CN104202774A - 一种可靠实时的工业无线局域网传输方法 - Google Patents

一种可靠实时的工业无线局域网传输方法 Download PDF

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方仕雄
李奇
钱王平
邓多洪
钱艳平
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Abstract

工业无线局域网目前广泛应用于各工业领域,由于工业现场特殊环境,在数据传输中往往会受到各种干扰。另一方面,工业现场需要传输的数据类型具有多样性,包括状态数据、控制指令和图像等数据,这些数据对传输性能要求各异。本发明公开了一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,该所述方法对不同类型的数据采用分类传输机制,即对重要数据优先传输,确保其时序要求,同时采用双重确认机制确保数据准确性,为了充分利用网络带宽,提供了一种基于网络通信状态的数据传输计时器计时时间自适应调整方法。本发明能有效提高工业无线局域网数据传输的实时性和可靠性,促进工业无线局域网在工业恶劣环境中的应用。

Description

—种可靠实时的工业无线局域网传输方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可靠实时的工业无线局域网传输方法,属于工业物联网技术领域。

背景技术

[0002] 物联网技术可以实现智能化识别、定位、跟踪和监控,目前已在各行各业得到广泛应用。在工业生产中,采用物联网技术可以提高生产过程的感知粒度,实现生产过程的智能化。比如,在钢铁生产流程中,通过物联网技术可以实现生产物质流的监控与优化。在钢铁生产库区,通过图像、射频识别以及移动终端等手段实现生产物质流的感知与跟踪,进而通过无线网络实现与制造执行系统的互联。相对工业以太网和现场总线等工控网络而言,无线网络的突出优点是可移动性和方便自由接入,降低了系统安装和维护成本,减小了项目实施周期,增强了系统柔性。目前已有多种无线网络应用于工业领域,如分组无线通信技术(GPRS)、无线传感网络(ZigBee)、蓝牙(Bluetooth)和无线局域网(WLAN)等。

[0003] 由于无线通信采用电磁波传输,在工业现场环境中往往会出现各种损耗和受到多种干扰。首先是路径损耗,由于无线信号随传输距离增加而衰减的特性,传输距离越远接收信号的信噪比越低;反之,若想获得同样的接收信噪比,无线信号覆盖范围越远需要越大的发射功率。其次是衰减损耗,在无线传输的视距路线上,如果存在像钢架立柱这样几何尺寸较大的遮挡物体时,不仅增大路径损耗指数,还会造成额外的信号衰减,降低接收信号的信噪比。无线电波在传输过程中会遇到各种金属障碍物的遮挡,从而引起电波的反射、散射和衍射并产生多种传播方式,通过不同的传输路径到达接收端产生多路径效应,导致通信误码率升高,信噪比降低,性能下降。此外,在工业生产现场还存在大电机等用电设备,这些设备的工作状态也会对无线通信造成一定的干扰。

[0004] 以钢铁企业物质流监控物联网为例,采用无线局域网WLAN构建桥式起重机、地面移动操作终端和制造执行系统的数据传输平台。WLAN基于IEEE802.11标准,使用2.4GHz或5GHz频段进行无线连接。由于钢铁库区存在大量具有金属表面的生产设备和产品,以及钢架大梁等障碍物遮挡,多径效应和衰减比较严重,工厂室内场所的加权平均支路延时一般为200ns,最大支路延时可能会达到1000ns,而办公和住宅环境在60ns〜10ns之间,可见对无线信号的影响比其他商用环境更为明显。针对工业恶劣应用环境,无线网络硬件厂商在协议方面做了多种增强处理以提高产品的可靠性。在系统实施中,也可通过网络拓扑结构和无线接入点的优化进一步提高通信质量,比如通过优化无线接入点天线的参数和位置、提高发射信号功率和增加无线信号覆盖范围,以降低无线设备的通信误码率。

