工業(yè)無線

IPSO完成了互操作測試

ainet.cn   2013年03月18日

        在2012年4月18日,因特網(wǎng)協(xié)議智能對象(IPSO)聯(lián)盟宣布,他們最新的互操作測試,這個月的早些時候在巴黎成功完成。建立在前面幾次互操作測試的基礎(chǔ)上,這次測試把互操作推到了應(yīng)用層,使用因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,顯示了設(shè)備到設(shè)備的互操作性,這是工業(yè)中的第一次。


        來自感覺(Sensus)公司的米爾特?羅斯林斯基說,“我對這次互操作測試的覆蓋范圍印象深刻。多種物理(PHY)/介質(zhì)訪問控制(MAC)層成功實現(xiàn)了互操作。不同公司和實驗室之間表現(xiàn)出的團隊精神也令人印象深刻?!?BR>        來自9個不同公司:愛立信、INRIA、律勒歐(Lulea)、NXP、感覺節(jié)點(Sensinode)、SICS、ST微電子、Watteco和智慧網(wǎng)(Wisenet)的設(shè)備測試了6LoWPAN、IPv6、RPL和CoAP的實施。參與的設(shè)備能夠通過不同介質(zhì)、多硬件平臺、各種各樣棧實現(xiàn)報文交換。這次測試中包括了不同的傳輸方式,包括IEEE 802.15.4(亞GHz波段和2.4GHz波段)和電力線(PLC)。硬件平臺包括了Atmel、NXP、ST微電子和德州儀器(TI),軟件包括了Contiki、Java、TinyOS和專有棧。
        智慧網(wǎng)絡(luò)的艾里克?杰森說,“作為一個IPSO的新成員,與其他在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的成員一起工作,討論硬件和軟件方面的問題非常有價值??吹脚c其他的硬件和軟件實現(xiàn)互操作,令人非常滿意?!?BR>        “機器到機器(M2M)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是新興行業(yè),它不由單一公司引領(lǐng),而是由各個公司合作一起發(fā)展,”愛立信的尤吉?卡托補充到?!斑@個行業(yè),進行互操作測試是非常重要的。沒有這樣的測試,沒有互操作性,這個工業(yè)不會成功?!?BR>        第一次使用了兼容介質(zhì)的無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備完成單一網(wǎng)絡(luò)形式的通信,讓傳感器和控制器節(jié)點直接通信,不用網(wǎng)關(guān)。很多工業(yè)聯(lián)盟和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織正在競賽,發(fā)布設(shè)備到設(shè)備互操作性規(guī)范,用于M2M和物聯(lián)網(wǎng)市場。在IPSO的4月測試,所有9個參與公司使用公共的應(yīng)用層協(xié)議,運行在真實的產(chǎn)品上,顯示了跨越開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)所有7層的互操作性。
        “我們非常興奮地看到物聯(lián)網(wǎng)和M2M社區(qū),來自不同公司的設(shè)備確實能夠互操作。我們期望貫串今年的后續(xù)系列互操作測試,能夠取得更多成果?!盜PSO的主席,杰夫?馬里根說。
        IPSO聯(lián)盟是最早提倡把IP智能對象用于能源、消費者、健康和工業(yè)應(yīng)用。這個聯(lián)盟是非盈利組織,有超過60個會員,他們是來自世界各地的技術(shù)、通信和能源公司。這些公司包括了芯片、傳感器和網(wǎng)絡(luò)制造商,以及甲骨文(Oracle),SAP,國家儀器(National Instruments),富士通(Fujitsu),艾默生氣候技術(shù)(Emerson Climate Technologies)和庫珀動力系統(tǒng)(Cooper Power Systems)。推動以因特網(wǎng)協(xié)議(IP)作為基礎(chǔ),用于以傳感器為物理對象的網(wǎng)絡(luò),通過因特網(wǎng)實現(xiàn)彼此的無縫通信。
        “IPSO 互操作的一個主要目標(biāo)是顯示使用IP智能對象的產(chǎn)品和服務(wù)能夠一起工作,并且滿足工業(yè)的通信標(biāo)準(zhǔn)”來自塵土網(wǎng)絡(luò)(Dust Network)的首席技術(shù)專家和 IPSO互操作委員會主席克里斯?皮斯特說,“這次互操作的成功表明了在IP框架中的多種標(biāo)準(zhǔn)可以互操作,包括即將到來的IEEE 802.15.4e 低功耗無線標(biāo)準(zhǔn)?!?BR>        在將來的互操作試驗中,聯(lián)盟將擴展到使用嵌入式網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的IP協(xié)議族測試,諸如那些打算用于智能電網(wǎng)、智能樓宇和工業(yè)控制的設(shè)備,馬里根說。
        IPSO是個開放性的組織,有興趣參加該組織的成員可以登錄:

