WIa-PA工業(yè)無線控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸調度.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產過程越來越趨于大型化、精確化，這對控制過程生產的控制系統(tǒng)提出了更高的要求，要求控制系統(tǒng)提供確定及時的控制功能和數(shù)據(jù)信息服務。
　　控制網(wǎng)絡負責工業(yè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸任務，是實現(xiàn)數(shù)字化控制的基礎保障，無線控制網(wǎng)絡因其靈活性和低廉的造價正受到廣大研究者的關注，但是暫時卻無法確保無線控制網(wǎng)絡滿足工控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸性能要求。所以本文主要研究的內容是研究無線控制網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸性能，文中將整個無線網(wǎng)絡的信號傳輸按照傳輸方式上的不同

2、劃分為兩種形式:1）周期數(shù)據(jù)的計劃傳輸，2）非周期數(shù)據(jù)的競爭傳輸。工業(yè)生產過程中產生的周期性數(shù)據(jù)多是關乎生產的重要過程數(shù)據(jù)，需要高可靠性和強實時性的保證，無線網(wǎng)絡標準中采用基于TDMA的保障時隙確保節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸。本文以WIA-PA無線網(wǎng)絡標準為研究對象，研究的主要內容是在TDMA的基礎上對無線網(wǎng)絡進行傳輸性能優(yōu)化。首先通過節(jié)點傳輸距離的限制建立無線網(wǎng)絡的多跳分級模型，隨后使用圖染色算法消除數(shù)據(jù)傳輸過程中的碰撞，最后使用雙層編碼的遺傳算

3、法，結合鏈路選擇和時隙分配同步優(yōu)化無線網(wǎng)絡的傳輸性能。
　　微機技術的發(fā)展使得控制系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)，導致非周期數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的比例也在逐漸增加。與周期性數(shù)據(jù)不同，非周期數(shù)據(jù)傳輸時更加看重的是網(wǎng)絡的利用率和協(xié)議的簡單可執(zhí)行性。本文在研究非周期數(shù)據(jù)的傳輸過程時，對兩個常用的競爭接入算法CSMA/CA和CCA-EmbeddedTDMA算法進行建模和仿真分析，得出網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量率、退避時間對網(wǎng)絡吞吐量和數(shù)據(jù)期望延遲的影響，并在最后分析比