WirelessHART протоколын танилцуулга
WirelessHART стандарт
WirelessHART холбооны техникийн үзүүлэлтийг 2008 оны 9-р сард Олон улсын цахилгаан техникийн комисс (IEC) албан ёсоор хүлээн зөвшөөрч, үйлдвэрлэлийн утасгүй холбооны IEC олон улсын стандарт (IEC 62591) болсон. Энэ нь үйлдвэрлэлийн бодит цагийн хэрэглээнд найдвартай байдал, хөндлөнгийн оролцоо, хөндлөнгийн оролцооны эсрэг үйл явцын салбарын шаардлагыг хангаж чадна. Аюулгүй байдал, сүлжээний уян хатан байдал, нийцтэй байдлын шаардлага.
WirelessHART сүлжээ нь олон үйлдвэрлэгчдийн олон төрлийн төхөөрөмжийг дэмждэг бөгөөд бүтээгдэхүүнийг 5 өөр төрлийн бүтээгдэхүүнд ангилах ёстой.
Зураг 1 WirelessHART сүлжээний төхөөрөмжийн төрлүүд
• Талбайн тоног төхөөрөмж: газар дээр нь мэдрэх эсвэл гүйцэтгэх функцийг гүйцэтгэдэг үндсэн төхөөрөмж;
• Адаптер: Утасгүй холбооны чадавхийг идэвхжүүлэхийн тулд одоо байгаа HART хээрийн төхөөрөмжүүдэд холбогдох;
• Гарц: утасгүй сүлжээний гишүүд болох хост програмууд болон төхөөрөмжүүдийн хооронд холбоо тогтоох боломжийг олгодог;
• Сүлжээний менежер: Сүлжээний тохиргоо, сүлжээний төхөөрөмжүүдийн хоорондын харилцаа холбоог зохицуулах, чиглүүлэлтийн хүснэгтүүдийг удирдах, утасгүй сүлжээний эрүүл мэндийг хянах, тайлагнах үүрэгтэй;
• Гарын төхөөрөмж: үйлдвэрийн хөрөнгийг тохируулах, арчлах, хянахад ашигладаг.
Протоколын давхарга
WirelessHART протоколын стек нь OSI 7 давхар протоколын загварын архитектурыг дагадаг. Үүнд физик давхарга, холбоос давхарга, сүлжээний давхарга, тээврийн давхарга, хэрэглээний давхарга орно.
Зураг 2 OSI 7 давхар протоколын загвар ба WirelessHART протоколын бүтцийн харьцуулалт
Физик давхарга
WirelessHART физик давхарга нь үндсэндээ IEEE 802.15.4-2006 2.4GHz DSSS дээр суурилсан физик давхарга юм. Энэ давхарга нь дохионы загвар, дохионы хүч, төхөөрөмжийн мэдрэмж зэрэг RF-ийн шинж чанарыг тодорхойлдог. WirelessHART нь 2400 ~ 2483.5 МГц үнэгүй ISM давтамжийн зурваст ажилладаг бөгөөд өгөгдөл дамжуулах хурд нь 250 кбит/сек хүртэл өндөр байж болно. Энэ давтамжийн зурвас нь 16 сувагт хуваагдаж 11~26 гэж дугаарлагдсан байна. Хоёр зэргэлдээх сувгийн хоорондох давтамжийн зай нь 5 МГц байна.
Өгөгдлийн холбоосын давхарга
WirelessHART стандартын нэг онцлог шинж чанар нь цагийн синхрончлолд суурилсан өгөгдлийн холбоосын давхарга юм. WirelessHART өгөгдлийн холбоосын давхаргын харилцааны цагийг 10 мс гэж хатуу тодорхойлсон бөгөөд TDMA технологийг мөргөлдөөнөөс зайлсхийх, тодорхойлогч харилцааг дэмжихэд ашигладаг.
Сүлжээний давхарга ба тээврийн давхарга
Сүлжээний давхарга болон тээврийн давхарга нь сүлжээний төхөөрөмжүүдийн 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 төхөөрөмжийн төрөл бүрийн тушаалууд, хариултууд, өгөгдлийн төрөл, төлөв байдлын тайланг тодорхойлдог WirelessHART стандартын дээд давхарга юм. WirelessHART стандартад төхөөрөмжүүд болон гарцуудын хоорондын холбоо нь тушаал, хариулт дээр суурилдаг. Хэрэглээний давхарга нь мессежийн агуулгыг задлан шинжлэх, командын дугаарыг задлах, заасан тушаалыг гүйцэтгэх, хариу үүсгэх үүрэгтэй.