[0005] 另一方面,工业生产过程中的数据传输具有多样化的性能要求。比如在钢铁企业物质流监控应用中,通过无线网络传输的数据主要包括三类,一类数据是状态数据,如由射频识别传感器感知的桥式起重机位置数据,这类数据主要用于状态监视,数据量大,对于部分数据丢失或延迟不会影响系统运行;第二类数据是系统指令数据,包括制造执行系统下达给桥式起重机的作业指令,以及桥式起重机在作业执行中的实绩反馈数据,这类数据必须在规定的截止时间前实时传输,否则会造成制造执行系统中物质流和信息流的不同步或混乱。第三类数据包括图像监测数据,比如将钢材的喷码图像发送给桥式起重机终端,这类数据实时性要求不高,只需尽最大努力传输即可。因此,数据传输中必须综合考虑,利用有限的无线网络带宽资源,满足以上不同类型的数据传输需求。

[0006] 无线局域网IEEE802.11协议定义了数据链路层和物理层规范,确保所有传送到某个系统的数据正确无误地到达该系统,提供端到端的可靠性传输。为了减小干扰环境影响,进一步满足各类数据传输需求,确保数据传输的及时性和准确性,还需要设计适应的应用层协议,通过位于不同主机中的多个应用进程之间的通信和协同工作完成数据传输。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种无线局域网传输方法,确保工业无线局域网数据传输的可靠性和实时性。为了解决上述技术问题,本发明技术方案如下:

[0008] —种可靠实时的工业无线局域网传输方法,所述方法米用双向传输,在发送端按照一定格式对数据进行打包和封装,在接收端对数据进行解析和拆分,同时在发送端与接收端之间建立确认回传机制,以及数据流量控制机制。

[0009] 所述方法中数据传输以数据包为单位进行,将数据包分为报文头部和实体部分两段,报文头部用于数据流控制和数据包解析,实体部分包含了所要传输的数据。报文头部包括:(1)数据包编号,用于标识数据包的次序,数据接收端根据数据包编号来恢复数据的顺序;(2)数据内容类型,用于标注数据包所传递的信息内容,包括任务、状态、心跳电文、版本等多种类型,接收端在接收到数据包之后解析出数据类型,根据具体类型将数据包转交给应用程序处理;(3)数据包优先级,不同优先级的数据包采取不同的发送控制方式;(4)网络命令控制符,控制数据包在应用层的传输;(5)数据内容的字节数,接收端根据数据内容的大小来确定接收窗口的大小;(6)发送端地址;(7)目的端地址;(8)保留字节,为报头内容的扩展预留空间。实体部分包括:(I)数据内容;(2)数据包结束符,用来控制数据包接收的范围,保证数据包完整接收。对于待发送的数据,发送端根据所述方法封装数据报文头部和实体部分,各部分长度根据应用需求决定。

[0010] 为了满足不同数据传输性能要求,所述方法采用分类传输方法,对数据传输的时序进行控制,根据数据包报文头部的数据包优先级,将数据包分为一般数据包和重要数据包。在发送端设置一个发送队列,用于发送数据包的缓冲区,同时设置一个备份队列,用于存放待发送的重要数据包。对于一般数据包,从发送队列的尾部插入,采用先来先服务进行发送;对于重要数据包,按优先级顺序从发送队列的头部插入,保证能够按优先级传输,优先级越高放在队列越前面,同等优先级按数据包产生时序插入队列,产生时间越早放在队列越前面。发送端周期性从发送队列头部发送数据,如果数据包是一般数据包,发送完成或发送失败后从发送队列直接删除;如果是重要数据,发送后移至备份队列的头部,等待接收端回传的确认数据包。为了保证重要数据的时序性,在当前重要数据包未收到确认数据包之前,其他重要数据暂时不允许发送,保存在备份队列中,等当前重要数据包收到确认数据包完成数据传输后,或者当前重要数据包超时放弃发送时,将备份队列中等待发送的重要数据插入发送队列头部。当重要数据发送后移入备份队列,等待确认数据包过程中,发送端可以对发送队列中待发送的一般数据包按顺序进行发送。

