WirelessHART протоколын танилцуулга
WirelessHART стандарт
WirelessHART холбооны техникийн тодорхойлолтыг 2008 оны 9-р сард Олон Улсын Цахилгаан Техникийн Комисс (IEC) албан ёсоор хүлээн зөвшөөрч, IEC-ийн үйлдвэрлэлийн утасгүй холбооны олон улсын стандарт (IEC 62591) болгосон. Энэ нь бодит цагийн үйлдвэрийн хэрэглээнд найдвартай байдал, хөндлөнгийн оролцоогүй байдал, хөндлөнгийн оролцоогүй байдлын шаардлагыг хангах боломжтой. Аюулгүй байдал, сүлжээний уян хатан байдал, нийцтэй байдлын шаардлага.
WirelessHART сүлжээ нь олон үйлдвэрлэгчдийн олон төрлийн төхөөрөмжийг дэмждэг бөгөөд бүтээгдэхүүнийг 5 өөр бүтээгдэхүүний төрөлд ангилах ёстой:
Зураг 1 WirelessHART сүлжээний төхөөрөмжийн төрлүүд
• Хээрийн тоног төхөөрөмж: газар дээр нь мэдрэгч эсвэл гүйцэтгэх функцийг хэрэгжүүлдэг үндсэн тоног төхөөрөмж;
• Адаптер: Утасгүй холбооны чадавхийг идэвхжүүлэхийн тулд одоо байгаа HART талбарын төхөөрөмжүүдтэй холбогдох;
• Гарц: хост програмууд болон утасгүй сүлжээний гишүүд болох төхөөрөмжүүдийн хоорондох харилцаа холбоог идэвхжүүлдэг;
• Сүлжээний менежер: Сүлжээний тохиргоо, сүлжээний төхөөрөмжүүдийн хоорондын харилцаа холбоог зохион байгуулах, чиглүүлэлтийн хүснэгтүүдийг удирдах, утасгүй сүлжээний эрүүл мэндийг хянах, мэдээлэх үүрэгтэй;
• Гар төхөөрөмжүүд: үйлдвэрийн хөрөнгийг тохируулах, засвар үйлчилгээ хийх эсвэл хянах зорилгоор ашигладаг.
Протоколын давхарга
WirelessHART протоколын стек нь OSI 7 давхаргын протоколын загварын архитектурыг дагадаг. Үүнд физик давхарга, холболтын давхарга, сүлжээний давхарга, тээврийн давхарга болон хэрэглээний давхарга багтдаг.
Физик давхарга
WirelessHART физик давхарга нь үндсэндээ IEEE 802.15.4-2006 2.4GHz DSSS дээр суурилсан физик давхарга юм. Энэ давхарга нь дохионы хэв маяг, дохионы хүч, төхөөрөмжийн мэдрэмж зэрэг RF шинж чанаруудыг тодорхойлдог. WirelessHART нь 2400 ~ 2483.5MHz чөлөөт ISM давтамжийн зурваст ажилладаг бөгөөд өгөгдөл дамжуулах хурд нь 250kbit/s хүртэл өндөр байж болно. Энэ давтамжийн зурвасыг 16 сувагт хувааж, 11~26 гэж дугаарласан. Хоёр зэргэлдээ сувгийн хоорондох давтамжийн зай нь 5MHz байна.
Өгөгдлийн холбоосын давхарга
WirelessHART стандартын нэг онцлог шинж чанар нь цагийн синхрончлол дээр суурилсан өгөгдлийн холболтын давхарга юм. WirelessHART өгөгдлийн холболтын давхаргын холбооны цагийн үүрийг 10мс гэж хатуу тодорхойлсон бөгөөд мөргөлдөөнөөс зайлсхийх болон тодорхой харилцаа холбоог дэмжихэд TDMA технологийг ашигладаг.
Сүлжээний давхарга ба тээврийн давхарга
Сүлжээний давхарга болон тээврийн давхарга нь сүлжээний төхөөрөмжүүдэд аюулгүй, найдвартай харилцаа холбоог хангахын тулд хамтран ажилладаг. Mesh сүлжээний бүтцийг дэмжихийн тулд WirelessHART төхөөрөмж бүр өгөгдлийг бусад төхөөрөмж рүү дамжуулах шаардлагатай.
Хэрэглээний давхарга
Хэрэглээний давхарга нь WirelessHART стандартын дээд давхарга бөгөөд төхөөрөмжийн янз бүрийн команд, хариулт, өгөгдлийн төрөл болон төлөвийн тайланг тодорхойлдог. WirelessHART стандартад төхөөрөмжүүд болон гарцуудын хоорондох харилцаа холбоо нь команд болон хариултууд дээр суурилдаг. Хэрэглээний давхарга нь мессежийн агуулгыг задлан шинжлэх, командын дугаарыг гаргаж авах, заасан командыг гүйцэтгэх, хариу үйлдэл үүсгэх үүрэгтэй.