Аюулгүй байдлын архитектур
WirelessHART сүлжээ нь аюулгүй сүлжээний систем юм. MAC давхарга болон WirelessHART сүлжээний давхарга хоёулаа аюулгүй байдлын үйлчилгээ үзүүлдэг. MAC давхарга нь өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлын үйлчилгээг үзүүлэхийн тулд мөчлөгийн илүүдэл шалгах (CRC) болон мессежийн бүрэн бүтэн байдлын кодыг (MIC) хослуулан ашигладаг. Илгээгч болон хүлээн авагч хоёулаа MIC-ийг үүсгэж баталгаажуулахын тулд CCM горим болон AES-128 блок шифрлэлтийн алгоритмыг ашигладаг. Сүлжээний давхарга нь төгсгөл хоорондын шифрлэлт, мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлыг хангахын тулд янз бүрийн түлхүүрүүдийг ашигладаг. WirelessHART аюулгүй байдлын систем нь дөрвөн түлхүүрийг тодорхойлдог.
• Сүлжээний түлхүүр байхгүй үед нийтийн түлхүүрийг MAC түвшний MIC үүсгэхэд ашигладаг.
• Сүлжээний түлхүүрийг бүх сүлжээний төхөөрөмжүүд хуваалцдаг бөгөөд сүлжээний төхөөрөмжүүд MAC давхарга дээр MIC үүсгэхэд ашигладаг.
• Сүлжээнд нэвтрэх түлхүүр нь сүлжээний төхөөрөмж бүрт өвөрмөц байдаг. Төхөөрөмж сүлжээнд холбогдох үед сүлжээний менежер сүлжээнд нэвтрэх эрх хүссэн шинэ төхөөрөмжийг баталгаажуулахын тулд сүлжээний хандалтын түлхүүрийг ашигладаг.
• Сеанс түлхүүрүүдийг сүлжээний менежер үүсгэнэ. Сеансын түлхүүр нь хоёр сүлжээний төхөөрөмжийн хоорондох төгсгөлийн холболтод өвөрмөц бөгөөд төгсгөл хоорондын шифрлэлт болон мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлын үйлчилгээ үзүүлэхэд ашиглагддаг. Сеанс түлхүүрүүдийг цааш нь unicast түлхүүр болон өргөн нэвтрүүлгийн түлхүүр гэж хувааж болно.
WirelessHART цуврал бүтээгдэхүүн
Microcyber-ийн ухаалаг утасгүй бүтээгдэхүүнүүд нь процессын автоматжуулалтад чиглэсэн WirelessHART утасгүй технологийг ашигладаг. Сүлжээг өөрөө зохион байгуулдаг, өөрөө өөрийгөө эдгээдэг, эрчим хүч бага зарцуулдаг, өгөгдлийг шифрлэх гэх мэт найдвартай ажиллагаа, уян хатан, хурдан суурилуулалт зэрэг шинж чанартай. Утасгүй модулиуд, утасгүй гарц, утасгүй адаптер, утасгүй температур дамжуулагч болон бусад бүтээгдэхүүнээр дамжуулан бид нарийн төвөгтэй үйлдвэрийн газруудын мэдээлэл цуглуулах, үйл явцын хяналт, тоног төхөөрөмжийн ашиглалт, засвар үйлчилгээ, оношилгоог хурдан гүйцэтгэх боломжтой. Microcyber-ийн ухаалаг утасгүй бүтээгдэхүүн нь дотоодын эцсийн хэрэглэгчдийн хувьд үйлдвэрлэлийн утасгүй холбооны илүүд үздэг шийдэл болсон. Олон улсын нэр хүндтэй компаниуд ч хамтын ажиллагааны эгнээнд нэгдэж, нефть хими, цахилгаан эрчим хүч, металлурги, машин механизмын үйлдвэрлэл болон бусад салбарт өргөнөөр ашиглагдаж байна.
Аж үйлдвэрийн интернетийн хандалтын цэг
Microcyber нь аж үйлдвэрийн IoT бүтээгдэхүүний судалгаа, хөгжүүлэлт, үйлдвэрлэл, борлуулалт, нэгдсэн хэрэглээг эрхэмлэдэг.
Microcyber бол Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны фельдбус протоколын стек, дэлхийн гурав дахь олон улсын гэрчилгээ, Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны фельдбус хэрэгсэл, Хятад дахь сүлжээний хяналтын системийг анх удаа үзүүлэх програм, Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны функц, Хятадад олон улсын гэрчилгээ авсан анхны утасгүй HART бүтээгдэхүүн гэх мэт.
Microcyber нь аж үйлдвэрийн интернетийн зүйлс, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын чиглэлээр үндэсний шинжлэх ухаан, технологийн чухал төслүүдийг хэрэгжүүлдэг гол нэгжүүдийн нэг юм. Олон жилийн турш бид үндэсний шинжлэх ухаан, технологийн хэд хэдэн томоохон төсөл, Үндэсний өндөр технологийн судалгаа, хөгжлийн төлөвлөгөө (863 төлөвлөгөө) болон ухаалаг үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийг хөгжүүлэх ажлыг хэрэгжүүлсэн. Тусгай төслүүд болон бусад үндэсний шинжлэх ухаан, технологийн төлөвлөгөө.
Microcyber нь техникийн чадавхи, техникийн ололт амжилт, техникийн нөөцийн талаар баялаг туршлага хуримтлуулсан бөгөөд компанийн бүтээгдэхүүний тогтвортой хөгжлийг хамгаалах хүчирхэг R&D багтай.