[0011] 为了提高重要数据传输的可靠性,所述方法采用一种有确认的传输机制。其流程是:对于待发送的重要数据包,发送端根据所述方法封装数据包后交给传输层进行发送,同时发送端设置计时器。发送端收到接收端返回的确认数据包后,对数据包进行验证,保证数据传输的完整和准确。发送端再次发送数据包,通知接收端数据包传输正确完整,至此发送端和接收端完成该数据包的传输。发送端对计时器清零,并将该重要数据包从发送队列和备份队列中移除。如果计时器在最小传输时间间隔到达后,未完成以上确认机制,则发送端对该数据包进行重新传输,如果计时器在最大传输时间间隔到达后,仍未完成数据传输,则数据包发送失败,并放弃发送。如果是一般数据包,如果计时器在最小传输时间间隔到达后,则放弃发送,从发送队列中删除。

[0012] 为了提高网络带宽利用率,计时器计时时间基于网络传输状态进行计算。最大传输时间间隔Atmax避免重要数据由于无限制的重发而占用网络。系统记录一段时间内已成功传输数据包的传输时间,当发送队列成功完成数据包传输时,获取数据包的传输时间t1;与当前最大传输时间间隔Atmax比较,若&> Atmax,则设置Atmax = h,为了保证数据传输的时效,比较最大发送时间间隔Atniax与数据包最大截止时间Λ ttask_dead,若At_>Δ ttask_dead,则设直数据包传输最大发送间隔为Atmax= Δ ttask_dead。

[0013] 最小传输时间间隔用于重要数据包重发,当重要数据包在最小传输时间间隔内没有完成传输,则数据包需要重传。最小传输时间间隔设置过小,会造成不必要的数据重传,最小传输时间间隔设置过大,可能会造成后续重要数据包挂起时间过长。系统记录一段时间窗口内数据包传输时间及传输成功率,当重要数据包传输时,若数据包传输成功,获得数据包的传输时间^,更新最小传输时间间隔Atmin= Q1X Atmi^(1-Q1) Xt17O ^ Q1 < I,α !根据系统一段时间内数据包传输成功率进行选择,传输成功率越高,说明当前网络通信状态良好,选择h接近于0,适当减小最小传输时间间隔,如果传输成功率较低,则选择Ci1接近于1,Atmin与原值变化不大,保持当前最小传输时间间隔。如果数据包传输失败,则更新最小传输时间间隔Atmin= a2X Atmin+(l_a2) XTmax,其中O彡α2 < I, α 2根据系统一段时间内数据包传输成功率进行选择,传输成功率越高,说明当前网络通信状态良好,则选择α2接近于1,Atmin与原值变化不大,保持当前最小传输时间间隔,如果传输成功率较低,则选择α2接近于0,Atmin接近于Tmax,Tmax为时间窗口内数据包传输所需最大时间。

[0014] 相对于现有技术,本发明的有益效果有:工业现场无线网络数据传输会受到各种干扰,为了提高数据传输的可靠性,满足工业现场各类数据传输性能需求,本发明提供了一种工业无线局域网应用层传输方法。所述方法采用分类传输机制,保证重要数据传输的时序和实时性;采用双重确认机制和超时重发机制确保数据传输的可靠性。本发明提供了一种根据网络传输状态计算最小传输时间间隔和最大传输时间间隔的方法,能提高网络带宽利用率。本发明能有效提高工业现场数据传输的可靠性和实时性,所述方法适当修改后可应用于其他无线网络标准,促进无线网络在工业环境中的应用。

附图说明

[0015] 图1是本发明涉及的重要数据传输确认机制;

[0016] 图2是本发明涉及的数据分类传输示例;

[0017] 图3是本发明涉及的数据传输软件流程图。

具体实施方式

[0018] 下为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

[0019] 实施例:

