《基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范GB/T42019-2022》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、符號(hào)、約定3.1術(shù)語(yǔ)和定義3.2縮略語(yǔ)3.3符號(hào)3.4約定3.4.1通用約定contents目錄3.4.2原語(yǔ)3.4.3狀態(tài)機(jī)描述4數(shù)據(jù)類型4.1概述4.2基本數(shù)據(jù)類型4.2.1有符號(hào)整型(INT)編碼4.2.2無(wú)符號(hào)整型(UINT)編碼4.2.3浮點(diǎn)(FLOAT)類型編碼4.2.4時(shí)間(TIMEV)類型編碼contents目錄4.2.5日期(TIMEDATE)類型編碼4.2.6時(shí)刻(TIMEOFDAY)類型編碼4.2.7時(shí)差(TIMEDIFFER)類型編碼4.2.8字符串(STRING)類型編碼4.2.9位圖(BITMAP)類型編碼4.3復(fù)合數(shù)據(jù)類型4.3.1結(jié)構(gòu)體(STRUCT)類型編碼4.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼5系統(tǒng)架構(gòu)contents目錄5.1概述5.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.3協(xié)議棧架構(gòu)6系統(tǒng)管理6.1概述6.2系統(tǒng)管理流程6.3系統(tǒng)管理信息庫(kù)6.3.1概述6.3.2設(shè)備配置信息表contents目錄6.3.3工作模式信息表6.3.4同步管理信息表6.3.5系統(tǒng)診斷維護(hù)信息表6.3.6通信資源管理信息表6.3.7鏈路節(jié)點(diǎn)管理信息表6.3.8鏈路超時(shí)管理信息表6.3.9時(shí)間管理信息表6.3.10網(wǎng)絡(luò)管理信息表7物理層contents目錄7.1物理層概述7.2物理層資源7.2.1信號(hào)幀7.2.2OFDM符號(hào)7.2.3碼塊7.2.4資源元素7.2.5工作模式7.3DLL-PhL接口7.3.1概述contents目錄7.3.2服務(wù)原語(yǔ)7.4系統(tǒng)管理-PhL接口7.4.1概述7.4.2服務(wù)原語(yǔ)7.5DTE-DCE接口7.5.1概述7.5.2數(shù)據(jù)序列化7.5.3接口信號(hào)7.5.4信號(hào)過(guò)程contents目錄7.6MDS介質(zhì)相關(guān)子層7.6.1概述7.6.2MDS子層規(guī)范7.7MDS-MAU接口7.7.1概述7.7.2MDS-MAU接口7.8介質(zhì)附屬單元7.8.1概述7.8.2電氣規(guī)格contents目錄7.8.3發(fā)射規(guī)范7.8.4介質(zhì)8數(shù)據(jù)鏈路層8.1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議架構(gòu)8.2數(shù)據(jù)鏈路層工作機(jī)制8.2.1節(jié)點(diǎn)8.2.2尋址8.2.3組播8.2.4資源映射與調(diào)度contents目錄8.3數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)8.3.1概述8.3.2數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)8.3.3數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)8.3.4時(shí)鐘同步服務(wù)8.4數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議8.4.1工作過(guò)程8.4.2DLPDU結(jié)構(gòu)8.4.3狀態(tài)機(jī)描述contents目錄8.4.4錯(cuò)誤處理9應(yīng)用層9.1應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)9.2應(yīng)用層數(shù)據(jù)類型9.2.1時(shí)間信息結(jié)構(gòu)體9.2.2時(shí)鐘選項(xiàng)結(jié)構(gòu)體9.2.3網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)結(jié)構(gòu)體9.2.4MAC映射表結(jié)構(gòu)體9.2.5IP映射表結(jié)構(gòu)體contents目錄9.3數(shù)據(jù)對(duì)象模型9.4應(yīng)用層通信模型9.4.1概述9.4.2P/S9.4.3C/S9.5應(yīng)用層服務(wù)9.5.1概述9.5.2應(yīng)用服務(wù)元素ASE9.5.3應(yīng)用服務(wù)contents目錄9.6應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范9.6.1概述9.6.2ALPDU結(jié)構(gòu)9.6.3狀態(tài)機(jī)附錄A(資料性)數(shù)據(jù)子幀示例A.1示例AA.2示例BA.3示例C附錄B(規(guī)范性)RS碼生成多項(xiàng)式系數(shù)contents目錄附錄C(資料性)NodeID與MAC地址映射表結(jié)構(gòu)及示例附錄D(資料性)組播映射表結(jié)構(gòu)及組播工作機(jī)制示例附錄E(資料性)OPCUA數(shù)據(jù)模型與AUTBUS數(shù)據(jù)模型對(duì)應(yīng)舉例附錄F(資料性)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)映射數(shù)據(jù)傳輸單元報(bào)文舉例附錄G(資料性)AUTBUS總線虛擬化方案示例附錄H(資料性)基于AUTBUS規(guī)范的鋼鐵行業(yè)應(yīng)用推薦contents目錄H.1鋼鐵行業(yè)工業(yè)通信需求H.2基于AUTBUS規(guī)范的鋼鐵行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)H.3基于AUTBUS規(guī)范的鋼鐵行業(yè)組網(wǎng)架構(gòu)H.4基于AUTBUS規(guī)范的鋼鐵行業(yè)應(yīng)用效果附錄I(資料性)基于AUTBUS規(guī)范的石油天然氣行業(yè)應(yīng)用推薦參考文獻(xiàn)011范圍規(guī)定了通信接口、數(shù)據(jù)格式、通信速率和傳輸距離等技術(shù)要求。涵蓋了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、冗余設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)安全等方面的內(nèi)容。定義了AUTBUS的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層等協(xié)議規(guī)范。