工業(yè)通信基礎(chǔ)綜述課件

第二章內(nèi)容●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)2.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念2.數(shù)據(jù)編碼3.數(shù)據(jù)傳輸4.差錯(cuò)控制22工業(yè)網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)1.網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介2工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问?介質(zhì)訪問控制方式23開放系統(tǒng)互連參考模型1.0S|參考模型2.網(wǎng)絡(luò)互連3.現(xiàn)場總線通信協(xié)議模型2019/10/1821工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基礎(chǔ)知識(shí)基本任務(wù)√計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中,將工業(yè)數(shù)據(jù)安全準(zhǔn)確地傳送到上層網(wǎng)絡(luò)中,從而為實(shí)現(xiàn)真正的企業(yè)ERP提供全生命周期的設(shè)備和現(xiàn)場數(shù)據(jù)。信息→數(shù)據(jù){信號(hào)→在介質(zhì)上傳輸→信號(hào)一數(shù)據(jù)→信息通信系統(tǒng)的任務(wù)2019/10/1821工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基礎(chǔ)知識(shí)●相關(guān)知識(shí)√主要涉及通信協(xié)議、信號(hào)編碼、數(shù)據(jù)傳輸和交換、安全、通信控制和軟硬件平臺(tái)等。系統(tǒng)的基本組成主要由數(shù)據(jù)信息的發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、傳輸介質(zhì)、傳輸報(bào)文、通信協(xié)議等組成。2019/10/18321工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基本術(shù)語數(shù)據(jù)(ata):數(shù)據(jù)是任何描述物體概念、情況、形勢的事實(shí)、數(shù)字、字母和符號(hào)。也可以說數(shù)據(jù)是傳遞(攜帶)信息的實(shí)體,信息(Information)則是數(shù)據(jù)的內(nèi)容或解釋模擬(Analog數(shù)據(jù)√數(shù)字(Digital)數(shù)據(jù)信號(hào)(Signa1):數(shù)據(jù)的物理量編碼(通常為電編碼),數(shù)據(jù)以信號(hào)的形式傳播模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)。2019/10/18421工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基本術(shù)語信道(Channel):傳送信息的線路(或通路)√數(shù)字信道:以數(shù)字脈沖形式(離散信號(hào))傳輸數(shù)據(jù)的信道。模擬信道:以連續(xù)模擬信號(hào)形式傳輸數(shù)據(jù)的信道2019/10/1821工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基本術(shù)語信道帶寬(Bandwidth):數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的信道傳輸?shù)氖遣ㄐ盘?hào)(包括無線電、微波、光波等),帶寬就是它所能傳輸波的最大有效頻率與最小有效頻率之差。信道容量(Channelcapacity):信道的傳輸能力是有一定限制的某個(gè)信道傳輸數(shù)據(jù)的速率有一個(gè)上限,叫作信道的最大傳輸速率即信道容量。信道的最大傳輸速率是與信道帶寬有直接聯(lián)系的2019/10/1821工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基本術(shù)語●碼元(Codecell):時(shí)間軸上的一個(gè)信號(hào)編碼單元碼元1:碼元2碼元3碼元4;碼元5信號(hào)同步脈沖1D同步脈沖:用于碼元的同步定時(shí),識(shí)別碼元的開始2019/10/18721工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)1.工業(yè)數(shù)據(jù)通訊的基本概念基本術(shù)語數(shù)據(jù)傳輸速率√比特率(BitRate):每秒傳遞的bit數(shù)(bps,b/s)。波特率(Baudrate):每秒傳送的碼元數(shù)Rbit=Baudlog2M式中:M為信號(hào)的有效狀態(tài)數(shù),即碼元數(shù)。當(dāng)M=2時(shí)(二進(jìn)制數(shù)表示信號(hào)波形),兩者相等。一般來說波特率小于比特率●誤碼率(Biterrorrate):信道傳輸?shù)目煽啃灾笜?biāo)P=錯(cuò)誤的位數(shù)/傳輸?shù)目偽粩?shù)2019/10/18821工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)2.數(shù)據(jù)編碼為什么要進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼?工業(yè)數(shù)據(jù)通信的任務(wù)是傳送數(shù)據(jù)或指令等信息,而這些信息通常用離散的二進(jìn)制0、1序列的方式來表示,即用0、1的不同組合來表示不同的信息內(nèi)容。例如用00、01、10、11來分別表示電動(dòng)機(jī)的停止、運(yùn)行、錯(cuò)誤和不確定等四個(gè)狀態(tài)。通過編碼把一種組合與一個(gè)確定的內(nèi)容聯(lián)系起來。編碼要得到通信各方的認(rèn)同2019/10/1821工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)●工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)知識(shí)2.數(shù)據(jù)編碼編碼和調(diào)制用數(shù)字信號(hào)承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)——編