IGnet基础协议是一个基于OSI模型的四层协议堆栈结构,由物理层、数据链路层、网络层和应用层组成的一个简化体系结构(见图8.2),充分考虑了智能系统的特征和要求,减少协商开销,节约成本。
1.第1层:物理层
为了适应不同的安装需要和简化系统扩展,控制网络应用要求能够支持多种介质,IGnet支持一系列不同的有线或无线的物理介质,包括双绞线、光纤、RF射频、红外等多种介质连接:
图8.1 IGnet协议的系统概念架构图
Ex:IGnet设备,包括EC控制单元、ES传感单元、ED执行单元和EM多媒体单元
AGx:Area Gateway,区域网关
KGx:KNX Gateway,KNX网关
MGx:Modbus Gateway,Modbus网关
Lx:区域内的线Line
Bx:IGnet.bus设备,包括BC控制单元、BS传感单元、BD执行单元
Fx:区域无线设备,包括FC控制单元、FS传感单元、FD执行单元
Px:区域PLC设备,包括PC控制单元、PS传感单元、PD执行单元
Kx:KNX系统设备,包括KS传感元件、KD执行元件
Mx:Modbus系统设备
MT:Mobile Terminal,手机、平板等智能移动终端
图8.2 IGnet基础协议结构模型
IEEE802.3(以太网物理层)
EIA-485
EIA-232
RF射频
红外
……(www.daowen.com)
协议支持灵活的拓扑结构。
2.第2层:数据链路层
数据链路层的任务是把数据组成帧,通信介质的寻址与访问进行管理,以及进行流量控制、差错校验等。
介质存取方案对控制网络至关重要,系统性能将取决于存取方案的先进性。
IGnet协议介质访问控制方案主要采用CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection,具有冲突检测的载波监听多路访问)技术,实现冲突检测和冲突避免,同时兼容吸收MS主从、TP令牌、PTP点对点等访问方式。
采用统一的数据编码格式,不管什么样的传输方式和功能对象,均保持格式上的一致性,规则简约而适应性强。
差错控制,对发送的数据进行反馈检查,对于没有正确接收的自动重发。
3.第3层:网络层
4.第4层:应用层
IGnet应用层用抽象的数据结构定义了一批“对象”,对象是在设备之间传输的一组数据结构,对象的属性就是数据结构中的信息。用功能对象表示最终的输入/输出设备,对功能对象属性的读/写实现对最终设备的查询和控制;用系统组件对象表示系统组件设备,对系统组件对象的属性的读/写实现对系统设备的查询和控制。
系统允许大量不同种类的功能对象融合于一个统一的体系中,并且具有很强的扩展性,可以根据需要扩展功能对象,适应和拓展不同的应用环境和领域。
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