自動(dòng)化控制系統(tǒng)中通信協(xié)議設(shè)計(jì)分析

李學(xué)清

【摘 要】時(shí)代的不斷進(jìn)步，科技的不斷進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也快速的普及全社會(huì)。因此網(wǎng)絡(luò)通信也得到了快速的發(fā)展，人們對(duì)它使用的頻率也逐漸增多，隨之而來的問題是人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)的可靠性和高效性提出了更高的要求。所以人們需要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊的研究，并做出一系列的措施。由于光纖通訊的成本比其他的低，所以它廣泛的被應(yīng)用到實(shí)際生活中。本文主要研究了嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，并做出了詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)和有效途徑。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)通訊；結(jié)構(gòu)；協(xié)議；實(shí)現(xiàn)

在當(dāng)今社會(huì)，嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊相對(duì)于其他網(wǎng)絡(luò)通訊來使用率來說比較繁瑣，所以我們需要進(jìn)一步的提出更詳細(xì)的計(jì)劃，需要加大對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊的研究，并制定出一些低延遲，好速率的正確有效的計(jì)劃。對(duì)我們來說成本低效率高是我們主要考慮的因素，正因?yàn)榍度胧焦饫w通訊符合這個(gè)要求，因此我們選擇光纖網(wǎng)絡(luò)通道技術(shù)。我們又把光纖通訊技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)通訊，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)通訊效率，來滿足人們的需求。

一、網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的高度概述

（一）嵌入式的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議

我們所說的嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議在建模的時(shí)候是依據(jù)TCP/IP進(jìn)行分層結(jié)構(gòu)的，依據(jù)這個(gè)進(jìn)行建模才能發(fā)揮它最大的作用。在實(shí)際生活中，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的建立能夠解決與它相關(guān)的很多問題。嵌入式的加入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊也起到了促進(jìn)作用，它的系統(tǒng)不斷進(jìn)行更新和變化，以更好的面對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議中出現(xiàn)的問題和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。由于復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，所以也出現(xiàn)了一系列問題，其中最主要的是上層應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的硬件都發(fā)生了很大變化，從而給測(cè)試系統(tǒng)帶來了很大的挑戰(zhàn)，因此我們需要根據(jù)問題進(jìn)一步做出對(duì)策，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)，通訊協(xié)議的重大作用。

（二）嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議模型

通常來說，嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議一般分為五層，第一層是應(yīng)用程序1和應(yīng)用程序2，第二層是網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的傳輸，其中包括接受和發(fā)送任務(wù)兩個(gè)方面，第三層是網(wǎng)絡(luò)層方面的協(xié)議，第四層是RS485驅(qū)動(dòng)程序系統(tǒng)，第五層是物理寄存。一般來說，除了上面提到的五層網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議以外，還包括了CLINK等技術(shù)模型，它的加入使進(jìn)一步提升了人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的使用配置率，提高了它的使用效率。通過這種方式，我們可以更有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員與網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的應(yīng)用配置到網(wǎng)絡(luò)中，也可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員的目標(biāo)在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生。

二、網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)

一般來說嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊包括兩個(gè)層次，其中包括上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)。上層結(jié)構(gòu)指的是管理層面的結(jié)構(gòu)，它主要負(fù)責(zé)多個(gè)技術(shù)層面的管理活動(dòng)，也可以對(duì)其中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制。下層結(jié)構(gòu)指的是信息傳遞層面的結(jié)構(gòu)，它的傳遞是根據(jù)改變之后的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的通道來實(shí)現(xiàn)的，并有效的達(dá)到設(shè)計(jì)者的目的，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議有不同的結(jié)構(gòu)，我們要對(duì)它進(jìn)行劃分，在以下方面得到了體現(xiàn)。

（一）通訊設(shè)備管理

在通訊協(xié)議里通訊設(shè)備管理方面對(duì)它有著很大的作用，它需要對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行有空的監(jiān)控，也需要在運(yùn)行方面出現(xiàn)的各種不同的問題進(jìn)行管理。它在運(yùn)行中過程中存在很多復(fù)雜的操作，我們需要對(duì)它的每一個(gè)操作進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控，其中包括最開始的工作。對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)通訊來說，通訊設(shè)備的管理方面是基礎(chǔ)的方面，我們只有確保它的正常進(jìn)行，才可以保證其他部分的正常進(jìn)行。它對(duì)其他設(shè)備起到了決定作用，決定著能否有效的開展活動(dòng)，所以我們一定要做好通訊設(shè)備管理方面的一系列工作。

