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工业物联网通信协议有哪些

时间:2017-09-22 13:28 来源:电工之家 作者:编辑部

工业物联网通信协议有哪些
当以太网用于信息技术时,应用层包括HT-TP、FTP、SNMP等常用协议,但当它用于工业控制时,体现在应用层的是实时通信、用于系统组态的对象以及工程模型的应用协议,目前还没有统一的应用层协议,但受到广泛支持并已经开发出相应产品的有以下凡种主要协议。
(1)HSE
  基金会现场总线FF于2000年发布Ethernet规范,称HSE(High Speed Ethernet)。HSE是以太网协议IEEE802。3,TCP/IP协议族与FFIll的结合体。FF现场总线基金会明确将HSE定位于实现控制网 络与Internet的集成。
  HSE技术的一个核心部分就是链接设备,它是HSE体系结构将Hl(31。25kb/s)设备连接 100Mb/s的HSE主干网的关键组成部分,同时也具有网桥和网关的功能。网桥功能能够用于连接多个H1总线网段,使同H1网段上的H1设备之间能够进 行对等通信而无需主机系统的干涉;
  网关功能允许将HSE网络连接到其他的工厂控制网络和信息网络,HSE链接设备不需要为H1子系统作报文解释,而是将来自H1总线网段的报文数据集合起来并且将Hl地址转化为IP地址。
(2)Modbus TCP/IP
  该协议由施耐德公司推出,以一种非常简单的方式将Modbus帧嵌入到TCP帧中,使Modbus与以太网和TCP/IP结合,成为Modbus TCP/IP。这是一种面向连接的方式,每一个呼叫都要求一个应答,这种呼叫/应答的机制与Modbus的主/从机制相互配合,使交换式以太网具有很高的 确定性,利用TCP/IP协议,通过网页的形式可以使用户界面更加友好。
  利用网络浏览器便查看企业网内部设备运行情况。施耐德公司已经为Mod-bus注册了502端口,这样就可以将实时数据嵌人到网页中,通过在设备中嵌入Web服务器,就可以将Web浏览器作为设备的操作终端。
(3)ProflNet
  针对工业应用需求,德国西门子于2001年发布了该协议,它是将原有的Profibus与互联网技术结合,形成了ProfiNet的网络方案,主要包括:
  基于组件对象模型(COM)的分布式自动化系统;
  规定了ProfiNet现场总线和标准以太网之间的开放、透明通信;
  提供了一个独立于制造商,包括设备层和系统层的系统模型。
  ProfiNet采用标准TCP/IP十以太网作为连接介质,采用标准TCP/IP协议加上应用层的RPC/DCOM来完成节点间的通信和网络寻址。它可以同时挂接传统Profibus系统和新型的智能现场设备。
  现有的Profibus网段可以通过一个代理设备(proxy)连接到ProfiNet网络当中,使整Profibus设备和协议能够原封不动地在 Pet中使用。传统的Profibus设备可通过代理proxy与ProFiNET上面的COM对象进行通信,并通过OLE自动化接口实现COM对象间的 调用。
(4)Ethernet/IP
  Ethernet/IP是适合工业环境应用的协议体系。它是由ODVA(Open Devicenet Vendors Asso-cation)和Control Net International两大工业组织推出的最新成员与Device Net和Control Net一样,它们都是基于CIP(Controland Information Proto-Col)协议的网络。它是一种是面向对象的协议,能够保证网络上隐式(控制)的实时I/O信息和显式信息(包括用于组态、参数设置、诊断等) 的有效传输。
  Ethernet/IP采用和Devicenet以及ControlNet相同的应用层协议CIP。因此,它们使用相同的 对象库和一致的行业规范,具有较好的一致性。Ethernet/IP采用标准的Ethernet和TCP/IP技术传送CIP通信包,这样通用且开放的应 用层协议CIP加上已经被广泛使用的Ethernet和TCP/IP协议,就构成Ethernet/IP协议的体系结构。