论文部分内容阅读
无线网络应用于工业控制自动化领域是无线通信领域的一次重大进步，由于工业无线网络对于整个网络的低能耗，高可靠性，可操控性等方面的要求较之其他网络更高，因此，整个网络的系统资源分配和管理成为研究工业无线网络的关键问题之一。
在各种工业无线网络中，资源管理和分配是整个网络的核心部分，作为工业无线网络的统一规划与管理者，其功能更是需要开发与完善，以便整个系统资源的合理有效的分配和整个网络的高效、稳定、低能耗地运行。深入研究了工业无线网络协议标准，完成了系统资源分配与管理部分的开发工作，分析了系统资源分配与管理的机制，并对系统资源与管理的几种关键技术进行了程序的设计，提出了一种新型的基于接力节点的网络资源分配的管理的机制，本文主要研究工作如下：
①研究了现有主要的工业无线网络的系统资源管理与分配机制。针对ISA100.11a和WIA-PA两种协议的系统管理结构与资源分配机制进行了总结与分析。
②研究了ISA100.11a协议系统管理中的设备加入网络，Contract请求、建立、删除、修改等功能以及网络设备资源分配的机制。对具体的流程进行了详细的分析，并通过终端设备与系统管理器通讯时的帧结构分析，对这些功能在协议栈中的实现进行了验证。
③研究了一种新型的无线传感器网络的资源分配机制，其特点是传输路径中含有接力节点，有效的保证了传输的可靠性。网络管理中心NM管理网络中的所有节点，网络管理中心在首选路径上选择接力节点，接力节点R通过调整数据报文优先级、发起重传等方法辅助源节点S与目的节点D之间的通信。
最后，通过搭建实验平台，对所实现的系统管理和所提出的资源分配算法进行了验证与测试。经测试，本文实现的ISA100系统管理与分配部分完全符合ISA标准，推动了标准的发展。所提出的机制具有可靠性的优势，有良好的应用前景。