导读:本文包含了工业通信协议论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:工业以太网,RX72M,瑞萨电子
工业通信协议论文文献综述
[1]（2019）在《瑞萨RX72M支持主要通信协议，缩短工业网络从站设备的开发时间》一文中研究指出瑞萨电子株式会社宣布推出RX72M工业网络解决方案,以加速基于RX72M的32位工业以太网微控制器(MCU)的工业从站设备开发。全新RX72M解决方案包括评估板、操作系统、中间件,以及支持工业网络应用中约70%通信协议的示例软件,让用户能够立即启动从站设备的开发,例如(本文来源于《电子产品世界》期刊2019年10期）
万聪[2]（2019）在《多工业通信协议转换系统的研究》一文中研究指出伴随着我国计算机水平的高速发展,计算机在工业领域中得到了广泛的应用,控制局域网络也深入到自动化控制领域中,现行业中的诸多控制系统,若采用原始的单一的控制方式已难以满足对设备的管理与控制。而随着计算机通信行业的高速发展,为了有效的集中管理自动化系统中的各个自动化设备,需要将这些设备纳入统一的管理平台,从而实现集中远程监控管理。由于不同类型,不同厂家的自动化设备之间可能无法进行直接通信,因此在不加入通信协议转换器的前提下,这些设备可能无法实现集中统一平台管理。工业现场的许多设备根据不同的通信协议与通信距离,从而采用了不同的通信接口,常用的有短距离通信的RS-232、长距离通信的RS-485、多节点的CAN和采用网络通信协议的WALN口。由于各种通信结构的协议采用不同网络层架构,使得各个异构网络之间进行数据操作和信息交换难以进行。因此用于工业通信的协议转换系统就显得尤为重要。本文中介绍了基于嵌入式的智能协议转换器工作原理、硬件设计及其软件设计。该协议转换器成功了解决了多种不同的控制网络之间的通信问题。多工业通信协议转换系统的设计步骤如下:第一步,解析各个工业主流的通信协议,找出其中数据传输的特点。第二步,基于ARM7芯片,制作一款能够运行的通信协议转换系统的硬件。第叁步,利用嵌入式系统的特性,合理修建LIUNX系统,制作合适的BootLoadder。采用C语言和汇编语言进行混合编写一款智能通信协议转换系统。本系统中所设计的多工业协议转换器还添加了USB的接口设计。USB通用串行总线是工业设备外设接口的发展趋势,将会逐步取代RS232协议串口。因此很多含有RS232接口的传统的自动化设备将会面临着向USB接口转换的问题。现在,在自动化工业现场中采用了大量了RS485通信的设备,RS485通信的距离介意达到1200m以上,并且可以挂载多个外接设备,其不足之处在于传输速度慢,需要板卡的支持,成本高,安装麻烦等。USB通信正好可以弥补RS485通信的不足,但是USB在传输距离上的不足恰好可以被RS485的优势所替代,因此两者的结合,可以达到优势互补,就能产生一种高速,可靠,成本低廉的运程数据交互系统。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01）
谢景一[3]（2019）在《基于Modbus/RTU通信协议的工业控制系统》一文中研究指出为了实现对日益增多的工业现场设备的集中管理,文中设计并实现了基于Modbus/RTU(远程终端单元)通信协议的工业控制系统。该控制系统通过RS-485串行总线标准,可实现对开关量和模拟量的控制。采用MFC(微软基础类库)编写上位机软件,在Modbus Tools环境中进行仿真与调试,最终实现了对LED灯、风扇和台达通讯型伺服驱动器ASDA-A2这叁个原理样机的控制。测试结果满足设计要求。该控制系统可用于多节点二层通信网络的搭建,应用前景广泛。(本文来源于《信息技术》期刊2019年04期）
