基于ISA100.11a标准的工业物联网开发平台的设计与实现

工业物联网技术是未来几年工业自动化产品新的增长点。作者所在实验室作为Voting Member和ISA WCI工作组成员参加ISA100.11a标准的制定,研发了基于ISA100.11a的工业物联网通信协议栈软件、网络设备及终端设备,研制的ISA100.11a工业物联网开发平台具有完善的硬件、软件产品及技术支持,核心技术已经形成专利池,可广泛应用于智能工业、环境监测、智能电网等应用系统的开发,并已经在中国四联集团、韩国汉阳大学等单位得到应用。     

基于ISA100.11a协议网络层帧头部压缩的研究

针对无线传感器网络节点的资源非常有限的问题,为了使IPv6帧能够在ISA100.11a协议下高效的传输,提出了帧头部压缩方法.在ISA 100.11a协议的网络层中设计了IPv6帧头部压缩模块,对IPv6固定帧头部进行了压缩.使用sniffer抓包工具获取IPv6帧并进行分析,实验结果表明,IPv6帧头部压缩模块起到了很好的作用,证明了帧头部压缩方法在ISA100.11a协议中的可行性.     

横河电机工厂范围现场无线系统

横河电机一直积极参与工业无线系统标准的制定、产品开发和应用推广工作,2010年推出了第一套符合ISA100.11a的工业自动化无线通信的产品,2011年,又推出大规模、高可靠性、下一代、工厂范围的现场无线系统。本文重点介绍了横河公司现场无线系统主要产品、无线系统方案、无线系统与主机系统的集成。     

工业无线技术在大型石油化工罐区自动化的应用

随着无线技术的迅速发展，在工业自动化领域的应用越来越广泛。本文介绍工业无线技术标准ISA100．11a及无线解决方案，霍尼韦尔基于ISA100．11a工业无线标准的解决方案在大型石油化工罐区自动化的应用。     

流程行业无线技术应用发展综述

归纳总结了工业生产过程测量和控制的信号传送方式所经历的发展过程。以某工程项目为例,说明了无线技术的采用能够达到节省原材料、减少工作量、缩短工作周期以及节能的目的。分析介绍了流程行业无线技术中Wireless HART、ISA100.11a、WIA-PA这三大国际标准以及它们发展和融合的历程,并对网络、路由、刷新速率等无线技术的应用热点进行了探讨;就无线技术的选择给出了值得参考的选择思路。随着无线网络技术的发展,可靠性、实时性以及价格问题得到解决,相信工业无线技术将会更加广泛地应用于工业生产过程测量和控制领域之中。     

基于ISA100.11a协议的终端设计及隧道传输方法

对于ISA100.11a这种通信机制复杂、可支持功能丰富的无线传感网(WSN)协议,传统的基于嵌入式单片机的终端设计已逐渐难以满足实际需要。为此,提出一种用户应用进程与其他通信协议相分离的终端设计。结合ISA100.11a协议应用层的面向对象结构,将应用层的用户应用进程及具体的I/O接口作为应用模块,将其余的协议部分作为通信模块。一方面使有限的单片机资源不必再同时处理应用功能和通信功能以避免性能瓶颈,另一方面可提供灵活可扩展的I/O接口搭配与管理,并实现ISA100.11a协议兼容外部协议数据的隧道传输功能。实验结果表明,该设计可以有效降低整个WSN系统的丢包率,且提供兼容ZigBee等其他外部协议数据的能力。     

工业无线全信道协议分析仪的设计与实现

该文研究的工业无线全信道协议分析仪,是一种能对基于IEEE 802.15.4的2.4 GHzISM频段全部16个信道进行实时数据采集的设备,结合上位机协议分析软件对实时数据进行解析,对于工业无线协议系统开发,可提供协议分析、性能测试、辅助设计、安全评估、故障诊断等服务。本协议分析仪是极具应用价值的协议测试和维护工具,适用于ISA100.11a、WIA-PA、Zigbee等工业无线标准,有着良好的应用范围。     

基于ISA100.11a标准的工业传感网系统设计

工业物联网技术引领工业自动化系统向着低成本、高可靠、高灵活的方向发展,是未来几年工业自动化产品新的增长点.文章首先分析了ISA100.11a标准的网络拓扑,在此基础上提出面向工业现场应用的方案和体系结构,并描述了各设备模块的详细设计.基于该方案的工业传感网系统设计合理,能满足工业用户的多种需求,具有很好的产品应用前景.     

工业无线通信国际大会召开在即

工业无线通信国际大会由“面向自动化领域的无线解决方案”国际高峰论坛、“ISA100和ISA10011a标准化会议”“（中国）无线工厂应用高峰论坛”三个部分组成,大会主题为“工业无线通信领域最新动态”。其中“面向自动化领域的无线解决方案”国际高峰论坛、“ISA100和ISA100．11a标准化会议”是首次在我国召开。本次大会是工业无线领域一次空前的盛会．将会荟集众多国内外相关领域的知名专家、学者、用户等．提供一个有效平台以展示最新工业无线技术、解决方案与产品等．使与会者能从一个更完整、更高度的视野来了解与掌握工业无线通讯领域。     

两信道物联网协议分析仪的设计与实现

在研究了物联网协议和无线射频技术的基础上,设计并实现了两信道物联网协议分析仪.该分析仪由数据采集器和上位机协议分析软件组成,采用空中捕获的无线射频技术,能实时采集2.4 GHz ISM频段上任意两个信道的无线数据报文;并提出了一种基于特征位的快速匹配算法,应用于协议解码模块,从而快速提高协议分析仪的分析速率.本协议分析仪实现了协议分析、网络监控、故障诊断等功能,可面向ISA100.11a、ZigBee、WIA-PA、6LoWPAN、IEEE802.15.4E五套物联网协议.实验结果表明,该分析仪单帧处理时间小于10s,且10m监控范围内丢包率小于1％,是一款简单、实时和有效的网络查错、测试以及性能维护工具.