㈠ 无线局域网的技术与应用论文 (需要资料)
说明:
1.802.11、802.11b、802.11g都工作在2.4GHz的ISM(工业、科学、医疗)公共频段,无需向无委申请;而802.11a工作在5GHz频段,该频段目前暂不开放,需要申请。
2.802.11a和802.11g物理层速率最高都可达54Mbps,传输层速率最高也可达25Mbps,但稳定性有待进一步改善,且成本也较高。而802.11b最高速率可达11Mbps,因为起步较早,技术较为成熟,成本也不高,将是未来最有前途的无线局域网标准,下面重点介绍802.11b标准。
二、IEEE 802.11b无线网络标准
1. 无线局域网的物理层
无线局域网同传统有线局域网的区别,表现在物理层上就是无线局域网一般用无线电作为传输介质,而不是传统的电缆。对于IEEE 802.11b无线局域网,有三种可选物理层:跳频扩频(FHSS)物理层、直接序列扩频(DSSS)物理层和红外线(IR)物理层。物理层的选择取决于实际应用的要求。跳频扩频和直接序列扩频是通信技术中两种常用的扩展频谱技术,用以提高无线信道的利用率和数据通信的安全性。目前大多数基于IEEE 802.11b的无线局域网产品的物理层介质工作在2.4000~2.4835GHz的无线射频频段(ISM频段),采用直接序列扩展频谱技术以提供高达11Mbps的数据传输速率。
2. 无线局域网的MAC协议
原则上讲,无线局域网的MAC协议和有线局域网的MAC协议并无本质上的区别。然而,由于无线传输媒体固有的特性以及移动性的影响,无线局域网的MAC协议不能沿用原有的局域网协议。例如,IEEE 802.3的MAC层采用CSMA/CD来使各个不同的站点共享同一物理信道。而实现CSMA/CD的一个重要前提是,各站点能够非常容易地实现冲突检测功能。在有线局域网(如以太网)的情况下,可根据检测电缆线上直流分量的变化容易地实现冲突检测。然而在使用无线传输媒体时,由于以下的原因,很难实现冲突检测。
1) 冲突检测的能力要求各站能同时发送(发送自己的信号)和接收(决定其他站的传输是否干扰自己的传输),这将增加信道的花费。
2) 更重要的是,由于隐藏终端问题的存在,即使一个站有冲突检测的能力,并已经在发送时检测到冲突,在接收端仍然会有冲突发生。
鉴于以上原因,无线局域网协议标准IEEE 802.11b采用了一种具有冲突避免的载波监听多路访问(CSMA/CA)协议实现无线信道的共享。
一种简单的CSMA/CA可实现如下:在数据包传输之前,无线设备将先进行监听,看是否有其他无线设备正在传输。若传输正在进行,该设备将等待一段随机决定的时间,然后再监听,若没有其他设备正在使用介质,该设备开始传输数据;因为很有可能在一个设备传输数据的同时,另一个设备也开始传输数据,为了避免此类冲突造成的数据丢失,接收设备检测所收到的分组的CRC,如果正确,则向发送设备传输一个确认信息(acknowledgement)以指示没有冲突发生。否则,发送设备将重复上述CSMA/CA过程。
为了使两个无线设备同时进行传输(这将导致冲突)的可能性减到最小,802.11设计者使用称为发送请求/清除以发送(RTS/CTS)的机制。例如:若数据到达无线节点指定的无线访问点(AP),该AP将给那个无线节点发送一个RTS帧,请求一定量的时间向它传输数据,无线节点将用CTS帧进行回应,表示它将阻止任何其他的通信,直到AP发送完数据为止。其他无线节点也能听到正在发生的数据传输,并把它们的传输延迟到那段时间之后。在这种方式下,数据在节点之间进行传递时,由设备导致的在介质上产生冲突的可能性最小。这种传输机制同时解决了无线局域网中的隐藏终端问题。
为了确保数据在传输中不丢失,CSMA/CA还引入了确认(ACK)机制,接收者在收到数据后,向发送单元发一个确认通知ACK。若发送者没有收到ACK,表明数据丢失,将再次传输该数据。
3. 无线局域网实时性性能分析
IEEE 802.11b无线局域网标准在媒体访问控制层采用CSMA/CA协议以实现无线信道的共享。在网络负荷较轻的情况下,发生冲突的机会很少,再加上一些无线网络产品采取了一些附加的措施,甚至可以完全避免冲突的发生。如Wi-LAN的无线产品AWE 120-24无线网络桥接器利用动态时间分配轮询的方式:当有多个无线远端设备要与基站通信时,基站会根据远端站的ID依次询问各个远端站是否有数据要发送,如果有数据要发送,就给其分配时间片,如果没有,则会继续向下询问,周而复始。这里的所谓动态轮询是指用户可以设置基站的轮询方式,对于非活动站减少对其询问的次数,这样可以保证时间片不会被浪费。动态时间分配轮询技术完全避免了冲突的发生,可以获得比CSMA/CA更好的实时性。这使得无线技术在工业控制网络中的应用成为可能。