金伟妹[4]（2019）在《用于工业物联网环境的LoRa多点通信协议研究》一文中研究指出在工业物联网兴起的时下,传统制造业常面临升级改造问题,在打造信息化工厂、数字化工厂、智能工厂过程中首先需解决的是打破设备孤岛,解决机器设备的联网问题。机器联网可采用有线或无线方式。在大型物联网应用场景中,当机器设备数量过大或具有移动性时,相比于有线方式巨大的部署和修改成本,无线方式更具有灵活便捷的特性,因此受到工业互联网领域的广泛关注并得到了众多的应用。本文针对传统物联网无线技术具有功耗大,覆盖范围小,连接不稳定等问题,结合工业物联网的数据量较小、传输距离远、多径干扰强等特点,选用了新兴的具有功耗低,距离远,抗干扰能力强等特性的LoRa通信技术,提出了基于LoRa技术的适用于工业物联网应用场景的,具有数据高可靠性、强抗干扰能力的LoRa无线应用协议。本文通过对目前针对LoRa通信技术提出的一种标准协议LoRaWAN和其他基于竞争方式的MAC协议的研究,并分析了 LoRa通信技术,提出了一种应用协议。本协议主要结合了 LoRa技术与IEEE802.11DCF机制,采用了 RTS/CTS握手与CSMA/CA机制。本协议主要内容包括:(1)时隙、帧间间隔、帧模型的确定。本协议结合LoRa的收发转换时间、CAD前导码检测时长以及协议处理时间,重新定义了DCF机制中的时隙时长。本协议根据握手阶段和数据交互阶段出现的4种信道空闲的情况制定了 DIFS和SIFS帧间间隔,用于区分数据交互阶段的信道空闲和数据交互完成后的信道空闲。本协议还制定了握手帧RTS、CTS,数据帧DATA以及应答帧ACK的帧模型。(2)信道接入方式。本协议在信道接入方式上,以CAD前导码检测作为虚拟载波侦听,节点每次接入信道前都需进行侦听,当信道为真空闲即信道空闲时隙数达到DIFS后,才可接入信道进入握手阶段,并且只有握手成功后才可进入数据交互阶段。这样能保证冲突只可能发生在握手阶段并且数据交互过程不会被破坏。(3)退避机制。本文在退避算法上做了更具公平性的改进。本文研究分析了二进制指数退避算法及基于此算法的的改进算法,其基本思想都是通信发生冲突则扩大竞争窗口,成功则减小竞争窗口。这样就有更大几率造成不公平性,已经竞争到信道的节点在下一次竞争时有更大的优先权,因其竞争窗口更小。本协议在退避算法的设计上更遵循公平原则,主要思想为:若通信发生冲突则适当减小竞争窗口,使节点下一次竞争到信道的可能性更大;若通信连续成功一定次数则扩大竞争窗口,主动让位于其他节点。竞争窗口有上下限限制。本文在详细论述来了协议的设计过程、基本参数及其关键技术后,建立马尔可夫模型分析并利用MATLAB平台,从网络吞吐量和公平性两个方面对协议进行网络仿真分析。仿真结果表明,本协议较二进制指数算法,在吞吐量上略有降低,但具有显而易见的更高的公平性。最后本文实现了基于STM32和LoRa的硬件平台,实现了 LoRa通信,完成了协议移植工作。主要包括底层驱动移植,LoRa点对点和点对多点透传通信测试,LoRa通信参数设置与通信速率和抗干扰测试,多对一的轮询方式通信和多对一的随机方式通信测试。最后将仿真通过的协议移植到硬件平台上,实现了工业设备无线通信协议。并在工业现场环境以及模拟强干扰环境下对协议进行验证与评估,结果表明协议移植成功,各终端节点设备能够较为公平地上报数据,同时,具备较好的抗多径干扰的能力。(本文来源于《浙江工商大学》期刊2019-01-01）
祝珊[5]（2018）在《工业无线网络的多业务自适应通信协议研究》一文中研究指出近年来,作为工业领域的关键技术,工业互联网是所有生产企业实现工业自动化和智能化未来发展的方向。与有线网络相比,无线网络具有成本低和高灵活性等诸多优势,因此无线通信在复杂的工业场合下成为用户的一种最佳选择方案。传统的工业网络一般只承担工业控制信息的传输,适合支撑低速低时延类型的业务。但随着工业网络的升级,网络承载的业务类型显着增加,而不同业务对网络的QoS性能需求却存在较大差异。因此,有必要对传统的工业无线通信协议进行改进使其具有更广泛的适应性。本文简要介绍了目前应用最广泛的无线局域网IEEE802.11标准,其MAC层提供两种介质访问机制,即分布式协调功能DCF和点协调功能PCF。由于现有的DCF和PCF机制无法满足工业无线网络中多种业务同时存在时的网络QoS性能,为此,本文针对工业无线网络中的不同业务的QoS需求,并基于IEEE802.11MAC层的介质访问机制,提出了一种多业务自适应机制无线网络通信协议MSA-MAC。在本文提出的自适应机制中,根据不同种类业务的QoS,将工业应用主要分为叁大类,分别为控制业务、音频和视频业务以及一般的数据业务,其应用类型的区分通过对封装到MAC层协议数据单元MPDU的IP报文的服务类型ToS字段实现,并具体给出了这些业务服务指标的计算公式和模型。在MSA-MAC机制的动态优先级轮询算法中,通过在MAC管理帧中定义字段,AP可确定在无竞争阶段CFP是否需要轮询该节点。