[0020] 以钢铁企业库区生产物料跟踪系统应用为例,库区内生产物料由桥式起重机吊运实现入库、出库和倒垛等任务,为了实现物料的准确跟踪,系统基于无线局域网建立生产现场信息采集、传输与集成的物联网平台,实现地面、桥式起重机以及库区操作信息三位一体的无线作业指挥和库存管理。进而将库存信息与生产执行层集成,打通了各个系统之间的隔阂,实现生产实时数据与管理系统的融合。

[0021] 无线局域网数据传输系统由无线网关、客户端、高增益全向天线、以太网交换机和传输介质等组成。通过提供无线信号在库区的全覆盖,实现各通信终端的数据传输。系统需克服钢铁生产现场存在的强磁场、高温辐射、动态遮挡等环境影响,实现数据可靠和实时的传输。

[0022] 根据系统应用需求,在无线局域网数据传输中,将待传输数据包分为报文头部和实体部分两段。其中报文头部主要的作用是按照一定的格式定义相关参数,用于数据流控制和数据包解析;实体部分是转换为字符数组的数据内容。报文头部和实体部分数据结构分别如表1和表2所不。

[0023] 表1数据报文头部数据结构

[0024]

Figure CN104202774AD00071

[0025] 表2数据报文实体部分数据结构

[0026]

Figure CN104202774AD00072

[0027] 无线局域网主要负责移动终端和服务器软件之间的数据交互,它们之间能够互为发送端与接收端,进行双向数据传输。

[0028] 移动终端发送至服务器的数据包包括:1)普通状态:包括起重机当前的三维坐标数据、行列值、载重重量等数据,终端周期采集这些数据,并传输给服务器。普通状态主要用于更新界面显示,少量的丢包是可以接受的,其优先级设为O ;2)吊运动作:吊运动作数据包是起重机提起或放下时记录的特殊状态。根据吊运状态,服务器软件才能触发出入库管理和更新库存,所以应该采取措施来保证吊运状态的可靠传输,其优先级设为I ;3)反馈的作业指令:移动终端接收到作业指令后向服务器发送的确认包,优先级设为O。

[0029] 服务器发送至移动终端的数据包包括:1)作业指令:为了规范化管理,起重机都是根据作业指令来执行吊运任务的,同时服务器处理完吊运动作后,实时更新作业指令状态。如果没有作业指令,操作人员将无法得知作业信息,也容易因为作业状态未能及时更新导致操作失误,所以必须保证新的作业指令能够下达至行车终端,其优先级设为I ;2)反馈的吊运状态:吊运作业执行后服务器查询吊起物料信息,并反馈至移动终端,为操作人员提供信息参考,同时也作为吊运动作的确认包,所以并不需要保证传输成功,否则会导致发送端和接收端之间无限的相互确认,其优先级设为O。

[0030] 表3数据包优先级

[0031]

Figure CN104202774AD00081

[0032] 优先级为O的数据包为一般数据包,优先级为I的数据包为重要数据包,优先进行发送。表3为移动终端和服务器之间数据通信内容及各自的优先级。

[0033] 图2为本发明涉及的数据包发送示例,该图给出了分类传输、超时重发、确认机制等应用实例。图中数据窗口中的数字表示该数据包的序列号,标色数据块表示重要数据包,白色数据块表示一般数据包。发送队列中有3条待发送的重要数据包和9条待发送的一般数据包,序列号分别为(1)-(12)。

[0034] 图2a中,发送端序列号为(I)的重要数据包已发送、并被移动至备份队列中等待确认;其它一般数据包按照产生顺序陆续发送,每发送一个数据包,发送队列头部指针就向前移动一个数据包。但是序列号为(5) (10)的重要数据包在数据包(I)接收到确认数据包之前不可发送,均被移动至备份队列中挂起。

[0035] 图2b表示数据包(I)已完成发送,一般数据包(2)和(3)也都已经发送,此时数据包(I)已经等待超时但仍未收到确认数据包。于是数据包(I)被移至发送队列的首部重新发送。

