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無線智能編排網路白皮書

發布時間: 2022-05-30 23:39:48

㈠ 無線區域網的技術與應用論文 (需要資料)

說明:

1.802.11、802.11b、802.11g都工作在2.4GHz的ISM(工業、科學、醫療)公共頻段,無需向無委申請;而802.11a工作在5GHz頻段,該頻段目前暫不開放,需要申請。

2.802.11a和802.11g物理層速率最高都可達54Mbps,傳輸層速率最高也可達25Mbps,但穩定性有待進一步改善,且成本也較高。而802.11b最高速率可達11Mbps,因為起步較早,技術較為成熟,成本也不高,將是未來最有前途的無線區域網標准,下面重點介紹802.11b標准。

二、IEEE 802.11b無線網路標准

1. 無線區域網的物理層

無線區域網同傳統有線區域網的區別,表現在物理層上就是無線區域網一般用無線電作為傳輸介質,而不是傳統的電纜。對於IEEE 802.11b無線區域網,有三種可選物理層:跳頻擴頻(FHSS)物理層、直接序列擴頻(DSSS)物理層和紅外線(IR)物理層。物理層的選擇取決於實際應用的要求。跳頻擴頻和直接序列擴頻是通信技術中兩種常用的擴展頻譜技術,用以提高無線信道的利用率和數據通信的安全性。目前大多數基於IEEE 802.11b的無線區域網產品的物理層介質工作在2.4000~2.4835GHz的無線射頻頻段(ISM頻段),採用直接序列擴展頻譜技術以提供高達11Mbps的數據傳輸速率。

2. 無線區域網的MAC協議

原則上講,無線區域網的MAC協議和有線區域網的MAC協議並無本質上的區別。然而,由於無線傳輸媒體固有的特性以及移動性的影響,無線區域網的MAC協議不能沿用原有的區域網協議。例如,IEEE 802.3的MAC層採用CSMA/CD來使各個不同的站點共享同一物理信道。而實現CSMA/CD的一個重要前提是,各站點能夠非常容易地實現沖突檢測功能。在有線區域網(如乙太網)的情況下,可根據檢測電纜線上直流分量的變化容易地實現沖突檢測。然而在使用無線傳輸媒體時,由於以下的原因,很難實現沖突檢測。

1) 沖突檢測的能力要求各站能同時發送(發送自己的信號)和接收(決定其他站的傳輸是否干擾自己的傳輸),這將增加信道的花費。

2) 更重要的是,由於隱藏終端問題的存在,即使一個站有沖突檢測的能力,並已經在發送時檢測到沖突,在接收端仍然會有沖突發生。

鑒於以上原因,無線區域網協議標准IEEE 802.11b採用了一種具有沖突避免的載波監聽多路訪問(CSMA/CA)協議實現無線信道的共享。

一種簡單的CSMA/CA可實現如下:在數據包傳輸之前,無線設備將先進行監聽,看是否有其他無線設備正在傳輸。若傳輸正在進行,該設備將等待一段隨機決定的時間,然後再監聽,若沒有其他設備正在使用介質,該設備開始傳輸數據;因為很有可能在一個設備傳輸數據的同時,另一個設備也開始傳輸數據,為了避免此類沖突造成的數據丟失,接收設備檢測所收到的分組的CRC,如果正確,則向發送設備傳輸一個確認信息(acknowledgement)以指示沒有沖突發生。否則,發送設備將重復上述CSMA/CA過程。

為了使兩個無線設備同時進行傳輸(這將導致沖突)的可能性減到最小,802.11設計者使用稱為發送請求/清除以發送(RTS/CTS)的機制。例如:若數據到達無線節點指定的無線訪問點(AP),該AP將給那個無線節點發送一個RTS幀,請求一定量的時間向它傳輸數據,無線節點將用CTS幀進行回應,表示它將阻止任何其他的通信,直到AP發送完數據為止。其他無線節點也能聽到正在發生的數據傳輸,並把它們的傳輸延遲到那段時間之後。在這種方式下,數據在節點之間進行傳遞時,由設備導致的在介質上產生沖突的可能性最小。這種傳輸機制同時解決了無線區域網中的隱藏終端問題。

為了確保數據在傳輸中不丟失,CSMA/CA還引入了確認(ACK)機制,接收者在收到數據後,向發送單元發一個確認通知ACK。若發送者沒有收到ACK,表明數據丟失,將再次傳輸該數據。