AP基于业务需求以及轮询成功与失败的次数动态分配每个被轮询的无线节点的优先级,其优先级决定了无线节点从AP获取的轮询时隙。优先级越高,获取的轮询时隙越多,则优先传输。同时,MSA-MAC机制的轮询间隔分配算法根据业务的关键性动态分配CFP阶段请求预留的时间。最后通过在仿真软件NS-2上设计移动节点模型,在不同应用场景下分别对标准的DCF机制、PCF机制和改进后的自适应机制进行性能验证。仿真实验结果表明,MSA-MAC自适应机制下的实时业务和非实时业务均表现出优越的网络性能,满足多种业务各自的QoS需求。(本文来源于《武汉纺织大学》期刊2018-05-01）
梁雨锋,汪萌,赵军凯,孟雅辉[6]（2016）在《有色金属行业典型工业控制系统通信协议安全性分析》一文中研究指出随着两化深度融合及工业互联网、物联网的迅速发展,工业控制系统的安全性问题日益凸显。文章以有色金属冶炼和加工企业工业控制系统中普遍采用的通信协议为对象,对协议的特点、安全漏洞和问题进行了分析,并针对这些通信协议中普遍存在的信息安全问题,结合有色金属冶炼和加工企业的特点,提出了相应的安全防护建议。(本文来源于《信息网络安全 2016增刊》期刊2016-10-10）
代淑芬[7]（2016）在《PPI通信协议在小型工业网络中的应用》一文中研究指出介绍基于PPI协议的小型工业网络的设计,及其在KHJD-A型自动化生产线中的应用。(本文来源于《自动化应用》期刊2016年01期）
张波,赵婷,徐兴坤,赵晋文[8]（2015）在《工业控制系统安全性分析及通信协议增强设计》一文中研究指出随着越来越多工业控制系统(industrial control system,ICS)安全事件的曝光,如何防护ICS的安全已经引起了广泛的关注。然而对于ICS安全防护的研究还主要停留在理论研究和防护体系层面,缺少可以快速建立的、能够降低关键风险的具体防护措施。首先抽象出ICS通信模型,梳理ICS面临的安全风险和威胁,明确了最急迫和关键的安全需求,然后在不影响功能、效率,以及能够快速部署的前提下,设计了一种通信安全增强方案,包括对关键通信报文进行单向的身份认证和完整性检验,并结合了时间戳机制和登记机制。最后通过对增强方案的安全分析,证明其能够抵御伪装、篡改和重放等常见攻击。(本文来源于《中国电力》期刊2015年08期）
屈婉莹,魏为民,朱苏榕[9]（2015）在《工业控制系统通信协议安全研究》一文中研究指出随着信息化与工业化深度融合及物联网的快速发展,工业控制系统通信协议所存在的安全隐患日益突出。首先分析了当前工业控制系统中常见的Modbus、DNP3、OPC叁种主流通信协议的安全问题,接着针对这叁种通信协议提出相应的安全防护建议。通过提高通信协议的安全性可从根本上增加整个工控网络的安全性。(本文来源于《2015年全国智能电网用户端能源管理学术年会论文集》期刊2015-07-26）
程英杰[10]（2015）在《基于IEEE802.11物理层的工业无线通信协议栈设计与实现》一文中研究指出无线技术已经广泛的运用于工业控制领域,特别在流程工业过程控制中,已经出现了成熟的国际标准,而且随着德国“工业4.0”概念的提出,中德“工业4.0推动联盟”的成立,无论是国内还是国际上,都已经将数字化工厂、智能制造等概念推进到炙手可热的地步。本文结合这个大背景、大环境,针对工厂自动化无线控制网络对高速、高实时性、高可靠性等性能的需求,基于IEEE802.11协议物理层,实现了一种面向高速无线通信网络,可应用于实际嵌入式平台的实时无线通信协议栈。本文首先对工厂自动化中无线通信网络的特点进行需求分析,确定了本文工业无线通信协议栈结构,结构分为五层,从下到上依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层。其中,物理层采用了IEEE802.11协议的物理层,以满足工业通信的高速性要求,数据链路层采用了TDMA(Time Division Multiple Access)信道接入技术,自动ACK(Acknowledgement)机制,以满足工业通信实时性、可靠性要求。然后对TDMA信道接入技术的特点进行分析,确定了工业无线通信协议栈在设计过程中需要解决的叁大关键技术:MAC(Media Access Control)时延控制,高精度时间同步算法,TDMA调度算法。