5G SHF ISM射频频段。IEEE 802.15.1是由 IEEE 制定的一种蓝牙无线通信规范标准,应用于无线个人区域网(WPAN)。可以说原版IEEE802.15.1来源于蓝牙规范并与蓝牙1.1完全兼容使用。接下来我们详细说一下目前在工业物联网和消费电子领域应用比较广泛的几种无线技术,有ZigBee、WirelessHart、WIA-PA、Lora、WiFi、蓝牙bluetooth、NB-IOT、BeeLPW-T。ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。在工业领域的典型应用是中国油气田生产物联网自动化采集控制设备规范中明确物理层、链路层、网络层采用ZigBee通讯协议,应用层通讯采用A11-GRM通讯协议。WirelessHART是第一个专门为过程工业而设计的开放的可互操作的无线通讯标准,满足了工业工厂对于可靠、强劲、安全的无线通讯方式的迫切需求。作为HART7技术规范的一部分,除了保持现有HART设备、命令和工具的能力,它增加了HART协议的无线能力。国际电工委员会于2010年4月批准发布了完全国际化的WirelessHART标准IEC 62591(Ed.1.0),是第一个过程自动化领域的无线 传感器 网络国际标准。该网络同样使用运行在2.4GHz频段上的无线电IEEE802.15.4标准,采用直接序列扩频(DSSS)、通信安全与可靠的信道跳频、时分多址同步、网络上设备间延控通信等技术,WirelessHART标准协议主要应用于工厂自动化领域和过程自动化领域,弥补了高可靠、低功耗及低成本的工业无线通信市场的空缺。典型应用以Emerson为例,从2010年就已经开始供应WirelessHART兼容产品,从压力、流量、液位、温度、振动、pH测量等各类仪表变送器到网关节点等,逐渐有了品类齐全的无线类工业仪表产品系列。WIA-PA标准是具有我国自主知识产权、符合我国工业应用国情的一种无线标准体系,2008年10月,该规范获得了国际电工委员会(IEC)全体成员国96%的投票,成为与Wireless HART被同时承认的两个国际标准化文件之一。WIA-PA同样基于IEEE802.15.4标准,通讯速率250kbps,频段2.4GHz,工业室内通讯距离200m,室外环境可达800m,数据可靠性大于99%,自适应跳频技术,避免干扰,冗余路由技术,自组织修复网络。同时支持HART命令,兼容WirelessHART标准。典型应用是中科院沈阳自动化研究所提供技术支持参与合作的在国内辽河油田、吉林油田、大庆油田、新疆油田等现场的远程油井监测控制系统。LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线协议,基于IEEE 802.15.4g标准,它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。Lora的工作频率在ISM 频段,包括433、868、915 MHz。WiFi俗称无线宽带,又叫802.11b标准,工作在2.4GHz或者5GHz频段,最高传输速率能达到11Mbps,网络覆盖范围最高可达300m,适合办公室和楼内区域使用。由于WiFi技术在结构上与以太网完全一致,所以能够将WLAN集成到已有的宽带网络中,也能够将已有的宽带业务集成到WLAN中,这样,就可以利用已有的宽带有线接入资源,迅速地部署WLAN网络,形成无缝覆盖。蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线线缆连接。在制定蓝牙规范之初,就建立了统一全球的目标,向全球公开发布工作频段为全球统一开放的2.4GHz工业、科学和医学(ISM)频段。从目前的应用看,蓝牙体积小、功率低,其应用早已不局限于计算机外设,可以集成到任何数字设备中,尤其是对数据传输速率要求不高的移动设备。蓝牙有几大特点,一是全球范围适用,无需申请许可证,二是同时可传输语音和数据,三是可以建立临时性对等连接,四是具有很好的抗干扰能力。窄带物联网(NB-IOT)是国际移动通信标准化组织为了应对日渐强烈的物联网需求,制订的一个新的蜂窝物联网的标准(CIOT),这个新标准要实现超强覆盖、超低功耗、超低成本、超大连接。NB-IOT是一个空中接口标准,主要是用在终端与基站之间的约定,包括物理层和数据链路层的一些设计规定。NB-IoT构建于 蜂窝网络 ,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。BeeLPW-T是必创科技聚焦工业场景应用,基于IEEE802.15.4标准自主开发的一种无线通信协议,具有同步精度高、功耗低、网络自恢复等优点。大容量的同步网络节点数量和多跳能力,可为工业现场的网络覆盖及节点架设提供强大的网络协议支撑。该协议具有的天然物联网基因,能以更优的功耗将传感器的感知层数据传输至云端,较往代产品效率提高近四倍。1、更高速灵敏的反馈基于高精度的网络同步性能,所有设备可以工作在最优的功耗状态下,保持全网秒级的响应速度,可以满足绝大多数尤其是具有边缘计算能力低功耗设备的需求。2、更丰富的应用方式同步网络下的节点,真正实现协同工作,赋予数据在无线应用中时间的属性,无论星型,树状等网络模式,均可满足各种设备密度、覆盖距离的应用要求。3、更低的维护成本协议可以随意切换周期采样及大数据采集状态 ,针对不同工况及应用需要,兼容有线状态分析系统的采集需求;时间同步及低功耗设计,在确保网络运行精准的同时,降低了设备的无效工作时间,使得设备整体更加简练、高效。更低的功耗,可改善设备的维护周期,降低维护难度和平均维护成本,为客户提供一个安心可靠并几近无感的防护体验。最后附表总结一下几种典型无线技术标准的特点区别:NB-IOTLoRaZigbeeWIFIbluetoothBeeLPW-TWIAPA组网方式基于现有蜂窝组网基于LoRa网关基于Zigbee网关基于无线路由器基于蓝牙Mesh网关基于BeeLPW-T网关基于WIA-PA网关网络部署方式节点节点+网关受现场遮挡影响节点+网关节点+路由器节点-节点节点+中继+网关节点+中继+网关传输距离远距离,基站覆盖10公里以上远距离,可达十几公里短距离10-100m短距离50米10米不含中继200m不含中继200m单网接入节点容量约20万理论约6万,实际500-5000理论6万,一般200-500个约50个理论6万理论5000通道理论6万,一般200-500个电池续航理论10年/AA电池理论10年/AA电池理论约2年/AA电池数小时数天理论约2年/AA电池理论约2年/AA电池成本30-70元30-40元5-15元模块约7-8s小于10元频段License频段运营商频段unLicense频段Sub-GHZ(433/868/915MHz)unLicense频段2.4GHz2.4G和5G2.4GunLicense频段2.4GHzunLicense频段2.4GHz传输速度理论160kbps-250kbps实际小于100kbps0.3-50kbps理论250kbps,实际小于100kbps2.4G:1-11Mbps5G:1-500Mbps1M理论250kbps理论250kbps网络时延6-10sTBD<1s<1s<1s<1s<1s适合领域户外户外,工厂工厂,室内办公室,工厂移动设备工厂,车间工厂,车间 联网所需时间3 30ms3s10s3s3s

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