บทนำสู่โปรโตคอล ไวร์เลสฮาร์ท
มาตรฐาน ไวร์เลสฮาร์ท
ข้อกำหนดการสื่อสารของ ไวร์เลสฮาร์ท ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการจากคณะกรรมการอิเล็กโทรเทคนิคระหว่างประเทศ (ไออีซี) ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 และกลายเป็นมาตรฐานสากลของ ไออีซี สำหรับระบบไร้สายอุตสาหกรรม (ไออีซี 62591) ข้อกำหนดนี้สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการผลิตในด้านความน่าเชื่อถือ การป้องกันสัญญาณรบกวน และการป้องกันการรบกวนในการใช้งานในโรงงานแบบเรียลไทม์ รวมถึงข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ความยืดหยุ่นของระบบเครือข่าย และความเข้ากันได้
เครือข่าย ไวร์เลสฮาร์ท รองรับอุปกรณ์หลากหลายชนิดจากผู้ผลิตจำนวนมาก และผลิตภัณฑ์ควรได้รับการจำแนกเป็น 5 ประเภทผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน:
รูปที่ 1 ประเภทอุปกรณ์เครือข่าย ไวร์เลสฮาร์ท
- อุปกรณ์ภาคสนาม: อุปกรณ์พื้นฐานที่ทำหน้าที่ตรวจจับหรือดำเนินการในสถานที่
- อะแดปเตอร์: เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภาคสนาม ฮาร์ท ที่มีอยู่เพื่อเปิดใช้งานความสามารถในการสื่อสารแบบไร้สาย
- เกตเวย์: ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างแอปพลิเคชันโฮสต์และอุปกรณ์ที่เป็นสมาชิกของเครือข่ายไร้สายได้
- ผู้จัดการเครือข่าย: รับผิดชอบการกำหนดค่าเครือข่าย การจัดเตรียมการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เครือข่าย จัดการตารางเส้นทาง และตรวจสอบและรายงานสถานะของเครือข่ายไร้สาย
- อุปกรณ์พกพา: ใช้ในการกำหนดค่า บำรุงรักษา หรือควบคุมทรัพย์สินของโรงงาน
ชั้นโปรโตคอล
สแต็กโปรโตคอล ไวร์เลสฮาร์ท ปฏิบัติตามสถาปัตยกรรมแบบจำลองโปรโตคอล 7 ชั้นของ โอเอสไอ ซึ่งประกอบด้วยชั้นกายภาพ ชั้นลิงก์ ชั้นเครือข่าย ชั้นการขนส่ง และชั้นแอปพลิเคชัน
รูปที่ 2 การเปรียบเทียบระหว่างโมเดลโปรโตคอล 7 ชั้นของ โอเอสไอ กับโครงสร้างโปรโตคอล ไวร์เลสฮาร์ท
ชั้นกายภาพ
ชั้นกายภาพ ไวร์เลสฮาร์ท เป็นชั้นกายภาพที่ใช้มาตรฐาน อีอีอี 802.15.4-2006 2.4GHz ดีเอสเอสเอส ชั้นนี้กำหนดคุณลักษณะ อาร์เอฟ เช่น รูปแบบสัญญาณ ความแรงของสัญญาณ และความไวของอุปกรณ์ ไวร์เลสฮาร์ท ทำงานในย่านความถี่ ไอเอสเอ็ม อิสระที่ 2400 ~ 2483.5MHz และอัตราการส่งข้อมูลสูงถึง 250kbit/s ย่านความถี่นี้แบ่งออกเป็น 16 ช่องสัญญาณ และมีหมายเลข 11 ~ 26 ระยะห่างระหว่างช่องสัญญาณที่อยู่ติดกันคือ 5MHz
ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล
คุณสมบัติที่โดดเด่นของมาตรฐาน ไวร์เลสฮาร์ท คือชั้นลิงก์ข้อมูลที่ใช้การซิงโครไนซ์เวลา ช่วงเวลาการสื่อสารของชั้นลิงก์ข้อมูล ไวร์เลสฮาร์ท ถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดไว้ที่ 10 มิลลิวินาที และใช้เทคโนโลยี ทีดีเอ็มเอ เพื่อรองรับการหลีกเลี่ยงการชนกันและการสื่อสารแบบกำหนดตายตัว
ชั้นเครือข่ายและชั้นการขนส่ง
ชั้นเครือข่ายและชั้นการขนส่งทำงานร่วมกันเพื่อให้การสื่อสารที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้สำหรับอุปกรณ์เครือข่าย เพื่อรองรับโครงสร้างเครือข่ายแบบ ตาข่าย อุปกรณ์ ไวร์เลสฮาร์ท แต่ละเครื่องจำเป็นต้องส่งต่อข้อมูลไปยังอุปกรณ์อื่นๆ
ชั้นแอปพลิเคชัน
ชั้นแอปพลิเคชันเป็นชั้นบนสุดของมาตรฐาน ไวร์เลสฮาร์ท ซึ่งกำหนดคำสั่งอุปกรณ์ การตอบสนอง ประเภทข้อมูล และรายงานสถานะต่างๆ ในมาตรฐาน ไวร์เลสฮาร์ท การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์และเกตเวย์จะขึ้นอยู่กับคำสั่งและการตอบสนอง ชั้นแอปพลิเคชันมีหน้าที่รับผิดชอบในการแยกวิเคราะห์เนื้อหาข้อความ ดึงหมายเลขคำสั่ง ดำเนินการตามคำสั่งที่กำหนด และสร้างการตอบสนอง
สถาปัตยกรรมความปลอดภัย
เครือข่าย ไวร์เลสฮาร์ท เป็นระบบเครือข่ายที่ปลอดภัย ทั้งชั้น แม็ค และชั้นเครือข่ายของ ไวร์เลสฮาร์ท ให้บริการด้านความปลอดภัย ชั้น แม็ค ใช้การตรวจสอบความซ้ำซ้อนแบบวนซ้ำ (ซีอาร์ซี) และรหัสความสมบูรณ์ของข้อความ (ไมค์) ร่วมกันเพื่อให้บริการความสมบูรณ์ของข้อมูลแบบ กระโดด-ถึง-กระโดด ทั้งผู้ส่งและผู้รับใช้โหมด ซีซีเอ็ม และอัลกอริทึมการเข้ารหัสบล็อก เออีเอส-128 เพื่อสร้างและตรวจสอบ ไมค์ ชั้นเครือข่ายใช้คีย์ต่างๆ เพื่อให้บริการการเข้ารหัสแบบ จบ-ถึง-จบ และความสมบูรณ์ของข้อมูล ระบบรักษาความปลอดภัยของ ไวร์เลสฮาร์ท กำหนดคีย์สี่แบบ:
- เมื่อไม่มีคีย์เครือข่าย คีย์สาธารณะจะถูกใช้เพื่อสร้าง ไมค์ ในเลเยอร์ แม็ค
- คีย์เครือข่ายจะถูกแชร์โดยอุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมดและใช้โดยอุปกรณ์เครือข่ายเพื่อสร้าง ไมค์ ที่เลเยอร์ แม็ค
- รหัสการเข้าถึงเครือข่ายจะเฉพาะตัวสำหรับอุปกรณ์เครือข่ายแต่ละเครื่อง เมื่ออุปกรณ์เข้าร่วมเครือข่าย ผู้จัดการเครือข่ายจะใช้รหัสการเข้าถึงเครือข่ายนี้เพื่อยืนยันตัวตนของอุปกรณ์ใหม่ที่สมัครใช้งานเครือข่าย
- คีย์เซสชันถูกสร้างขึ้นโดยผู้จัดการเครือข่าย คีย์เซสชันเป็นคีย์เฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อแบบ จบ-ถึง-จบ ระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายสองเครื่อง และใช้เพื่อให้บริการการเข้ารหัสแบบ จบ-ถึง-จบ และการตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูล คีย์เซสชันสามารถแบ่งย่อยได้อีกเป็นคีย์แบบยูนิคาสต์และคีย์แบบบรอดคาสต์
