物联网传输层技术-1.ppt

CAN CAN（Control Area Network， ISO11898 ），由德国Bosch公司推出、最早用于汽车内部监测部件与控制部件的数据通信网络。现在已经逐步应用到其它控制领域。 CAN协议采用了OSI底层的物理层、数据链路层和高层的应用层，信号传输介质为双绞线。最高通信速率为1Mbps（通信距离40m），最远通信距离可达10km （通信速率为5kbps），节点总数可达110个。 CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输的时间短，受干扰的概率低，每帧信息均采用循环冗余校验CRC，通信误码率极低。CAN节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，这时故障节点与总线脱离，使其它节点的通信不受影响。 * Lon Works Lon Works（Local Operating Network的缩写）。由美国 Echelon公司研制、1990年正式公布。采用了ISO/OSI模型中完整的七层通信协议，其最高通信速率为1.25mbps （通信距离不超过130m），最远通信距离为27km（通信速率为78kbps），节点总数可达32000个。网络的传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等。 Lon Works的信号传输采用可变长帧结构。每帧的有效字节可由0~288个。 Lon Works所采用的Lon Talk通信协议被封装在称之为Neuron的神经元芯片中。 PROFIBUS PROFIBUS是(Process Field Bus的缩写)。它是德国国家标准 DIN 19245和欧洲标准 EN 50170所规定的现场总线标准。 PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP、PROFIBUS－PA和 PROFIBUS－FMS。最高通信速率为12Mbps（通信距离不超过100m），最大通信距离为 1200m（通信速率为9.6kbps）。如果采用中继器可延长至10km ，其传输介质可以是双绞线或光缆。每个网络可挂32个节点，如带中继器，最多可挂127个节点。 PROFIBUS采用定长或可变长帧结构，定长帧一般为8字节，可变长帧每帧的有效字节数为l~244个。近年来，多家公司联合开发PROFIBUS通信系统的专用集成电路芯片 Fieldbus Foundation 现场总线基金会(Fieldbus Foundation, FF) 是国际公认的、惟一不属于某企业的、非商业化的国际标准化组织。其宗旨是制定单一的国际现场总线标准。 FF总线以OSI参考模型为基础，取其物理层、链路层和应用层为FF通信模型的相应层次，并在此基础上增加了用户层。FF总线分为低速现场总线和高速现场总线两种通信速率。低速现场总线H1的传输速率为31.25kbps，高速现场总线HSE的传输速率为100Mbps，H1支持总线供电和本质安全特性，最大通信距离为1900m（如果加中继器可延长至9500m，最多可直接连接32个节点（非总线供电）、13个节点（总线供电）、6个节点（本质安全要求）。 如果加中继器最多可连接240个节点。通信介质为双绞线、光缆或无线电。 FF采用可变长帧结构，每帧的有效字节数为 0~251个。目前已经有 Smar、 Fuji、National、Semiconductor、Siemens、Yokogawa等12家公司可以提供FF的通信芯片。 目前，全世界已有120多个用户和制造商成为现场总线基金会的成员。基金会董事会囊括了世界上最主要的自动化设备供应商。基金会成员所生产的自动化设备占世界市场的90％以上。 HART 可寻址远程传感器数据通路（Highway Addressable Remote Transducer），最早由Rosemount公司开发。参考了ISO/OSI参考模型的物理层、数据链路层和应用层。采用基于Bell 202通信标准的频移键控FSK技术。通信速率为1200bps，单台设备的最大通信距离为3000m，多台设备互连的最大通信距离为1500m ，通信介质为双绞线，最大节点数为15个。 HART采用可变长帧结构，每帧最长为25个字节，寻址范围为0～15。当地址为0时，处于4~20mA与数字通信兼容状态。而当地址为l~15时，则处于全数字状态。 WorldFIP 世界工厂仪表协议World Factory Instrument Protocol的缩写。采纳了IEC物理层国际标准（IEC6ll58－2），是欧洲现场总线标准EN50170-3。 WorldFIP协议按照OSI参考模型定义了物理层、数据链路层和应用层。WorldFIP采用有调度的总线访问控制，通信速率分别为31.35kbps、1Mbps、2.5Mbps，对应的最大通信距离分别为5000m、1000m、500m ，其通