三、基于无线技术的网络化智能传感器介绍
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种智能传感器集成了数据采集、数据处理和无线网络接口模块,无线网络接口模块底层网络接口(硬件接口)采用基于IEEE 802.11b的网络接口芯片,高层网络接口(软件接口)采用TCP/IP协议,把TCP/IP协议作为一种嵌入式应用,即把TCP/IP协议固化到智能传感器的ROM中,使得现场数据的收发都以TCP/IP协议进行。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。
无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。
在工业自动化领域,有成千上万的感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供的通信接口是RS- 232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器,将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换,符合无线局域网IEEE802.11b和以太网络IEEE 802.3标准,支持标准的TCP/IP网络通信协议,有效的扩展了工业设备的联网通信能力。
四、无线局域网在工业控制网络中的应用
工业控制系统的网络化为无线技术在工业控制系统中的应用提供了基础和可能。近几年很多研究人员也展开了这方面的研究工作。中国科学院沈阳自动化所的曾鹏等人以FF(现场总线基金会)颁布的FFHSE(高速以太网)为蓝本,结合无线以太网标准IEEE802.11b,构造了现场级无线通信协议栈。该协议栈保持了基金会现场总线的通信模型,能够完成无线设备间的时间同步和实时通信。韩国釜山国立大学的Kyung Chang Lee等人设计了协议转换模型,实现了Profibus-DP网络和IEEE802.11无线局域网的互连。Mario Alves等人对基于广播方式的现场总线/无线网络的混合网络报文传送延迟时间进行了估算。C.Koulamas等人研究了Profibus现场总线与基于IEEE802.11b的DSSS物理层相结合的性能。
除了在理论上的研究工作外,在一些工业控制网络中,无线通信技术已获得了应用。如美国罗克威尔公司在基于DeviceNet、Control-net、Ethernet/IP的三层控制网络体系中,加入了无线以太网部分,可以实现无线通信。德国西门子公司在基于Profibus-DP、Profinet的控制网络中结合无线以太网技术,使控制网络具有了无线通信功能。由于无线网络无可比拟的优越性,它可以免去大量的线路连接,节省系统的构建费用和维护成本,还可以满足一些特殊场合的需要,与此同时,大大增强了系统构成的灵活性。加之无线通信技术自身的不断改进,无线通信技术在工业控制领域中必将具有广阔的发展空间和应用前景。
五、无线技术在工控网络中的应用方案及使用设备
1.无线工业控制的方法
通过使用基于无线技术的网络化智能传感器,结合目前市场上出现的各种基于IEEE 802.11b的无线局域网网桥,就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点(AP),基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理,并以TCP/IP协议对数据进行打包,通过无线链路发送到AP,由于无线链路和有线以太网高层均采用TCP/IP协议,且低层协议对高层协议是透明的,就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet,就可以实现远程监控。
2.无线设备的选择
要实现无线网络,需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥,可将多个无线站点连入已有的局域网之中;另一种为无线通讯装置,例如无线网卡、无线Modem等。下面介绍一下研华公司的无线装置。
A.WLAN-9200系列11Mbps工业无线局域网接入器
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下,将多个远程站连接到局域网中。
㈡ 设置无线路由器出现智能通告系统上网受限
这种情况是IP地址与路由器不同号段造成的,如下解决方法:
1.打开点击的“控制面板”;
2.点击“网络和Internet”;
3.点击“网络和共享中心”;
4.在窗口中找到“更改适配器设置”;
5.在窗口中找到无线网络连接或者本地连接,右击它,点击“属性”;
