10.通信网络技术.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * 第5次大作业：基于群组舒适性的室内环境控制实验台 题目1（两个小组）：实验台系统设计 系统功能： 监测：温度、湿度、照度、风速、黑球温度、CO2、声压 控制：空调、散热器、百叶、灯 设备选型：传感器、执行器、通信模块 控制系统原理 题目2 （两个小组）：传感器箱制作 温度、湿度、照度、风速、黑球温度、CO2、声压、人体探测 题目3 （两个小组）：控制程序编写 传感器数据读取、存储 控制指令的读取、下发 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3.网络设备的协调 协调目的：避免数据碰撞和丢失 主从网络（Master-Slaver） 以一个终端设备作为主机（Mater），其他设备作为从机（Slaver）。主、从机之间以应答的方式进行通信。 主机按照一定的轮询顺序依次向各个从机发送“请求帧”，从而实现整个网络中的数据通信。 任何两个从机之间不能实现彼此之间直接的数据交换。 网络环境简单，数据碰撞和数据丢失的几率低。 网络的可靠性对主机依赖大。 轮询机制可能导致网络传输速度慢。 * 3.网络设备的协调 令牌网络（Token Passing） 不存在主机和从机的分别，所有的设备都是平等的。 令牌具有发送许可证的功能，它按照一定的顺序在网络设备间传递，只有拥有这个令牌的设备才可以发送数据帧。 发送数据帧的设备，首先要捕捉巡回过来的空令牌，把数据附加在令牌帧中，然后传递到环路上的下一个设备。 接收设备时常监视在环路上巡回的帧，如果是以自己的地址为目标地址的帧，就把数据复制下来，并将数据帧传递给下一个设备。 发送数据帧的设备发现自己发送的帧巡回回来之后，就把数据去除下来，将空的令牌传递到环路上的下一个设备 巡回回路上任何一个设备的故障都可能造成数据的丢失，甚至令牌的丢失，影响到整个网络的正常工作。 * 3.网络设备的协调 主从令牌网（MS/TP） 主从令牌网中的设备分为主机和从机两类。主机之间按照令牌网络的模式工作，主机和从机之间按照主从网络的工作模式进行数据传输。 当主机完成全部数据交换后，将令牌传递给令牌巡回链路中的下一个主机。 相对于主从网络，减小了主机故障对网络通信造成影响。 相对于令牌网络，减小了节点故障对网络通信造成影响 * 3.网络设备的协调 载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection） 所有的网络设备都在监视网络，只有在确定网络上没有其他设备发送数据时，自己才能发送数据帧到网络上。 同一时刻只能有一个设备发送数据。 设备发现网络上传递的数据的目标地址是自己的地址是，就将数据接收下来，否则置之不理。 设备在发送数据的同时仍然监视网络状态，如果检测到数据冲突立即停止发送，各自随机等待一定的时间，然后再在网络空闲时发送数据帧。 任何设备故障都不会对网络通信造成影响。 设备数量较多、数据量较大时，发生数据碰撞、延迟、丢失的情况增多 * 3.网络设备的协调 设备的定位（寻址Addressing） 利用网络地址来实现各个设备的定位。 网络的设备地址中通常要表明该设备所在的子网编号，甚至子网的再上层网络编号。 信息的传输路径（路由Routing） 确定数据在各个网络间沿着什么样的路线进行传输。 各个子网间的通信速度、可靠性等参数也各不相同。因此路由的选择应该综合考虑各种要求和条件，确定最佳路由。 * 3.网络设备的协调 网络服务（Web service） 连接型网络服务：连接建立、数据传输、连接拆除，如TCP（Transmission Control Protocol,传输控制协议）。 无连接型网络服务：不进行连接建立与释放，直接发送数据，速度快，如UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议协议），适合建筑自动化系统的数据传输模式。 数据转发（中继Relay） 中间设备按照规定的网络服务、传输要求，路由等，控制管理数据发送。 中继的各个设备需遵循相同的地址编码方式、传输质量描述方式、路由及服务的表示方式，即网络通信协议 网关（Gateway）：对不同通信协议进行翻译的设备 * 主要内容 被控设备的网络连接 数据的传输 网络设备的协调 建筑自动化系统中数据的特点 OSI通信参考模型 常见的通信网络技术 通信技术在建筑自动化系统中应用的展望 * 4.建筑自动化系统的数据特点 数据的产生与接收特点 数据发送 定时发送：每隔一定时间发送一次数据。如温度、压力、照度等测量连续变化参数的传感器 数变发送：当数据数值发生变化时发送一次数据。如报警等发送通