რა არის მონაცემთა კომუნიკაციის სისტემა?

რა არის მონაცემთა კომუნიკაციის სისტემა?

CAN ავტობუსის კომუნიკაცია

Controller Area Network (CAN) ავტობუსი არის სერიული საკომუნიკაციო პროტოკოლის ავტობუსი, რომელიც შექმნილია რეალურ დროში-აპლიკაციებისთვის. მას შეუძლია გადასცეს სიგნალები გრეხილი წყვილის, კოაქსიალური კაბელის ან ოპტიკური ბოჭკოს მეშვეობით. მაღალი წარმადობის, მაღალი საიმედოობისა და რეალური{3}}დროის შესანიშნავი მახასიათებლების წყალობით, CAN გახდა მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ მიღებული საველე ავტობუსები.

ამჟამად, CAN კომუნიკაცია არის ძირითადი კომუნიკაციის მეთოდი ბატარეის მართვის სისტემებისთვის (BMS). მკაცრად რეკომენდებულია და ფართოდ გამოიყენება როგორც შიდა, ისე საერთაშორისო სტანდარტიზებულ ელექტრო ავტომობილის ბატარეის მართვის სისტემებში, ასევე BMS მონაცემთა კომუნიკაციის შესაბამის სტანდარტებში, როგორც ჩინეთში, ასევე მის ფარგლებს გარეთ. სხვა ავტობუსის პროტოკოლები, როგორიცაა RS232 და RS485, ასევე გამოიყენება ბატარეის მართვის სისტემების ზოგიერთ შიდა კომუნიკაციაში.

FlexRay კომუნიკაცია

საავტომობილო ელექტრონული ტექნოლოგიის განვითარებით, ტრადიციული CAN გადაწყვეტილებები აღარ არის ოპტიმალური არჩევანი სატრანსპორტო საშუალების კომუნიკაციის გამოწვევებისთვის. 2000 წლის სექტემბერში BMW-მ და DaimlerChrysler-მა Philips-თან და Motorola-სთან თანამშრომლობით დააარსეს FlexRay Consortium, რათა შეემუშავებინა ახალი საკომუნიკაციო პროტოკოლი და დაეხმარა მას, როგორც სტანდარტულ პროტოკოლს მოწინავე ელექტროგადამცემი სისტემის, შასის და X-by{3}}მავთულის სისტემებისთვის.

FlexRay გთავაზობთ უამრავ მოწინავე ფუნქციას, რომელსაც არ გააჩნია-ტრადიციული სატრანსპორტო საშუალების საკომუნიკაციო პროტოკოლები (როგორიცაა CAN), მათ შორის:

(1) გადაცემის მაღალი მაჩვენებელითითოეული FlexRay არხი უზრუნველყოფს 10 მბიტ/წმ სიჩქარეს. FlexRay-ს შეუძლია იმუშაოს როგორც ერთარხიანი სისტემა (CAN ან LIN ქსელების მსგავსი) ან როგორც ორარხიანი სისტემა, მიაღწიოს გადაცემის მაქსიმალურ სიჩქარეს 20 მბიტ/წმ-20-ჯერ აღემატება მიმდინარე CAN ქსელების მაქსიმალურ ოპერაციულ სიჩქარეს.

(2) სინქრონიზებული დროის ბაზაFlexRay-ში გამოყენებული წვდომის მეთოდი ეფუძნება სინქრონიზებულ გლობალურ დროის ბაზას. ეს დროის ბაზა ავტომატურად იქმნება და სინქრონიზებულია პროტოკოლით და ხელმისაწვდომი ხდება აპლიკაციის ფენისთვის. დროის ბაზის სიზუსტე მერყეობს 0,5 μs-დან 10 μs-მდე (ჩვეულებრივ, 1-2 μs).