[0036] 图2c表示数据包(I)已重传完毕,一般数据包再度依次发送,生成时间较晚的数据包(6)在数据包(5)之前发送了出去。此时接收到了数据包(I)的确认数据包,数据包

(I)从备份序列中删除,挂起的序列(5)被立即激活,并且抢占序列(7)的发送时序优先发送,同时在备份队列中等待确认。数据包(10)仍处于挂起状态。

[0037] 图2d表示在发送完状态数据包(8)之后收到了数据包(5)的确认数据包,此时处于挂起状态的数据包(10)被激活,抢占数据包(9)的发送时序优先发送,同时在备份队列中等待确认,后续的非重要数据包仍然陆续发送。

[0038] 图1给出了本发明涉及的重要数据包发送确认机制。当发送重要数据包时,按以下流程进行:发送端根据所述方法封装数据报头;发送端将封装好的数据包交给无线局域网传输层,由传输层进行数据传输,同时发送端设置计时器;接收端收到发送端返回的确认数据包,并对数据包进行验证,保证数据传输的完整和准确;发送端再次发送数据包,通知接收端数据包传输正确完整,至此发送端和接收端关于该报文的传输周期结束;发送端对计时器清零,并将该数据包从发送队列中移除。

[0039] 在数据包传输过程中,采用计时器计时,重要数据包在传输中超过计时时间时,重新进行传输,一般数据包超过计时时间时,则放弃传输。当无线网络在工业现场受到干扰,造成网络传输性能下降时,如果计时器设定时间过长,会造成传输等待时间延长,影响后续数据包发送,如果计时器设定时间过短,则会造成不必要的数据重传,占用网络带宽。为此,可以根据网络通信状态计算计时器设定时间,包括最小传输时间间隔和最大传输时间间隔。

[0040] 最大传输时间间隔Atmax避免重要数据由于无限制的重发而占用网络。系统记录一段时间窗口内已成功传输数据包的传输时间,比如,过去10分钟内已成功传输数据包的传输时间,当发送队列完成当前数据包传输时,获取数据包的传输时间,与当前最大传输时间间隔Atfflax比较,若> Atmax,则设置Atfflax = V由于重要数据包一般都有截止时间,当超过截止时间后数据即失去了意义,因此为了保证数据传输的时效,比较最大发送时间间隔Δ tmax与数据包最大截止时间Λ ttask_dead,如果Λ tmax > Δ ttask_dead,则设置数据包传输最大发送间隔为Atniax= At

task-dead°

[0041] 最小传输时间间隔用于终止数据包发送,当重要数据包在最小传输时间间隔内没有完成传输,则数据包需要重传,当一般数据包在最小传输时间间隔内没有完成传输,则放弃数据包传输。由此可见,最小传输时间间隔设置过小,会造成不必要的数据重传,最小传输时间间隔设置过大,可能会造成后续重要数据包挂起时间过长。系统记录一段时间窗口内数据包传输时间及传输成功率,当重要数据包传输时,若数据包传输成功,获得数据包的传输时间A,更新最小传输时间间隔Atmin = Q1X Atmi^(1-Q1) Xt1, O ^ Q1 < I, Q1根据系统一段时间内数据包传输成功率进行选择,传输成功率越高,说明当前网络通信状态良好,由于数据包已成功发送,有Atmin,选择Ci1接近于0,则更新后AtminSt1,即适当减小最小传输时间间隔。如果传输成功率较低,说明网络状态较差,则选择h接近于1,Atmin与原值变化不大,保持当前最小传输时间间隔。如果数据包传输失败,则更新最小传输时间间隔Atmin= a2X Atmin+(l-a2)XTmax,其中O彡α 2 < I,α 2根据系统一段时间内数据包传输成功率进行选择,传输成功率越高,说明当前网络通信状态良好,当前传输失败可能由于受到突发干扰,选择α2接近于1,Atmin与原值变化不大,保持当前最小传输时间间隔;如果传输成功率本身就较低,则选择α 2接近于0,Δ tmin接近于Tmax,Tfflax为时间窗口内数据包传输所需最大时间,适当延长数据包最小传输时间间隔。

