一種現場總線通信協議,它叫,在樓宇自動化以及工業控制領域有著極其廣泛的應用,它誕生於上世紀九十年代,具備開放性、互操作性還有對等網絡結構這些特點,儘管近些年來面臨著來自、KNX等協議的競爭壓力,然而在許多的有系統和特定場景當中,依舊起著重要的作用,本文會系統地探討它的技術核心、應用現狀以及未來將要面臨的挑戰。
協議的基本原理是什麼
有個名為協議的東西,其核心是神經元芯片也就是Chip,該芯片集成了三個8位CPU,這三個CPU分別處理介質訪問控制、網絡協議以及應用層任務,這樣的硬件架構有力地確保了通信具備實時性和可靠性,這個協議遵循OSI七層模型,其所包含的通信數據包被稱作網絡變量,借助標準化的網絡變量類型達成不同廠商設備之間的互操作。
協議作為的通信基礎,它對完整的七層服務予以了定義,其最大特點在於支持多種通信介質,這其中涵蓋雙絞線、電力線、光纖以及無線射頻,在雙絞線上,它運用差分曼徹斯特編碼,具備較好的抗干擾能力,網絡採用自由拓撲結構,這簡化了佈線工程,不過同時也對網絡規劃提出了更高要求。
技術在樓宇自動化中如何應用
在樓宇自動化範疇之內,往昔向來都是最為主要的選擇其一。它被廣泛運用在暖通空調系統之中,還用於照明控制方面,以及安防消防領域和能源管理子系統。藉由把傳感器、執行器以及控制器連接成為對等網絡,達成了設備的分佈式智能控制。比如說,有一個溫控器能夠直接跟空調機組以及閥門進行通信,依據實時得來的數據去調整運行狀態,然而並不需要經由中央主機的集中調度。
然而,協議於智能建築領域的標準化地位愈發穩固,在新項目裡的市場份額遭擠壓。眾多大型建築更願選用基於/IP的系統,因它與現代IT架構融合性更強。即便如此,全球存有上百萬計的節點在穩定運轉,尤其是在既有建築的改造及升級項目中,其存量價值依舊頗為顯著。
與協議有哪些主要區別
前者與後者之間的根本區別在於設計哲學,著重強調設備級的互操作性,借助神經元芯片以及標準網絡變量來達成“即插即用”,而更加側重於系統級的互操作,規定了豐富多樣的對象和服務,相對而言更適宜用於構建大型且複雜的集成管理系統,並不依賴於特定的硬件芯片,能夠運行在以太網、等諸多底層網絡之上。
於市場定位來講,更傾向於設備把控網絡,而定位為管理級網絡。於實踐當中,二者常常藉助網關共同存在。一種典型架構是:現場設備層級運用達成快速可靠的控制,管理信息層級卻採用/IP開展數據匯總與集成,還與上層的企業管理系統相關聯。此種混合方式利用了雙方的優勢。
網絡如何設計規劃
處於網絡設計範疇內的首要考量因素乃信道負載,針對此,設計者當對網絡變量的更新頻率以及大小展開估算,以此來保障信道利用率不會超出理論容量的37%,而這一數值乃是確保網絡實現實時響應的經驗層面所設定的閾值水平。該網絡所選用的拓撲結構為自由拓撲,然而在實際進行佈線的階段,仍舊需要規避出現過長的支線情況,目的在於減少信號反射以及延遲現象的發生。
屬於關鍵部分的是子網以及路由器的規劃喲。一個域所能包含的子網數量最多是255個呢,並且每個子網所擁有的節點數量最多為127個呀。路由器具備的作用乃是將不同的信道或者介質連接起來呵,就像連接其中的雙絞線子網以及IP骨幹網那般呢。在面對大型項目的時候呢,一般會採用分層結構喲:設備的層次採用的是子網呀,進行管理這一方面呢,是通過/IP路由器介入到以太網當中的呢,是由中央工作站來開展監控以及數據記錄工作的喲。
系統的安裝調試有哪些要點
進行安裝之際,首要的任務可就是要確保那物理層的質量。針對於常用的雙絞線信道為FTT – 10的情況,需要去使用符合ANSI/EIA 709.3標準的線纜,並且還要留意總線終端器的安裝事宜。每個信道的兩端都必須安裝終端器,以此來消除信號的反射現象。設備應當嚴格按照設計給出的要求接入到網絡裡頭,避免形成星型或者過長的菊花鏈分支情況。
調試主要藉助網絡管理工具,像是這樣的。工程師要給每個設備賦予邏輯地址,將生產商給出的標準功能文件予以綁定,還得構建網絡變量之間的連接關係。調試的關鍵要點在於對通信質量以及邏輯功能予以驗證,好比核查報文的錯誤率,檢測各個控制迴路的響應是不是正確。完備的文檔記錄,尤其是網絡變量綁定表以及拓撲圖,對於後期的運維有著極其重要的意義。
協議的未來發展前景如何
就技術趨勢而言,正積極朝著IP靠近,存在over IP那種技術,它能使得報文在以太網上通過隧道進行傳輸,如此對系統集成起到了簡化作用,把佈線成本給降低了,眾多廠商紛紛推出了原生支持IP的設備,可是它核心的神經元芯片已經停產,這使得此行業被迫轉向採用通用MCU加協議棧的軟件實現方案,像的架構般。
從市場角度而言,於細分範疇依舊具備生命力,像軌道交通領域、工業照明領域和住宅小區控制領域。它所擁有的成熟穩定特性以及存量設備數量巨大的特性,構成了它的護城河。往後它會更多地被定位成一種可靠的設備層解決方案,會與上層的IT系統藉助標準網關協同開展工作。能不能維持完整的開發生態以及持續的維護支持,是它能否延續下去的關鍵所在。
於您身處的那個項目或者工作裡頭,是不是依舊在對接或者運用基於技術的那種系統呀?針對當下的技術交替變換情況,您覺得維護原來的系統跟升級到新的平台,哪一個才是更具備成本效益的那種選擇呢?歡迎在評論區域分享您的實踐經歷跟看法見解,同樣也多謝您的點贊跟轉發。
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