在MAC时延控制部分,为了保证通信时延的确定性,禁用了linux内核底层影响MAC时延的各项机制,包括物理载波侦听机制、虚拟载波侦听机制、退避机制、自适应速率机制等。在高精度时间同步算法方面,设计了一种基于线性回归的单向时间同步算法,实际测试结果表明,该算法同步精度可控制在25us之内。在TDMA调度算法部分,提出了一种基于动态时隙分配的TDMA调度算法,且在linux内核中实现了该算法。本文将工业无线通信协议栈移植到wifi无线路由开发板中,并搭建单跳星型网络拓扑结构的测试平台,对协议栈的功能、性能分别进行了测试,测试结果表明,该协议栈各项性能表现较好。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
工业通信协议论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
伴随着我国计算机水平的高速发展,计算机在工业领域中得到了广泛的应用,控制局域网络也深入到自动化控制领域中,现行业中的诸多控制系统,若采用原始的单一的控制方式已难以满足对设备的管理与控制。而随着计算机通信行业的高速发展,为了有效的集中管理自动化系统中的各个自动化设备,需要将这些设备纳入统一的管理平台,从而实现集中远程监控管理。由于不同类型,不同厂家的自动化设备之间可能无法进行直接通信,因此在不加入通信协议转换器的前提下,这些设备可能无法实现集中统一平台管理。工业现场的许多设备根据不同的通信协议与通信距离,从而采用了不同的通信接口,常用的有短距离通信的RS-232、长距离通信的RS-485、多节点的CAN和采用网络通信协议的WALN口。由于各种通信结构的协议采用不同网络层架构,使得各个异构网络之间进行数据操作和信息交换难以进行。因此用于工业通信的协议转换系统就显得尤为重要。本文中介绍了基于嵌入式的智能协议转换器工作原理、硬件设计及其软件设计。该协议转换器成功了解决了多种不同的控制网络之间的通信问题。多工业通信协议转换系统的设计步骤如下:第一步,解析各个工业主流的通信协议,找出其中数据传输的特点。第二步,基于ARM7芯片,制作一款能够运行的通信协议转换系统的硬件。第叁步,利用嵌入式系统的特性,合理修建LIUNX系统,制作合适的BootLoadder。采用C语言和汇编语言进行混合编写一款智能通信协议转换系统。本系统中所设计的多工业协议转换器还添加了USB的接口设计。USB通用串行总线是工业设备外设接口的发展趋势,将会逐步取代RS232协议串口。因此很多含有RS232接口的传统的自动化设备将会面临着向USB接口转换的问题。现在,在自动化工业现场中采用了大量了RS485通信的设备,RS485通信的距离介意达到1200m以上,并且可以挂载多个外接设备,其不足之处在于传输速度慢,需要板卡的支持,成本高,安装麻烦等。USB通信正好可以弥补RS485通信的不足,但是USB在传输距离上的不足恰好可以被RS485的优势所替代,因此两者的结合,可以达到优势互补,就能产生一种高速,可靠,成本低廉的运程数据交互系统。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
工业通信协议论文参考文献
[1]..瑞萨RX72M支持主要通信协议，缩短工业网络从站设备的开发时间[J].电子产品世界.2019
[2].万聪.多工业通信协议转换系统的研究[D].南昌航空大学.2019
[3].谢景一.基于Modbus/RTU通信协议的工业控制系统[J].信息技术.2019
[4].金伟妹.用于工业物联网环境的LoRa多点通信协议研究[D].浙江工商大学.2019
[5].祝珊.工业无线网络的多业务自适应通信协议研究[D].武汉纺织大学.2018
[6].梁雨锋,汪萌,赵军凯,孟雅辉.有色金属行业典型工业控制系统通信协议安全性分析[C].信息网络安全2016增刊.2016
[7].代淑芬.PPI通信协议在小型工业网络中的应用[J].自动化应用.2016
[8].张波,赵婷,徐兴坤,赵晋文.工业控制系统安全性分析及通信协议增强设计[J].中国电力.2015
[9].屈婉莹,魏为民,朱苏榕.工业控制系统通信协议安全研究[C].2015年全国智能电网用户端能源管理学术年会论文集.2015
[10].程英杰.基于IEEE802.11物理层的工业无线通信协议栈设计与实现[D].华中科技大学.2015