[0042] 图3给出了本发明给出的工业无线局域网传输方法的实现流程,发送数据队列中数据包的发送流程如下:

[0043] 第一步:启动数据包发送流程,首先检查当前网络状况,如果网络状况良好,则进入第二步,如果网络出现拥塞状态,则进入第三步;

[0044] 第二步:遍历备份队列中得数据包,备份队列中的数据按照次序存放了重要数据,在网络状态良好的情况下,备份队列中的数据按照后进先出的顺序依次拷贝到数据包发送队列的顶部,这样保证数据包序号低的在发送队列的顶部,保证了数据包的发送顺序,防止在通信过程中产生数据混乱。在数据拷贝完成后进入第四步;

[0045] 第三步:当前网络情况为网络拥塞期,此时无法保证数据的准确发送,进行数据处理阶段。数据发送队列中包括重要数据、非重要数据,优先级低和优先级高的数据。在数据队列中调整不同类型的数据,为了保证优先级别较高的数据能够准时发送,将优先级别较高的数据置于队列前面;同时由于此时网络拥塞,不适合发送大量的重要数据,重要数据的确认间隔传输机制将会给网络带来更大的负荷,因此移动数据队列中非重要数据到队列顶部位置。在数据处理完成后进入第四步;

[0046] 第四步:从数据发送队列顶部取出一个数据包,并查询数据包的报头部分,判断是否为重要数据,如果该数据包是重要数据,则进入第六步,如果数据包不是重要数据,则进入第五步;

[0047] 第五步:将重要数据包拷贝到备份数据队列的顶部;

[0048] 第六步:将数据包交给传输层,发送该数据包;

[0049] 第七步:等待传输层发送数据包执行结果的反馈,统计数据包的计时数据、数据是否发送给成功等;检查是否还有数据待发送,若有数据等待发送,则转入第一步,若队列为空,则结束发送。

Claims (7)