3. 無線區域網實時性性能分析

IEEE 802.11b無線區域網標准在媒體訪問控制層採用CSMA/CA協議以實現無線信道的共享。在網路負荷較輕的情況下,發生沖突的機會很少,再加上一些無線網路產品採取了一些附加的措施,甚至可以完全避免沖突的發生。如Wi-LAN的無線產品AWE 120-24無線網路橋接器利用動態時間分配輪詢的方式:當有多個無線遠端設備要與基站通信時,基站會根據遠端站的ID依次詢問各個遠端站是否有數據要發送,如果有數據要發送,就給其分配時間片,如果沒有,則會繼續向下詢問,周而復始。這里的所謂動態輪詢是指用戶可以設置基站的輪詢方式,對於非活動站減少對其詢問的次數,這樣可以保證時間片不會被浪費。動態時間分配輪詢技術完全避免了沖突的發生,可以獲得比CSMA/CA更好的實時性。這使得無線技術在工業控制網路中的應用成為可能。

三、基於無線技術的網路化智能感測器介紹

計算機網路技術、無線技術以及智能感測器技術的結合,產生了「基於無線技術的網路化智能感測器」的全新概念。這種智能感測器集成了數據採集、數據處理和無線網路介面模塊,無線網路介面模塊底層網路介面(硬體介面)採用基於IEEE 802.11b的網路介面晶元,高層網路介面(軟體介面)採用TCP/IP協議,把TCP/IP協議作為一種嵌入式應用,即把TCP/IP協議固化到智能感測器的ROM中,使得現場數據的收發都以TCP/IP協議進行。這種基於無線技術的網路化智能感測器使得工業現場的數據能夠通過無線鏈路直接在網路上傳輸、發布和共享。

無線區域網可以在普通區域網基礎上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現。

在工業自動化領域,有成千上萬的感應器,檢測器,計算機,PLC,讀卡器等設備,需要互相連接形成一個控制網路,通常這些設備提供的通信介面是RS- 232或RS-485。無線區域網設備使用隔離型信號轉換器,將工業設備的RS-232串口信號與無線區域網及乙太網絡信號相互轉換,符合無線區域網IEEE802.11b和乙太網絡IEEE 802.3標准,支持標準的TCP/IP網路通信協議,有效的擴展了工業設備的聯網通信能力。

四、無線區域網在工業控制網路中的應用

工業控制系統的網路化為無線技術在工業控制系統中的應用提供了基礎和可能。近幾年很多研究人員也展開了這方面的研究工作。中國科學院沈陽自動化所的曾鵬等人以FF(現場匯流排基金會)頒布的FFHSE(高速乙太網)為藍本,結合無線乙太網標准IEEE802.11b,構造了現場級無線通信協議棧。該協議棧保持了基金會現場匯流排的通信模型,能夠完成無線設備間的時間同步和實時通信。韓國釜山國立大學的Kyung Chang Lee等人設計了協議轉換模型,實現了Profibus-DP網路和IEEE802.11無線區域網的互連。Mario Alves等人對基於廣播方式的現場匯流排/無線網路的混合網路報文傳送延遲時間進行了估算。C.Koulamas等人研究了Profibus現場匯流排與基於IEEE802.11b的DSSS物理層相結合的性能。

除了在理論上的研究工作外,在一些工業控制網路中,無線通信技術已獲得了應用。如美國羅克威爾公司在基於DeviceNet、Control-net、Ethernet/IP的三層控制網路體系中,加入了無線乙太網部分,可以實現無線通信。德國西門子公司在基於Profibus-DP、Profinet的控制網路中結合無線乙太網技術,使控制網路具有了無線通信功能。由於無線網路無可比擬的優越性,它可以免去大量的線路連接,節省系統的構建費用和維護成本,還可以滿足一些特殊場合的需要,與此同時,大大增強了系統構成的靈活性。加之無線通信技術自身的不斷改進,無線通信技術在工業控制領域中必將具有廣闊的發展空間和應用前景。

五、無線技術在工控網路中的應用方案及使用設備

1.無線工業控制的方法

通過使用基於無線技術的網路化智能感測器,結合目前市場上出現的各種基於IEEE 802.11b的無線區域網網橋,就可以實現無線區域網技術在工業控制網路中的一種應用方案。無線區域網網橋用作無線訪問點(AP),基於無線技術的網路化智能感測器採集現場數據、處理,並以TCP/IP協議對數據進行打包,通過無線鏈路發送到AP,由於無線鏈路和有線乙太網高層均採用TCP/IP協議,且低層協議對高層協議是透明的,就實現了無線網路和有線網路的無縫連接。通過Internet,就可以實現遠程監控。

2.無線設備的選擇

要實現無線網路,需要選擇的設備一般為兩種。一種為無線區域網網橋,可將多個無線站點連入已有的區域網之中;另一種為無線通訊裝置,例如無線網卡、無線Modem等。下面介紹一下研華公司的無線裝置。

A.WLAN-9200系列11Mbps工業無線區域網接入器

WLAN-9200是一款用於室外的增強11Mbps無線區域網網橋。它能夠在無須任何物理布線的情況下,將多個遠程站連接到區域網中。

㈡ 設置無線路由器出現智能通告系統上網受限

這種情況是IP地址與路由器不同號段造成的,如下解決方法:
1.打開點擊的「控制面板」;
2.點擊「網路和Internet」;
3.點擊「網路和共享中心」;
4.在窗口中找到「更改適配器設置」;
5.在窗口中找到無線網路連接或者本地連接,右擊它,點擊「屬性」;
6.在窗口中雙擊「Internet協議版本4」;
7.點擊屬性,選擇自動獲取IP地址及DNS即可。