6.在窗口中双击“Internet协议版本4”;
7.点击属性,选择自动获取IP地址及DNS即可。
㈢ 智能路由器怎么设置无线网
现在的智能路由器设置无线网非常简单,如在远程控制技术较最早实现,最成熟的《微路由》,它的操作方式有两种:
一种是手机APP设置,操作简单快捷,移动端连接接微路由自主形成的wifi后,进入《微管家》软件APP,在我的设置选项就能一键设置网络
第二种是通过电脑设置网络,因为电脑系统地不同,设置方式也不同,XP系统,鼠标右击网上邻居+internetl协议(tcp/ip)+自动获取IP地址,WINDOWS7则是点击“开始—控制面板---网络和Internet---网络和共享中心—更改适配器设备(管理网络连接)---本地连接”,右键单击“本地连接”,选择“属性”+双击“Internet协议版本4(TCP/IPv4)。
㈣ 请问智能组网是什么东西
智能组网”是中国电信为家庭宽带用户提供的专家级组网服务产品,包括为家庭用户提供标准化网络评测,家庭有线/无线组网方案设计、安装部署及持续的保障服务,并可根据用户需求推荐和提供AP路由器、Wi-Fi中继器等用于提升网络质量的终端产品,可以帮助用户实现家中无线网络信号覆盖提升,全家上网更稳更快。关于组网我觉得蒲公英还不错。蒲公英SD-WAN具有高可扩展性,用户可快速接入并扩展终端设备组网管理平台可对整个网络设备统一调度及管理。
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㈤ 智能组网是什么
智能组网是根据用户家中不同户型制定个性化的组网方案,保证各类智能终端设备能够顺畅接入互联网,让用户家里的WiFi达到全覆盖,上网快的效果。关于组网我觉得蒲公英还不错。蒲公英SD-WAN具有高可扩展性,用户可快速接入并扩展终端设备组网管理平台可对整个网络设备统一调度及管理。
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㈥ 智能覆盖网络管理怎么设置
智能覆盖网络管理设置方式有:我接上了一个AP3010DN-AGN工作在FIT模式,但是在外置AP一览中始终无法发现这个ap,之前使用AC管理ap的时候,接上就可以在ac上发现ap了。
设置方式有:当开始没有布置网线的话,那么我们可以考虑通过无线桥接来实施,比如一个6层楼的酒店,每一层都装有一个交换机,然后三楼一个中心交换机。其他5楼的交换机分别从这三层交换机接根线,如果要实现无线网络全覆盖的话,我们可以先在没一存的交换机那里安装一个无线路由器。
然后每一层的其他地方如果没有WIFI信号的话可以往两边拓展安装无线路由器,只要能接电就可以。
然后在另外需要无线的地方安装无线电力猫,插上电就可以了,然后进入无线电力猫设置,跟无线路由器设置差不多。
无线电力猫是利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式,因此只要有电就可以传输网络,不过一定要在一个电表内,如果不是同一个电表是不行的。
管理方法,我们可以在总的交换机上面安装一个电力猫,一般在每层楼都会有应急灯,可以考虑在应急灯的插座那里安装,然后再通过无线桥接连接已经连接了线的WIFI。
㈦ 智能无线技术解决了无线网构建中的什么问题
当下智能家居领域中无线传输技术主要有以下几种:
1、电力线载波技术:
主要包括X-10和PLCBUS,在中国电网环境复杂,电网上杂波干扰严重的大环境下,运行状态很难保证稳定,尤其是在写字楼、商厦等地方非常容易受大功率电器的干扰;不适合大规模应用。
2、总线技术:
成熟、稳定,但是要自主开发的好难度也很大,开通、维护都需要专业的技术人员和专用仪器,尤其是开通时铺设线缆和维护时更换线缆困难最大,适合于有专业技术人员的工程公司建设大规模的小区、写字楼等,对于技术人员的要求较高,不适合在渠道市场零售。
3、433/315射频技术:
开发、生产的成本都很低,技术成熟,但是民用频段的干扰问题、自干扰问题,地址容量小问题都是影响其大规模应用的硬伤。
4、ZigBee 技术
有完善的协议,有路由传输保证远距离传输,地址容量大,抗干扰能力强,不用综合布线,开通、维护都简单,对使用者的专业技术要求不高,适合大规模组网也适合渠道零售,最大的问题是对开发、生产的要求高。
每种传输技术都有它的优缺点,可以把各种技术整合在一起发挥自身的优点,一套完整的智能家居系统可以有ZigBee、433、315等技术。不同的系统用不同的传输技术,比如说在安防系统上使用zigbee技术,比其他的技术要安全一些。灯光照明控制系统可以使用433或者315技术,在信号穿透能力要比其他技术强一些。
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