1范圍022規(guī)范性引用文件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范本規(guī)范引用了包括但不僅限于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)文件和規(guī)范，這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為AUTBUS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供了技術(shù)指導(dǎo)和要求。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2規(guī)范性引用文件除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，還引用了行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確保AUTBUS系統(tǒng)的兼容性和行業(yè)內(nèi)的通用性。為了保持與國(guó)際接軌，本規(guī)范也參考并引用了相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以提高AUTBUS系統(tǒng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。033術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、符號(hào)、約定一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線系統(tǒng)。AUTBUS指能夠在確定的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳輸和處理的技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。時(shí)間敏感技術(shù)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信的共享線路。工業(yè)總線3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、符號(hào)、約定010203043.1術(shù)語(yǔ)和定義時(shí)間敏感技術(shù)一種高速、高帶寬的工業(yè)數(shù)據(jù)通信總線，適用于大數(shù)據(jù)量、實(shí)時(shí)性要求高的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。寬帶工業(yè)總線AUTBUS一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線系統(tǒng)，具有高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸性能，支持工業(yè)自動(dòng)化的多種應(yīng)用需求。指能夠在確定的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳輸和處理的技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。3.1術(shù)語(yǔ)和定義053.2縮略語(yǔ)3.2縮略語(yǔ)系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范這是本規(guī)范的核心內(nèi)容，詳細(xì)闡述了AUTBUS系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和各部分之間的通信方式及規(guī)則。GB/T國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦性標(biāo)準(zhǔn)的縮寫，表明本規(guī)范是經(jīng)過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)并推薦實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)。AUTBUS這是本規(guī)范中主要討論的寬帶工業(yè)總線技術(shù)，代表了一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的工業(yè)通信協(xié)議。063.3符號(hào)3.3符號(hào)重要性符號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)中的正確使用對(duì)于確保信息的準(zhǔn)確傳遞至關(guān)重要。它們不僅簡(jiǎn)化了復(fù)雜的表述，還提高了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和易用性。因此，熟悉并理解這些符號(hào)的含義和用法對(duì)于實(shí)施和符合GB/T42019-2022標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的。使用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了符號(hào)的使用規(guī)范，包括符號(hào)的書寫、含義以及在不同上下文中的具體應(yīng)用。這有助于確保讀者在解讀標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能夠準(zhǔn)確理解并使用這些符號(hào)。符號(hào)定義在GB/T42019-2022標(biāo)準(zhǔn)中，符號(hào)被用于簡(jiǎn)化表述和明確指定某些參數(shù)、變量或狀態(tài)。這些符號(hào)在文中具有特定的含義，是理解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的關(guān)鍵。073.4約定3.4約定原語(yǔ)AUTBUS系統(tǒng)定義了一套原語(yǔ)，用于描述系統(tǒng)操作的基本單位。這些原語(yǔ)包括請(qǐng)求、響應(yīng)、指示和確認(rèn)等，它們是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通信和功能的基礎(chǔ)。狀態(tài)機(jī)描述為了清晰地描述AUTBUS系統(tǒng)的行為，規(guī)范中引入了狀態(tài)機(jī)的概念。狀態(tài)機(jī)可以描述系統(tǒng)在不同狀態(tài)下的行為和轉(zhuǎn)換條件，有助于開(kāi)發(fā)人員理解和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。通用約定在AUTBUS系統(tǒng)中，有一些通用的約定需要遵守。這些約定確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性，包括數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議、錯(cuò)誤處理等方面的規(guī)定。