Аюулгүй байдлын архитектур
WirelessHART сүлжээ нь аюулгүй сүлжээний систем юм. WirelessHART-ын MAC давхарга болон сүлжээний давхарга хоёулаа аюулгүй байдлын үйлчилгээ үзүүлдэг. MAC давхарга нь хоп-хоп өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлын үйлчилгээг үзүүлэхийн тулд циклийн нөөцлөлтийн шалгалт (CRC) болон мессежийн бүрэн бүтэн байдлын код (MIC)-ийн хослолыг ашигладаг. Илгээгч болон хүлээн авагч хоёулаа MIC үүсгэх, баталгаажуулахын тулд CCM горим болон AES-128 блокийн шифрлэлтийн алгоритмыг ашигладаг. Сүлжээний давхарга нь төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх шифрлэлт болон өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлын үйлчилгээг үзүүлэхийн тулд янз бүрийн түлхүүрийг ашигладаг. WirelessHART аюулгүй байдлын систем нь дараах дөрвөн түлхүүрийг тодорхойлдог:
• Сүлжээний түлхүүр байхгүй үед нийтийн түлхүүрийг MAC давхаргын MIC үүсгэхэд ашигладаг.
• Сүлжээний түлхүүрийг бүх сүлжээний төхөөрөмжүүд хуваалцдаг бөгөөд сүлжээний төхөөрөмжүүд MAC түвшинд MIC үүсгэхэд ашигладаг.
• Сүлжээний хандалтын түлхүүр нь сүлжээний төхөөрөмж бүрт өвөрмөц байдаг. Төхөөрөмж сүлжээнд нэгдэх үед сүлжээний менежер сүлжээнд хандах хүсэлт гаргаж буй шинэ төхөөрөмжийг баталгаажуулахын тулд сүлжээний хандалтын түлхүүрийг ашигладаг.
• Сессийн түлхүүрүүдийг сүлжээний менежер үүсгэдэг. Сессийн түлхүүр нь хоёр сүлжээний төхөөрөмжийн хоорондох төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх холболтод өвөрмөц бөгөөд төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх шифрлэлт болон өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлын үйлчилгээг үзүүлэхэд ашиглагддаг. Сессийн түлхүүрүүдийг цаашид unicast түлхүүр болон broadcast түлхүүр гэж хувааж болно.
WirelessHART цуврал бүтээгдэхүүнүүд
Microcyber-ийн ухаалаг утасгүй бүтээгдэхүүнүүд нь үйл явцын автоматжуулалтад чиглэсэн WirelessHART утасгүй технологийг ашигладаг. Энэ нь өөрөө зохион байгуулалттай сүлжээ, өөрөө эдгэрэлт, бага эрчим хүчний хэрэглээ, өгөгдөл шифрлэлт гэх мэт шинж чанартай бөгөөд найдвартай ажиллагаа, уян хатан, хурдан суурилуулалтыг баталгаажуулдаг. Бид утасгүй модулиуд, утасгүй гарцууд, утасгүй адаптерууд, утасгүй температур дамжуулагч болон бусад бүтээгдэхүүнүүдээрээ дамжуулан нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн талбайн өгөгдөл цуглуулах, үйл явцыг хянах, тоног төхөөрөмжийн ажиллагаа, засвар үйлчилгээ, оношилгоог хурдан хийж чадна. Microcyber-ийн ухаалаг утасгүй бүтээгдэхүүнүүд нь дотоодын эцсийн хэрэглэгчдийн хувьд үйлдвэрлэлийн утасгүй холбооны давуу тал болсон. Олон улсад нэр хүндтэй компаниуд хамтын ажиллагааны эгнээнд нэгдэж, нефть химийн, цахилгаан эрчим хүч, металлурги, машин механизмын үйлдвэрлэл болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна.
Аж үйлдвэрийн интернетийн хандалтын цэг
Microcyber нь аж үйлдвэрийн IoT бүтээгдэхүүний судалгаа, хөгжүүлэлт, үйлдвэрлэл, борлуулалт болон нэгдсэн хэрэглээнд үүрэг хүлээдэг.
Микрокибер нь Хятадад анхны fieldbus протоколын стек бөгөөд олон улсын гэрчилгээ авсан дэлхийд гурав дахь нь, Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны fieldbus хэрэгсэл, Хятадад сүлжээний хяналтын системийн анхны туршилтын хэрэглээ, Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны функц, Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны утасгүй HART бүтээгдэхүүн гэх мэт.
Микрокибер нь аж үйлдвэрийн интернетийн эд зүйлс болон аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын чиглэлээр үндэсний шинжлэх ухаан, технологийн чухал төслүүдийн гол нэгжүүдийн нэг юм. Олон жилийн турш бид хэд хэдэн томоохон үндэсний шинжлэх ухаан, технологийн төслүүд, Үндэсний өндөр технологийн судалгаа, хөгжлийн төлөвлөгөө (863 төлөвлөгөө), ухаалаг үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж хөгжүүлэх, тусгай төслүүд болон бусад үндэсний шинжлэх ухаан, технологийн төлөвлөгөөг хэрэгжүүлсэн.
Microcyber нь техникийн чадавхи, техникийн ололт амжилт, техникийн нөөцийн чиглэлээр баялаг туршлага хуримтлуулсан бөгөөд компанийн бүтээгдэхүүний тогтвортой хөгжлийг хамгаалахын тулд хүчирхэг судалгаа, хөгжлийн багтай.