㈢ 智能路由器怎麼設置無線網

現在的智能路由器設置無線網非常簡單,如在遠程式控制制技術較最早實現,最成熟的《微路由》,它的操作方式有兩種:
一種是手機APP設置,操作簡單快捷,移動端連接接微路由自主形成的wifi後,進入《微管家》軟體APP,在我的設置選項就能一鍵設置網路
第二種是通過電腦設置網路,因為電腦系統地不同,設置方式也不同,XP系統,滑鼠右擊網上鄰居+internetl協議(tcp/ip)+自動獲取IP地址,WINDOWS7則是點擊「開始—控制面板---網路和Internet---網路和共享中心—更改適配器設備(管理網路連接)---本地連接」,右鍵單擊「本地連接」,選擇「屬性」+雙擊「Internet協議版本4(TCP/IPv4)。

㈣ 請問智能組網是什麼東西

智能組網」是中國電信為家庭寬頻用戶提供的專家級組網服務產品,包括為家庭用戶提供標准化網路評測,家庭有線/無線組網方案設計、安裝部署及持續的保障服務,並可根據用戶需求推薦和提供AP路由器、Wi-Fi中繼器等用於提升網路質量的終端產品,可以幫助用戶實現家中無線網路信號覆蓋提升,全家上網更穩更快。

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㈤ 智能組網是什麼

智能組網是根據用戶家中不同戶型制定個性化的組網方案,保證各類智能終端設備能夠順暢接入互聯網,讓用戶家裡的WiFi達到全覆蓋,上網快的效果。

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㈥ 智能覆蓋網路管理怎麼設置

智能覆蓋網路管理設置方式有:我接上了一個AP3010DN-AGN工作在FIT模式,但是在外置AP一覽中始終無法發現這個ap,之前使用AC管理ap的時候,接上就可以在ac上發現ap了。

設置方式有:當開始沒有布置網線的話,那麼我們可以考慮通過無線橋接來實施,比如一個6層樓的酒店,每一層都裝有一個交換機,然後三樓一個中心交換機。其他5樓的交換機分別從這三層交換機接根線,如果要實現無線網路全覆蓋的話,我們可以先在沒一存的交換機那裡安裝一個無線路由器。

然後每一層的其他地方如果沒有WIFI信號的話可以往兩邊拓展安裝無線路由器,只要能接電就可以。

然後在另外需要無線的地方安裝無線電力貓,插上電就可以了,然後進入無線電力貓設置,跟無線路由器設置差不多。

無線電力貓是利用電力線傳輸數據和媒體信號的一種通信方式,因此只要有電就可以傳輸網路,不過一定要在一個電表內,如果不是同一個電表是不行的。

管理方法,我們可以在總的交換機上面安裝一個電力貓,一般在每層樓都會有應急燈,可以考慮在應急燈的插座那裡安裝,然後再通過無線橋接連接已經連接了線的WIFI。

㈦ 智能無線技術解決了無線網構建中的什麼問題

當下智能家居領域中無線傳輸技術主要有以下幾種:
1、電力線載波技術:

主要包括X-10和PLCBUS,在中國電網環境復雜,電網上雜波干擾嚴重的大環境下,運行狀態很難保證穩定,尤其是在寫字樓、商廈等地方非常容易受大功率電器的干擾;不適合大規模應用。

2、匯流排技術:

成熟、穩定,但是要自主開發的好難度也很大,開通、維護都需要專業的技術人員和專用儀器,尤其是開通時鋪設線纜和維護時更換線纜困難最大,適合於有專業技術人員的工程公司建設大規模的小區、寫字樓等,對於技術人員的要求較高,不適合在渠道市場零售。

3、433/315射頻技術:

開發、生產的成本都很低,技術成熟,但是民用頻段的干擾問題、自干擾問題,地址容量小問題都是影響其大規模應用的硬傷。

4、ZigBee 技術

有完善的協議,有路由傳輸保證遠距離傳輸,地址容量大,抗干擾能力強,不用綜合布線,開通、維護都簡單,對使用者的專業技術要求不高,適合大規模組網也適合渠道零售,最大的問題是對開發、生產的要求高。
每種傳輸技術都有它的優缺點,可以把各種技術整合在一起發揮自身的優點,一套完整的智能家居系統可以有ZigBee、433、315等技術。不同的系統用不同的傳輸技術,比如說在安防系統上使用zigbee技術,比其他的技術要安全一些。燈光照明控制系統可以使用433或者315技術,在信號穿透能力要比其他技術強一些。

網路安全案例論文,4000字左右,麻煩排版.謝謝

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