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單播數據傳輸方式
即點對點,數據投遞時目標結點的網絡地址,除非是鄰居結點(結點之間的射頻距離在設定的射頻半徑之內),結點通信時首先觸發路由偵測,如果點對點通信被確認,單次嘗試次數需經過三次握手,這此過程中有可能初始化新的路由偵測如果之前的路由斷開,單播數據傳輸可以經過路由轉發,此功能可以通過程序。
SEW MC07A008-2B1-4-00網關請求電梯基本狀態指令、網關請求結點重啟指令、結點返回基本狀態請求指令、結點故障主動上報指令、電梯困人指令等都以單播的形式發送。
WEN是異步協議,任何結點都能同時收發數據。WEN本質決定了數據包傳輸過程中的延時是很難預測的,因此系統設計時候需考慮每一級的數據包延時大概在10ms左右,當遇到數據傳輸再次嘗試或者路由偵測情況下,數據包延時將會更長,比如路由偵測需通過廣播方式在整個網絡中傳輸,而響應結點需等待偵測結果的返回。如圖4,結點A數據傳輸到結點B需經過4級跳躍,A發完數據包之后至少等待40ms之后才能收到數據,如果需要確認的話就得需要80ms的時間A結點才能收到B結點返回的數據。
圖4WEN數據包延時圖
因此應用程序的設計需兼容一定范圍的延時,如果個域網信道比較干凈的話,數據包長度對延時不會有較大的影響,因為隨機的等待時間能使傳輸時間延時變的不明顯,但是當數據信道特別嘈雜的情況下,數據包的長度勢必會造成重新嘗試次數,也就是增大延時時間。
SEW MC07A008-2B1-4-00因此保證信號穩定的好方法就是盡量縮短數據包長度,此方法不僅能縮短通訊延時,同時能減少帶寬占用率,當然在大數據量情況下,增大數據包長度是縮短傳輸次數的號方法,但是多數情況下需要考慮將數據包長度盡量縮短。
電梯物聯網平臺上定義的協議充分考慮了數據包長度對網絡延時的影響,因此定義的發送和接收協議都比較短,協議中數據塊部分用轉義方式取代ASCII碼方式,使數據包長度盡量控制在15個字節以內。
SEW MC07A008-2B1-4-00物聯網平臺
傳感層個域網的數據匯總到網關之后,需要經過DTU將數據傳送到物聯網服務器上,物聯網平臺的設計采用B/S架構,每一個個域網配置一個DTU,每個DTU都有特定的身份標識,所有的DTU都連接到域名的服務器上,成為一個TCP連接。物聯網平臺上以這些DTU為單元管理現場對應的一個電梯區域。
物聯網平臺提供電梯監控、故障處理、故障分析、電梯檔案、電梯維保、電梯急修等菜單選項,如圖5所示,客戶端使用者根據自身的權限訪問的功能模塊。入網的電梯的詳細數據都會在平臺上被記錄,包括一些基本參數,比如控制內的設備的型號、曳引機、門機等設備的出廠日期、廠家名字、安裝日期等,還包括平臺統計的一些參數,比如某一廠家的設備的故障率,年檢提醒等。后臺數據庫部分開放給整體廠、采購商,實現數據共享。
購買方(如電梯銷售公司或物業公司的用戶)可以利用電梯物聯網中的電梯采購功能,直接在平臺內下訂單,向整梯企業訂購電梯。他們不僅可以實現電梯整梯和電梯配件的在線下單和訂購,同時可以查詢電梯整梯和配件的生產以及發貨狀態。電梯物聯網系統配置電梯效能智能分析統計功能,聯網電梯中所有電梯的運行數據都存儲到后臺數據庫中,包括通過電梯控制器上傳的運行次數、故障號,在電梯物聯網系統上通過軟件統計的故障次數、故障率以及故障描述等。
SEW MC07A008-2B1-4-00在管理平臺上開放查詢功能,訂購商可以查詢網絡中的電梯歷史運行數據,為其提供選擇依據。下單和訂購功能的實現采用數據庫技術,在數據庫中配置觸發器,將采購信息觸發至電梯設備供應商采購平臺上,并可將訂單執行狀態信息反觸發至數據庫中。借助SQLServer數據庫的C/S架構,可實現物聯網平臺與電梯設備供應商ERP系統的無縫交互。
圖5物聯網平臺
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