工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡通信技術應用及實踐 課件 項目1-任務1.3-1.3.1 數(shù)據(jù)通信認知

任務3現(xiàn)場總線通信認知項目1-工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡通信技術認知1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知

1.3.2通信傳輸技術 1.3.3網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) 1.3.4網(wǎng)絡控制方法 1.3.5數(shù)據(jù)交換技術 1.3.6差錯控制技術 1.3.7網(wǎng)絡互聯(lián)設備 1.3.8常用工業(yè)控制設備及通信 1.3.9現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡

現(xiàn)場總線把分散的測量控制設備變成網(wǎng)絡節(jié)點，并把他們連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務的網(wǎng)絡系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。因此有必要簡述關于總線、數(shù)字通信、計算機局域網(wǎng)絡方面的基礎知識。可以說現(xiàn)場總線系統(tǒng)實際上就是控制領域的計算機局域網(wǎng)絡。項目1-工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡通信技術認知任務3現(xiàn)場總線通信認知1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知數(shù)據(jù)通信是指依據(jù)通信協(xié)議、利用數(shù)據(jù)傳輸技術在兩個功能單元之間傳遞數(shù)據(jù)信息的技術，它可以實現(xiàn)計算機與計算機、計算機與終端、終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。1、通信系統(tǒng)的組成(1)信源（信息源，也稱發(fā)送端）

把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號，如電話系統(tǒng)中電話機可看成是信源。通信系統(tǒng)是傳遞信息所需要的一切技術設備的總和。1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知(2)發(fā)送設備：將信源和信道匹配起來，即將信源產(chǎn)生的消息經(jīng)過編碼并變換成便于傳送的信號形式，送往傳輸介質(zhì)。(3)信道：信號傳輸?shù)耐ǖ?，可以是有線的，也可以是無線的，甚至還可以包含某些設備。(4)接收設備：任務是從帶有干擾的接收信號中恢復出相應的原始電信號來，即進行解調(diào)、譯碼、解密等。(5)信宿：信息的使用者，將復原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應的消息。1、通信系統(tǒng)的組成1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知1）信息（Information）是客觀事物屬性和相互聯(lián)系特性的表征，它反映了客觀事物的存在形式和運動狀態(tài)。2）數(shù)據(jù)（Data）“信息的數(shù)字化形式”或“數(shù)字化的信息形式”。狹義的“數(shù)據(jù)”通常是指具有一定數(shù)字特性的信息，如統(tǒng)計數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)及計算機中區(qū)別于程序的計算數(shù)據(jù)等。廣義的“數(shù)據(jù)”理解為在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中存儲、處理和傳輸?shù)亩M制數(shù)字編碼。2、數(shù)據(jù)與信息1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知3、數(shù)據(jù)傳輸率

數(shù)據(jù)傳輸率常用比特率和波特率表示。比特率是一種數(shù)字信號的傳輸速率，它表示單位時間（1秒）內(nèi)所傳送的二進制代碼的有效位（bit）數(shù)。S用每秒比特數(shù)bit/s（bps）、每秒千比特數(shù)（Kbps）或每秒兆比特數(shù)（Mbps）等單位來表示。

波特率是一種調(diào)制速率，也稱波形速率。它表示模擬信號在傳輸過程中，從調(diào)制解調(diào)器輸出的調(diào)制信號，每秒鐘載波調(diào)制狀態(tài)改變的次數(shù)?；蛘哒f，數(shù)據(jù)傳輸過程中，線路上每秒鐘傳送的波形個數(shù)就是波特率B=1/T(Baud)。1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知

誤碼率是衡量通信系統(tǒng)線路質(zhì)量的一個重要參數(shù)。它的定義為：二進制符號在傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，近似等于被傳錯的二進制符號數(shù)與所傳二進制符號總數(shù)的比較，即：誤碼率=接收的錯誤比特數(shù)/傳輸?shù)目偙忍財?shù)在計算機網(wǎng)絡中誤碼率要求低于10-6。1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知4、誤碼率

總線主設備（BusMaster）是指能夠在總線上發(fā)起信息傳輸?shù)脑O備，其具備在總線上主動發(fā)起通信的能力；總線從設備（BusSlaver）是掛接在總線上、不能在總線上主動發(fā)起通信，只能對總線信息接收查詢的設備。1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知5.總線主設備與總線從設備6.總線協(xié)議

總線協(xié)議（BusProtocol）是管理主、從設備工作的一套規(guī)則，是事先規(guī)定的、共同遵守的規(guī)約。1.3.1數(shù)據(jù)通信的基本認知

總線傳送信息時，有時會因傳導干擾、輻射干擾等而出現(xiàn)信息錯誤，使得“1”變成“0”，“0”變成“1”，影響到現(xiàn)場總線的性能，甚至于現(xiàn)場總線不能正常工作。

除了