ผลิตภัณฑ์ซีรีส์ ไวร์เลสฮาร์ท
ผลิตภัณฑ์ไร้สายอัจฉริยะของ ไมโครไซเบอร์ ใช้เทคโนโลยีไร้สาย ไวร์เลสฮาร์ท ซึ่งมุ่งเน้นการทำงานอัตโนมัติของกระบวนการ มีคุณสมบัติเด่นคือเครือข่ายที่จัดระเบียบตัวเองได้ ซ่อมแซมตัวเองได้ ใช้พลังงานต่ำ เข้ารหัสข้อมูล ฯลฯ จึงมั่นใจได้ถึงการทำงานที่เชื่อถือได้และการติดตั้งที่ยืดหยุ่นและรวดเร็ว ด้วยโมดูลไร้สาย เกตเวย์ไร้สาย อะแดปเตอร์ไร้สาย เครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิไร้สาย และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ของเรา เราจึงสามารถรวบรวมข้อมูล ตรวจสอบกระบวนการ ใช้งานอุปกรณ์ บำรุงรักษา และวินิจฉัยพื้นที่อุตสาหกรรมที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว ผลิตภัณฑ์ไร้สายอัจฉริยะของ ไมโครไซเบอร์ ได้กลายเป็นโซลูชันการสื่อสารไร้สายสำหรับอุตสาหกรรมที่ลูกค้าปลายทางในประเทศเลือกใช้ บริษัทชั้นนำระดับโลกก็ได้ร่วมมือและนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี พลังงานไฟฟ้า โลหะวิทยา การผลิตเครื่องจักร และสาขาอื่นๆ
จุดเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอุตสาหกรรม
ไมโครไซเบอร์ มุ่งมั่นในการวิจัยและพัฒนา การผลิต การขาย และการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ ไอโอที ในอุตสาหกรรมอย่างบูรณาการ
ไมโครไซเบอร์ เป็นสแต็กโปรโตคอลฟิลด์บัสตัวแรกในประเทศจีนและเป็นรายที่สามของโลกที่ผ่านการรับรองมาตรฐานสากล เป็นเครื่องมือฟิลด์บัสตัวแรกในประเทศจีนที่ผ่านการรับรองมาตรฐานสากล เป็นแอปพลิเคชันสาธิตแรกของระบบควบคุมเครือข่ายในประเทศจีน และเป็นฟังก์ชันแรกในประเทศจีนที่ผ่านการรับรองมาตรฐานสากล เป็นผลิตภัณฑ์ ฮาร์ท ไร้สายตัวแรกในประเทศจีนที่ผ่านการรับรองมาตรฐานสากล เป็นต้น
ไมโครไซเบอร์เป็นหนึ่งในหน่วยงานหลักที่ดำเนินงานโครงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติที่สำคัญในด้านอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (อินเทอร์เน็ต ของ สิ่งของ) และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราได้ดำเนินโครงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับชาติที่สำคัญหลายโครงการ แผนวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งชาติ (แผน 863) และการพัฒนาอุปกรณ์การผลิตอัจฉริยะ โครงการพิเศษและแผนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติอื่นๆ
ไมโครไซเบอร์ ได้สะสมประสบการณ์อันยาวนานในด้านความสามารถทางเทคนิค ความสำเร็จทางเทคนิค และสำรองทางเทคนิค และมีทีมงาน R&D ที่แข็งแกร่งเพื่อปกป้องการพัฒนาอย่างยั่งยืนของผลิตภัณฑ์ของบริษัท