（二）任務(wù)管理

任務(wù)管理模板在網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議上也有著重要的作用，它的主要工作是負(fù)責(zé)各類運(yùn)行系統(tǒng)的加工以及處理，同時(shí)還需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和分配工作。對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議傳遞過來的數(shù)據(jù)我們也需要進(jìn)行詳細(xì)的打包，我們?cè)谧龊么虬ぷ髦筮€需要將它發(fā)送出去并做好執(zhí)行工作。另外，我們進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并做出報(bào)告，盡可能的把有效的不同消息進(jìn)行分類，以至于能夠更好的作用，并將我們所得到的給信息一次性的發(fā)送給上層結(jié)構(gòu)。我們?cè)诓僮鞯倪^程中可能會(huì)有很多的任務(wù)需要去調(diào)整并執(zhí)行，所以對(duì)我們來說處理好任務(wù)管理模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議至關(guān)重要，由此可以看出任務(wù)管理是通訊協(xié)議的核心部分。

（三）連接管理

根據(jù)以前的資料看來，連接管理是網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議系統(tǒng)的重要組成部分，它包含在內(nèi)的通訊數(shù)據(jù)包對(duì)人們來說很重要，是人們一直很關(guān)心的問題。連接管理的主要任務(wù)就是處理數(shù)據(jù)包，處理不同模式下的注冊(cè)任務(wù)和服務(wù)響應(yīng)，還可以處理其他一些硬件的問題。我們只有發(fā)現(xiàn)這些問題并及時(shí)提出解決這些問題的方法，，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議才能更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展下去。

三、自動(dòng)化控制中的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議

（一）主要部分

在自動(dòng)化控制下的通訊協(xié)議主要分為兩部分，第一個(gè)部分是管理電腦和電腦在現(xiàn)代企業(yè)中的與其他軟件的連接的方面，還有其他的層面也應(yīng)用到了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。它進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)的方式是局域網(wǎng)進(jìn)行連接的，采用的TGP/IP的方式，這種方式在當(dāng)下已經(jīng)很成熟。第二個(gè)部分是計(jì)算機(jī)與其他底層的處理器之間的聯(lián)系，在運(yùn)用過程中它使用的是生產(chǎn)廠家自有的方式來進(jìn)行操作的，但是它并沒有采用廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的方法。在目前看來，已經(jīng)出現(xiàn)了其他的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但是我們需要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行使用，以便更好的發(fā)揮它的作用。

（二）自動(dòng)化控制下的軟件系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制下的軟件中，其中管理和控制系統(tǒng)最為重要，它們是一個(gè)有機(jī)的整體，它們主要完成以下的幾個(gè)方面。我們需要根據(jù)進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際情況來進(jìn)行分析并進(jìn)行管理，我們也需要根據(jù)用戶的實(shí)際使用情況來進(jìn)行操作。對(duì)于倉(cāng)庫(kù)中貨位的位置我們也需要調(diào)整，對(duì)運(yùn)行中軟件系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控，對(duì)物流的實(shí)施過程中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。我們可以根據(jù)信息流動(dòng)和操作系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)的控制分為幾個(gè)方面，材料管理方面，設(shè)備更新方面和實(shí)時(shí)監(jiān)控方面，并對(duì)這幾個(gè)方面做出了詳細(xì)的分析。它們也采用了很多有直接聯(lián)系的模板，它們直接的聯(lián)系就是數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，使用這個(gè)方法的目的有幾個(gè)方面，第一個(gè)是直接利用數(shù)據(jù)庫(kù)來進(jìn)行操作，簡(jiǎn)化管理過程和各個(gè)模板之間的聯(lián)系。第二個(gè)是模板之間的數(shù)據(jù)交換可以直接利用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)來進(jìn)行操作，可以使得數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試。第三個(gè)方面是便于計(jì)算機(jī)收集動(dòng)態(tài)信息并進(jìn)一步做出調(diào)整。

四、結(jié)束語

在自動(dòng)化控制下，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用，其中包括有效性和及時(shí)性。我們?cè)谶M(jìn)行操作的過程中要做好充分的準(zhǔn)備，并有理論的指導(dǎo)來進(jìn)行操作。如果我們考慮的不充分，可能會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并帶來一系列的問題和困難。我們需要在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中確定我們要完成的目標(biāo)，并為這個(gè)目標(biāo)做出對(duì)策。本文詳細(xì)的論述了網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，也詳細(xì)的介紹了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的有關(guān)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)途徑。通過在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，我們更好的了解了網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議操作簡(jiǎn)單易懂，讓人能夠簡(jiǎn)單的明白，它的實(shí)用性和使用效率都很高，同時(shí)還擁有在運(yùn)行過程中有監(jiān)控的功能。所以網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議是一項(xiàng)很好的技術(shù)，我們一定要把它運(yùn)用到自動(dòng)化控制中。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙炯，熊肖磊，周奇才.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中通信協(xié)議設(shè)計(jì)研究[J].計(jì)算機(jī)工程2016（08）：83-85.

[2]李巖.煤炭洗選自動(dòng)化控制系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)分析[J].中國(guó)煤炭，2015（08）：75-77+102.

[3]郭勍，孫現(xiàn)有，朱強(qiáng).光纖以太網(wǎng)技術(shù)在水下拖曳系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子世界，2017（23）：177-178.