Wat ass en Datekommunikatiounssystem?
KAN Bus Kommunikatioun
De Controller Area Network (CAN) Bus ass e Serien Kommunikatiounsprotokollbus entworf fir Echtzäitapplikatiounen. Et kann Signaler iwwer verdreift Paar, Koaxialkabel oder optesch Faser iwwerdroen. Dank senger héijer Leeschtung, héijer Zouverlässegkeet an exzellenten Echtzäiteigenschaften, ass CAN ee vun de meescht adoptéiert Feldbussen weltwäit ginn.
De Moment ass CAN Kommunikatioun d'Mainstream Kommunikatiounsmethod fir Batteriemanagementsystemer (BMS). Et ass staark recommandéiert a wäit ëmgesat a béid an international standardiséierte elektresche Gefier Batterie Management Systemer, souwéi an relevante BMS Datekommunikatiounsnormen souwuel a China an am Ausland. Aner Busprotokoller wéi RS232 an RS485 ginn och an e puer intern Kommunikatioune vu Batteriemanagementsystemer benotzt.
FlexRay Kommunikatioun
Mat der Entwécklung vun der elektronescher Autostechnologie sinn traditionell CAN-Léisungen net méi déi optimal Wiel fir d'Erausfuerderunge vun der Gefierkommunikatioun unzegoen. Am September 2000 hunn BMW an DaimlerChrysler, an Zesummenaarbecht mat Philips a Motorola, de FlexRay Consortium gegrënnt fir en neie Kommunikatiounsprotokoll z'entwéckelen an et als Standardprotokoll fir fortgeschratt Powertrain, Chassis an X-by-Draad Systemer ze promoten.
FlexRay bitt vill fortgeschratt Funktiounen déi traditionell an -Gefierer Kommunikatiounsprotokoller (wéi CAN) net hunn, dorënner:
(1) Héich Transmissioun TauxAll FlexRay Kanal bitt eng Bandbreedung vun 10 Mbit / s. FlexRay kann als eenzegen-Kanalsystem (ähnlech wéi CAN oder LIN Netzwierker) oder als Dual-Kanal System funktionnéieren, fir eng maximal Iwwerdroungsrate vun 20 Mbit/s-20 Mol méi héich wéi déi maximal Operatiounsgeschwindegkeet vun aktuellen CAN Netzwierker z'erreechen.
(2) Synchroniséiert Zäit BaseD'Zougangsmethod benotzt an FlexRay baséiert op enger synchroniséierter globaler Zäitbasis. Dës Zäitbasis gëtt automatesch vum Protokoll etabléiert a synchroniséiert an zur Uwendungsschicht zur Verfügung gestallt. D'Präzisioun vun der Zäitbasis läit tëscht 0,5 μs an 10 μs (typesch 1-2 μs).
(3) Deterministesch KommunikatiounKommunikatioun am FlexRay geschitt a kontinuéierlech widderhuelend Kommunikatiounszyklen, wou spezifesch Messagen fixe Positiounen (Plaze) am Zyklus ginn. Als Resultat weess den Empfänger am Viraus genau wéini e Message kënnt. Der temporärer deviation vun Message Arrivée mol ass extrem kleng a garantéiert.
(4) Héich Feeler ToleranzStaark Feelererkennungsfäegkeeten a Feeler-tolerant Operatioun si Schlëssel Design Iwwerleeungen am FlexRay.
- De FlexRay Bus benotzt Cyclic Redundancy Check (CRC) fir Kommunikatiounsfehler z'entdecken.
- Duerch Dual-Kanal Kommunikatioun bitt FlexRay Redundanz.
- Andeems Dir eng Stärtopologie (oder eng Kombinatioun vun Topologien) benotzt, kann FlexRay d'Feeler-Toleranzfuerderunge komplett adresséieren, inklusiv engem eenzegen-Punkt-vun-Feelemitigatioun.
(5) FlexibilitéitFlexibilitéit war e primäre Fokus wärend der Entwécklung vum FlexRay Protokoll a gëtt an de folgenden Aspekter reflektéiert: ① Ënnerstëtzt verschidde Netzwierktopologien (Bus, Star, Hybrid, etc.); ② Configurable Message Längt: d'Daten Notzlaaschtlängt kann un déi spezifesch Ufuerderunge vun der Kontrollapplikatioun ugepasst ginn; ③ Wann Dir Dual-Kanal Topologie benotzt, kënnen déi zwee Kanäl entweder benotzt ginn fir d'Bandbreedung ze erhéijen oder redundante Messagen ze vermëttelen; ④ D'Dauer vun de statesche an dynamesche Segmenter bannent engem Kommunikatiounszyklus kann no de spezifesche Applikatiounsbedürfnisser ugepasst ginn.
Industriell Ethernet
Industriell Ethernet ass e voll oppenen, voll digitalen Netzwierk. Apparater vu verschiddene Hiersteller kënnen einfach Interconnectioun erreechen andeems se Standardnetzprotokoller respektéieren. Et bitt héich Kommunikatiounsraten: Fast Ethernet mat Geschwindegkeete vun 10 Mbit / s an 100 Mbit / s gouf wäit ugeholl, Gigabit Ethernet Technologie ass ausgerechent, an 10 Gbit / s Ethernet ass ënner aktiv Fuerschung an Entwécklung. Dës Tariffer si wesentlech méi héich wéi déi vun den aktuellen Feldbussen.
Wéi och ëmmer, industriell Ethernet steet nach ëmmer mat verschiddenen Erausfuerderungen, virun allem och:
- Echt-Leeschtung
- Adaptabilitéit an Zouverlässegkeet an haarden industriellen Ëmfeld
- Disponibilitéit vun Applikatioun-Schichtprotokoller gëeegent fir industriell Automatiséierungskontroll
Mat dem kontinuéierleche Fortschrëtt vun der industrieller Ethernet Technologie ginn déi uewe genannte Probleemer progressiv geléist.