背景信息
1. IPv6


        因特網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)是因特網(wǎng)協(xié)議的新版本,設(shè)計的初衷是要取代因特網(wǎng)協(xié)議版本4(IPv4)[RFC-791]。從IPv4到IPv6的變化分為下面幾個方面:
        ? 擴展了編址能力
        IPv6把IP地址的數(shù)量從32位增加到128位,支持多層尋址結(jié)構(gòu),有巨大的可尋址節(jié)點數(shù)量,更簡單的地址自動配置。多播路由的伸縮性由于對多播地址增加 “范圍”字段而有很大提高。定義了一種新型的“任播”地址,用于往任何組中的節(jié)點發(fā)送信息。
        ? 報頭格式的簡化
        一些IPv4報頭字段被舍去或變成可選,目的是減少公共包處理的成本和限制IPv6報頭的帶寬成本。
        ? 增強了對選項的支持
        對IP報頭選項編碼的改變,可使轉(zhuǎn)發(fā)更加有效;在選項長度上有更少限制,為將來引進新選項提供更大的靈活性。
        ? 流量標(biāo)簽功能
        這個新功能可使發(fā)送者對需要特殊處理的包打標(biāo)簽,諸如服務(wù)非缺省質(zhì)量或者“實時”服務(wù)等。
        ? 鑒權(quán)和隱私功能
        在IPv6中詳述了對鑒權(quán)、數(shù)據(jù)完整和(選項)數(shù)據(jù)機密的支持。

[DividePage:NextPage]

2. 6LoWPAN 


        6LoWPAN是基于IPv6低功率無線個人局域網(wǎng)(IPv6-based Low-power Personal Area Networks)的縮寫。6LoWPAN技術(shù)使用IEEE 802.15.4提供的低層,搭建低功率無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。雖然這看上去這是建立一個包數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)或無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸問題,但要兼容IPv6格式和IEEE 802.15.4的允許格式并不容易。
        IPv6要求最大傳輸單元(MTU)的長度為1280字節(jié)。這個長度要大于IEEE802.15.4的127字節(jié)標(biāo)準(zhǔn)包尺寸,設(shè)置這個值是為了保證傳輸時間短,因此減少了功率損耗。為了發(fā)送包數(shù)據(jù),IPv6必須要在6LoWPAN中把包數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IEEE 802.15.4在低層系統(tǒng)能夠處理的格式。這個問題被6LoWPAN內(nèi)部機制所解決,這使系統(tǒng)可以在基礎(chǔ)的802.15.4之上運行。
        為了克服地址的容量限制,IPv6標(biāo)準(zhǔn)給出了128位地址。IEEE 802.15.4設(shè)備既可以使用IEEE 64位擴展地址也可以使用在個人局域網(wǎng)(PAN)內(nèi)唯一的16位地址。還有一種PAN-ID用于同一地點的IEEE802.15.4 設(shè)備組。
3. 約束應(yīng)用協(xié)議(CoAP)
        約束應(yīng)用協(xié)議(Constrained Application Protocol)是一種專用的Web傳輸協(xié)議,用于約束網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點的機器到機器應(yīng)用,諸如智慧能源和樓宇自動化。這些約束節(jié)點通常具有8位微控制器、少量的只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器(RAM),約束網(wǎng)絡(luò)諸如6LoWPAN通常使用較低的功率,支持IPv6,占用較窄的帶寬。CoAP提供了一種在應(yīng)用終端之間交互的方法,支持內(nèi)置資源發(fā)現(xiàn),包括重要的Web概念,諸如全球資源標(biāo)識符(URI)和內(nèi)容類型。CoAP容易轉(zhuǎn)成超文本傳輸協(xié)議(HTTP),因此方便與Web集成,支持多播傳送和較小的報文頭。


4. IEEE 802.15.4
        這個標(biāo)準(zhǔn)的全稱是:用于低速無線個人局域網(wǎng)(WPAN)的無線介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范(Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs))。
        這個標(biāo)準(zhǔn)定義了在個人局域網(wǎng)(PAN)中的設(shè)備進行無線通信的協(xié)議和互聯(lián)。標(biāo)準(zhǔn)使用載波偵聽多路訪問與沖突回避(CSMA-CA)的介質(zhì)訪問機制,支持星形和對等(peer-to-peer)拓?fù)洹=橘|(zhì)訪問基于競爭方式;然而,使用可選的超幀結(jié)構(gòu), PAN協(xié)調(diào)器可給設(shè)備分配時隙傳送時間關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 PAN協(xié)調(diào)器還提供到更高性能網(wǎng)絡(luò)的連接。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:羅克韋爾自動化 IPSO 互操作測試 物聯(lián)網(wǎng) 我要反饋 
泰科電子ECK、ECP系列高壓直流接觸器白皮書下載
優(yōu)傲機器人下載中心
億萬克
專題報道