测量与控制用无线通信技术

分类: 图书,工业技术,电子 通信,无线通信,
作者: 王平等编著
出 版 社: 电子工业出版社
出版时间: 2008-3-1字数: 348000版次: 1页数: 268印刷时间: 2008/03/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787121055850包装: 平装内容简介
本书以测量与控制用无线通信关键技术问题为基础,有机地融入了作者参与制定美国仪器仪表学会ISA-100a工业无线通信标准所获得的研究成果,系统地介绍了IEEE 802.11b、802.15.1(蓝牙)、ZigBee三种无线通信技术的原理。设计方法与产品开发技术,并以作者开发的无线控制系统为典型例子,重点介绍了IEEE 802.11b、802.15.1(蓝牙)、ZigBee三种用于测量与控制的无线通信协议体系结构、协议栈软件的设计开发,以及相应的无线通信卡、无线测控设备、无线接入设备的开发方法和技术。
本书力求做到理论分析与技术应用并重,使读者对用于测量与控制的无线技术有一个系统、全面、深入的了解,并掌握用于测量与控制的无线技术产品的开发方法。
本书可作为自动控制领域从事科学研究、产品开发与工程应用的科研人员、工程技术人员的参考用书,也可作为自动化、计算机、通信、测控、电气等专业高年级本科生和研究生的教学用书。
目录
第1章概论
1.1测量与控制中数据通信的特点与要求
1.1.1测量与控制中数据通信的特点
1.1.2测量与控制中数据通信的要求
1.2测量与控制中通信技术的发展趋势
1.3无线通信技术在测量与控制中的广泛应用
1.4测量与控制领域无线传输的国际标准
第2章基于IEEE802.11b的测控网络技术
2.1IEEE802.1lb协议体系
2.1.1IEEE802.11协议族
2.1.2IEEE802.11标准简介
2.1.3IEEE802.11的协议结构
2.1.4IEEE802.11的拓扑结构
2.1.5IEEE802.11的网络服务
2.2IEEE802.11协议栈程序设计
2.2.1IEEE802.11协议栈的设计思路
2.2.2ProtocolControlAP模块
2.2.3Transmission模块
2.2.4Reception模块
2.5基于IEEE802.11b的EPA无线现场设备开发
2.5.1基于IEEE802.11b的EPA无线温度变送器
2.5.2基于IEEE802.1lb的EPA无线手持操表器
第3章基于802.15.1(蓝牙)的测控网络技术
3.1蓝牙技术概述
3.1.1蓝牙技术及其发展
3.1.2蓝牙与IEEE802.15.1
3.1.3蓝牙协议栈组成
3.1.4蓝牙个人区域网
3.2蓝牙协议栈的设计
3.2.1主机控制接口HCl
3.2.2L2CAP协议的实现
3.2.3蓝牙网络封装协议BNEP的实现
3.2.4服务发现协议(SDP)的实现
3.3蓝牙通信卡的开发
3.3.1蓝牙通信卡硬件设计
3.3.2蓝牙通信卡软件设计
3.4基于EPA的蓝牙接入网关的开发
3.4.1EPA网络中的蓝牙接人协议模型
3.4.2基于EPA的蓝牙接入网关硬件设计
3.4.3基于EPA的蓝牙接入网关软件设计
3.5基于EPA的蓝牙现场设备开发
3.5.1基于EPA的蓝牙手操器开发
3.5.2基于EPA的蓝牙电磁流量计开发
第4章基于ZigBee的测控网络技术
4.1zigl3ee技术的发展
4.2ZigBee协议体系
4.2.1ZigBee协议架构
4.2.2zigaee网络的构成
4.3ZigBee通信卡的开发
4.3.1ZigBee通信卡硬件设计
4.3.2zigaee通信卡软件设计
4.4基于EPA的ZigBee接人装置开发
……
第5章ISA与ISA-100简介
第6章基于无线通信技术的测控系统示例
参考文献
书摘插图
第1章 概论
1.1 测量与控制中数据通信的特点与要求
1.1.1 测量与控制中数据通信的特点
测量与控制中的数据通信直接面向生产与控制过程,肩负着工业生产运行一线测量与控制信息传输的特殊任务,并产生(或引发)物质(或能量)的运动和转换。它通常应满足传输的实时性与确定性、网络的可靠性与安全性、设备的可互操作性、网络投用的环境适应性等特殊要求。因此,测量与控制中的数据通信具有如下特点:
(1)测量与控制中数据通信传输的信息多为短帧信息,长度较小,且信息交换频繁。
(2)测量与控制中数据通信的周期性信息与非周期性信息同时存在,正常工作状态下,周期性信息(如过程测量与控制信息、监控信息等)较多,而非周期性信息(如突发事件报警、程序上下载等)较少。
(3)测量与控制中数据通信的有限时间响应。一般来说,过程控制数据通信的响应时间要求为0.01—0.5s,制造自动化数据通信的响应时间要求为0.5—1.0s。
(4)测量与控制中数据通信的信息流向具有明显的方向性。例如,测量信息由变送器向控制器传送、控制信息由控制器向执行机构传送、过程监控与突发信息由现场仪表向操作站传送、程序下载由工程师站向现场仪表传输等。
(5)测量与控制中数据通信的测量控制信息传送有一定的顺序性,例如,测量信息首先需要传送到控制器,然后控制器进行控制运算,发出的控制信息传送给执行机构,从而控制相关阀门的动作。
(6)测量与控制中数据通信应具有良好的环境适应性。即在高温、潮湿、振动、腐蚀、电磁干扰等工业环境中具有长时间、连续、可靠、完整地传送数据的能力。
(7)测量与控制中数据通信的方式大多为广播和组播。
(8)测量与控制中数据通信必须解决多家公司产品与系统,在同一网络中的相互兼容问题,即协议的一致性与可互操作性问题。
……
