Çfarë është një sistem i komunikimit të të dhënave?
Komunikimi me autobus CAN
Autobusi i Rrjetit të Zonës së Kontrolluesit (CAN) është një autobus i protokollit të komunikimit serial i krijuar për aplikacione- në kohë reale. Mund të transmetojë sinjale mbi çift të përdredhur, kabllo koaksiale ose fibër optike. Falë performancës së tij të lartë, besueshmërisë së lartë dhe karakteristikave{3}}të shkëlqyera në kohë reale, CAN është bërë një nga autobusët në terren më të miratuar në mbarë botën.
Aktualisht, komunikimi CAN është metoda kryesore e komunikimit për sistemet e menaxhimit të baterive (BMS). Rekomandohet fuqimisht dhe zbatohet gjerësisht në sistemet vendase dhe ndërkombëtare të standardizuara të menaxhimit të baterive të automjeteve elektrike, si dhe në standardet përkatëse të komunikimit të të dhënave BMS si në Kinë ashtu edhe jashtë saj. Protokolle të tjera të autobusit si RS232 dhe RS485 përdoren gjithashtu në disa komunikime të brendshme të sistemeve të menaxhimit të baterive.
Komunikimi FlexRay
Me zhvillimin e teknologjisë elektronike të automobilave, zgjidhjet tradicionale CAN nuk janë më zgjidhja optimale për adresimin e sfidave të komunikimit të automjeteve. Në shtator 2000, BMW dhe DaimlerChrysler, në bashkëpunim me Philips dhe Motorola, krijuan Konsorciumin FlexRay për të zhvilluar një protokoll të ri komunikimi dhe për ta promovuar atë si protokollin standard për sistemet e avancuara të fuqisë, shasisë dhe X-nga-teli.
FlexRay ofron shumë veçori të avancuara që nuk i posedojnë protokollet tradicionale të komunikimit në automjetet- (të tilla si CAN), duke përfshirë:
(1) Shkalla e lartë e transmetimitÇdo kanal FlexRay ofron një gjerësi brezi prej 10 Mbit/s. FlexRay mund të funksionojë si një-sistem me një kanal (të ngjashëm me rrjetet CAN ose LIN) ose si një sistem me dy kanale, duke arritur një shpejtësi maksimale transmetimi prej 20 Mbit/s-20 herë më të lartë se shpejtësia maksimale e funksionimit të rrjeteve aktuale CAN.
(2) Baza kohore e sinkronizuarMetoda e aksesit e përdorur në FlexRay bazohet në një bazë kohore të sinkronizuar globale. Kjo bazë kohore vendoset dhe sinkronizohet automatikisht nga protokolli dhe vihet në dispozicion të shtresës së aplikacionit. Saktësia e bazës kohore varion midis 0,5 μs dhe 10 μs (zakonisht 1-2 μs).
(3) Komunikimi përcaktuesKomunikimi në FlexRay ndodh në cikle komunikimi që përsëriten vazhdimisht, ku mesazheve specifike u caktohen pozicione fikse (slots) brenda ciklit. Si rezultat, marrësi e di paraprakisht saktësisht se kur do të arrijë një mesazh. Devijimi kohor i kohës së mbërritjes së mesazhit është jashtëzakonisht i vogël dhe i garantuar.
(4) Tolerancë e lartë ndaj gabimeveAftësitë e forta të zbulimit të gabimeve dhe funksionimi{0}}tolerant ndaj gabimeve janë konsideratat kryesore të dizajnit në FlexRay.
- Autobusi FlexRay përdor kontrollin ciklik të tepricës (CRC) për të zbuluar gabimet e komunikimit.
- Nëpërmjet komunikimit të dy kanaleve, FlexRay ofron tepricë.
- Duke përdorur një topologji ylli (ose një kombinim topologjish), FlexRay mund të adresojë plotësisht kërkesat e-tolerancës së defekteve, duke përfshirë një-pikë-të-zbutjes së dështimit.
(5) FleksibilitetiFleksibiliteti ishte fokusi kryesor gjatë zhvillimit të protokollit FlexRay dhe reflektohet në aspektet e mëposhtme: ① Mbështet topologji të shumta të rrjetit (bus, yll, hibrid, etj.); ② Gjatësia e mesazhit të konfigurueshme: gjatësia e ngarkesës së të dhënave mund të përshtatet me kërkesat specifike të aplikacionit të kontrollit; ③ Kur përdorni topologjinë e dy{1}}kanaleve, të dy kanalet mund të përdoren ose për të rritur gjerësinë e brezit ose për të transmetuar mesazhe të tepërta; ④ Kohëzgjatja e segmenteve statike dhe dinamike brenda një cikli komunikimi mund të rregullohet sipas nevojave specifike të aplikimit.
Ethernet industrial
Industrial Ethernet është një rrjet plotësisht i hapur, plotësisht dixhital. Pajisjet nga prodhues të ndryshëm mund të arrijnë lehtësisht ndërlidhje duke respektuar protokollet standarde të rrjetit. Ofron shpejtësi të larta komunikimi: Etherneti i shpejtë me shpejtësi 10 Mbit/s dhe 100 Mbit/s është miratuar gjerësisht, teknologjia Gigabit Ethernet është pjekur dhe Ethernet 10 Gbit/s është nën kërkim dhe zhvillim aktiv. Këto tarifa janë dukshëm më të larta se ato të autobusëve aktualë në terren.
Megjithatë, Ethernet industrial ende përballet me disa sfida, kryesisht duke përfshirë:
- Performanca- në kohë reale
- Përshtatshmëria dhe besueshmëria në mjedise të vështira industriale
- Disponueshmëria e protokolleve të{0}}shtresave të aplikimit të përshtatshme për kontrollin e automatizimit industrial
Me avancimin e vazhdueshëm të teknologjisë industriale Ethernet, çështjet e mësipërme po zgjidhen në mënyrë progresive.