1.一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征在于:所述方法采用双向数据传输,数据传输遵循分类传输、有确认的传输和带时限的传输三种传输机制。
2.根据权利要求1所述的一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征是:所述的数据传输以数据包为单位进行,数据包分为报文头部和实体部分两段,报文头部用于数据流控制和数据包解析,实体部分包含所要传输的数据; 报文头部包括:(I)数据包编号,用于标识数据包的次序,数据接收端根据数据包编号恢复数据;(2)数据内容类型,用于标注数据包所传递的信息内容,包括任务、状态、心跳电文、版本等类型,接收端在接收到数据包之后解析出数据类型,根据具体类型进行相应处理;(3)数据包优先级,不同优先级的数据包采取不同的分类发送控制方式;(4)网络命令控制符,控制数据包在应用层的传输;(5)数据内容的字节数,接收端根据数据内容的长度确定接收窗口的大小;(6)发送端地址;(7)接收端地址;(8)保留字节,为报头内容的扩展预留空间; 实体部分包括:(I)数据内容;(2)数据包结束符,用于控制数据包接收的范围,保证数据包完整性; 发送端封装数据报文头部和实体部分,各部分所占字节长度根据应用需求决定。
3.根据权利要求1所述的一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征是:所述的分类传输机制对数据传输的时序进行控制;所述方法根据数据包报文头部的数据包优先级,将数据包分为一般数据包和重要数据包,在发送端设置一个发送队列,用于发送数据包的缓冲区,同时设置一个备份队列,用于存放待发送的重要数据包,对于一般数据包,从发送队列的尾部插入,采用先来先服务进行发送;对于重要数据包,按优先级顺序从发送队列的头部插入,保证能够按优先级传输,优先级越高放在队列越前面,同等优先级按数据包产生时序插入队列,产生时间约在放在队列越前面,发送端周期性从发送队列发送数据,如果数据包是一般数据包,发送完成或发送失败后从发送队列直接删除;如果是重要数据,发送后移至备份队列的头部,等待接收端回传的确认数据包;为了保证重要数据的时序性,在当前发送的重要数据包未收到确认数据包之前,其他重要数据包暂时不允许发送,保存在备份队列中,等当前重要数据包收到确认数据包并完成数据传输后,或者当前重要数据包超时放弃发送时,将备份队列中等待发送的其他重要数据插入发送队列头部,等待发送;当重要数据包发送后移入备份队列,在等待确认数据包过程中,发送端可以对发送队列中待发送的一般数据包按顺序进行发送。
4.根据权利要求1所述的一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征是:所述的有确认的传输机制,其流程是:对于待发送的数据包,发送端将封装好的数据包后交给传输层进行发送;如果是重要数据包,发送端收到接收端返回的确认数据包后,对数据包进行验证,保证数据传输的完整和准确;发送端再次发送数据包,通知接收端数据包传输正确完整,接收端接收数据确认包,至此发送端和接收端完成该数据包的传输周期;如果是一般数据包,发送端发送数据包后,接收端返回确认数据包,发送端和接收端完成该数据包的传输周期。
5.根据权利要求1所述的一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征是:所述的带时限的传输机制,对于待发送的数据包,发送端将封装好的数据包后交给传输层进行发送,同时设置计时器;如果计时器在最小传输时间间隔到达前,数据包完成传输周期,则发送端对计时器清零,如果是一般数据包从发送队列中删除,如果是重要数据包同时从备份队列中删除;对于重要数据包,如果计时器在最小传输时间间隔到达后,未完成传输周期,则发送端将该重要数据包移入发送队列并进行重新传输;如果计时器在最大传输时间间隔到达后,仍未完成数据传输周期,则该重要数据包发送失败,放弃发送,从备份队列中删除;对于一般数据包,如果计时器在最小传输时间间隔到达后,则放弃发送,并从发送队列中删除。
6.根据权利要求1所述的一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征是:所述的最大传输时间间隔Atmax避免重要数据由于无限制的重发而占用网络;系统记录一段时间内已成功传输数据包的传输时间,当发送队列成功完成数据包传输时,获取数据包的传输时间h,与当前最大传输时间间隔Atmax比较,若&> Atniax,则设置Atniax = &,为了保证数据传输的时效,比较最大发送时间间隔Atmax与数据包最大截止时间Attask_dead,若Atmax> Δ ttask-dead,则设直数据包传输最大发送间隔为Atmax= Δ ttask_deado
7.根据权利要求1所述的一种实时可靠的工业无线局域网传输方法,其特征是:所述的最小传输时间间隔用于重要数据包重发,当重要数据包在最小传输时间间隔内没有完成传输,则数据包需要重传;系统记录一段时间窗口内数据包传输时间及传输成功率,当重要数据包传输时,若数据包传输成功,获得数据包的传输时间h,更新最小传输时间间隔Mniin= a Atmi^(1-Q1) Xt17O ^ αι<1,α ι根据系统一段时间内数据包传输成功率进行选择,传输成功率越高,说明当前网络通信状态良好,选择α !接近于0,适当减小最小传输时间间隔,如果传输成功率较低,则选择h接近于1,Atmin与原值变化不大,保持当前最小传输时间间隔。如果数据包传输失败,则更新最小传输时间间隔Atmin =a2X Atmin+(1-α2) X Tniax,其中O彡α2 < I, α 2根据系统一段时间内数据包传输成功率进行选择,传输成功率越高,说明当前网络通信状态良好,则选择α2接近于1,Atmin与原值变化不大,保持当前最小传输时间间隔,如果传输成功率较低,则选择α2接近于0,Atmin接近于Tmax,Tmax为时间窗口内数据包传输所需最大时间。
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