(3) დეტერმინისტული კომუნიკაციაFlexRay-ში კომუნიკაცია ხდება მუდმივად განმეორებადი საკომუნიკაციო ციკლებში, სადაც კონკრეტულ შეტყობინებებს ენიჭება ფიქსირებული პოზიციები (სლოტები) ციკლის ფარგლებში. შედეგად, მიმღებმა წინასწარ იცის ზუსტად როდის მოვა შეტყობინება. შეტყობინებების ჩამოსვლის დროების დროებითი გადახრა უკიდურესად მცირე და გარანტირებულია.

(4) ხარვეზების მაღალი ტოლერანტობაშეცდომების გამოვლენის ძლიერი შესაძლებლობები და დეფექტების-ტოლერანტული ფუნქციონირება FlexRay-ის დიზაინის ძირითადი საკითხებია.

• FlexRay ავტობუსი იყენებს Cyclic Redundancy Check (CRC) კომუნიკაციის შეცდომების აღმოსაჩენად.
• ორმაგი-არხიანი კომუნიკაციის მეშვეობით FlexRay უზრუნველყოფს ზედმეტობას.
• ვარსკვლავის ტოპოლოგიის (ან ტოპოლოგიების კომბინაციის) გამოყენებით, FlexRay-ს შეუძლია სრულად დააკმაყოფილოს ხარვეზების-ტოლერანტობის მოთხოვნები, მათ შორის ერთი-პუნქტი-დარღვევის-შემარბილება.

(5) მოქნილობამოქნილობა იყო ძირითადი აქცენტი FlexRay პროტოკოლის შემუშავებისას და აისახება შემდეგ ასპექტებში: ① მხარს უჭერს ქსელის მრავალ ტოპოლოგიას (ავტობუსი, ვარსკვლავი, ჰიბრიდი და ა.შ.); ② რეგულირებადი შეტყობინების სიგრძე: მონაცემთა დატვირთვის სიგრძე შეიძლება მორგებული იყოს საკონტროლო აპლიკაციის სპეციფიკურ მოთხოვნებზე; ③ ორმაგი-არხის ტოპოლოგიის გამოყენებისას, ორი არხი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამტარუნარიანობის გაზრდისთვის ან ზედმეტი შეტყობინებების გადასაცემად; ④ სტატიკური და დინამიური სეგმენტების ხანგრძლივობა საკომუნიკაციო ციკლში შეიძლება დარეგულირდეს კონკრეტული აპლიკაციის საჭიროებების მიხედვით.

სამრეწველო Ethernet

Industrial Ethernet არის სრულად ღია, სრულად ციფრული ქსელი. სხვადასხვა მწარმოებლის მოწყობილობებს შეუძლიათ ადვილად მიაღწიონ ურთიერთკავშირს სტანდარტული ქსელის პროტოკოლების დაცვით. ის გთავაზობთ კომუნიკაციის მაღალ სიჩქარეს: სწრაფი Ethernet სიჩქარით 10 Mbit/s და 100 Mbit/s ფართოდ იქნა მიღებული, Gigabit Ethernet ტექნოლოგია მომწიფდა და 10 Gbit/s Ethernet აქტიური კვლევისა და განვითარების პროცესშია. ეს მაჩვენებლები მნიშვნელოვნად აღემატება ამჟამინდელ საველე ავტობუსებს.

თუმცა, სამრეწველო Ethernet ჯერ კიდევ რამდენიმე გამოწვევის წინაშე დგას, პირველ რიგში, მათ შორის:

• რეალურ-დროში შესრულება
• ადაპტაცია და საიმედოობა მკაცრ ინდუსტრიულ გარემოში
• სამრეწველო ავტომატიზაციის კონტროლისთვის შესაფერისი აპლიკაციის-ფენის პროტოკოლების ხელმისაწვდომობა

სამრეწველო Ethernet ტექნოლოგიის უწყვეტი წინსვლასთან ერთად, ზემოაღნიშნული საკითხები თანდათან წყდება.