030201083.4.1通用約定3.4.1通用約定標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)和定義在AUTBUS系統(tǒng)的通信規(guī)范中，通用約定部分首先明確了標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語(yǔ)和定義，確保各方在使用和理解規(guī)范時(shí)有一致的基礎(chǔ)。這有助于減少誤解和歧義，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。通信協(xié)議的基本規(guī)則通用約定還包括了AUTBUS通信協(xié)議的基本規(guī)則，如數(shù)據(jù)包格式、通信時(shí)序、錯(cuò)誤處理等。這些規(guī)則是確保系統(tǒng)各部件之間能夠正確、高效通信的基礎(chǔ)。兼容性和互操作性要求為了實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備之間的兼容性和互操作性，通用約定中還可能包含對(duì)設(shè)備接口、數(shù)據(jù)傳輸速率、連接方式等方面的具體要求。這些要求有助于確保AUTBUS系統(tǒng)能夠廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)場(chǎng)景，降低系統(tǒng)集成的復(fù)雜度。093.4.2原語(yǔ)3.4.2原語(yǔ)01原語(yǔ)是在通信協(xié)議或操作系統(tǒng)中，由若干條指令組成的程序段，用以完成特定功能，且執(zhí)行過(guò)程中不可被中斷。在AUTBUS系統(tǒng)中，原語(yǔ)用于確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑有院鸵恢滦?，是系統(tǒng)通信的基礎(chǔ)構(gòu)建塊。根據(jù)AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范，原語(yǔ)可能包括但不限于連接建立原語(yǔ)、數(shù)據(jù)發(fā)送原語(yǔ)、數(shù)據(jù)接收原語(yǔ)、連接斷開(kāi)原語(yǔ)等，每種原語(yǔ)都對(duì)應(yīng)著特定的功能和用法。0203定義功能類型103.4.3狀態(tài)機(jī)描述01狀態(tài)定義明確系統(tǒng)中各狀態(tài)的含義和描述，包括初始狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、錯(cuò)誤狀態(tài)等，以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和觸發(fā)事件。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖通過(guò)圖形化方式展示狀態(tài)機(jī)中各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，清晰表達(dá)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯和流程。狀態(tài)處理邏輯詳細(xì)描述每個(gè)狀態(tài)下系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的操作和響應(yīng)，包括數(shù)據(jù)處理、事件觸發(fā)、錯(cuò)誤處理等，確保系統(tǒng)在各個(gè)狀態(tài)下能夠正常運(yùn)行并作出正確響應(yīng)。3.4.3狀態(tài)機(jī)描述0203114數(shù)據(jù)類型4數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型包括整型、浮點(diǎn)型、布爾型等，這些類型定義了數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)和表示方式，是AUTBUS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)。復(fù)合數(shù)據(jù)類型用戶自定義數(shù)據(jù)類型由基本數(shù)據(jù)類型組合而成，如數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等。這些類型可以表示更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多樣化的數(shù)據(jù)需求。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，用戶可以自定義數(shù)據(jù)類型，以適應(yīng)特定的工業(yè)場(chǎng)景。這增加了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。124.1概述4.1概述AUTBUS系統(tǒng)的定義AUTBUS系統(tǒng)是一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線，具有高帶寬、低延遲、高精度同步等特點(diǎn)，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸和控制。AUTBUS系統(tǒng)的特點(diǎn)AUTBUS系統(tǒng)支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括星型、樹(shù)型和環(huán)型等，具有良好的擴(kuò)展性和靈活性；同時(shí)，該系統(tǒng)采用時(shí)間敏感技術(shù)，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和確定性。AUTBUS系統(tǒng)的應(yīng)用范圍AUTBUS系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、智能制造、能源管理等領(lǐng)域，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享，提高生產(chǎn)效率和管理水平。134.2基本數(shù)據(jù)類型整數(shù)類型用于表示數(shù)值，包括有符號(hào)和無(wú)符號(hào)整數(shù)。這些類型的數(shù)據(jù)在AUTBUS系統(tǒng)中用于表示各種計(jì)數(shù)、狀態(tài)值等。01.4.2基本數(shù)據(jù)類型浮點(diǎn)數(shù)類型用于表示實(shí)數(shù)，即帶有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)值。在AUTBUS系統(tǒng)中，這類數(shù)據(jù)常用于表示模擬量輸入/輸出、溫度、壓力等需要高精度測(cè)量的物理量。02.布爾類型表示邏輯值，即真或假。在AUTBUS系統(tǒng)中，布爾類型數(shù)據(jù)常用于表示開(kāi)關(guān)狀態(tài)、故障指示等二值信息。03.144.2.1有符號(hào)整型(INT)編碼4.2.1有符號(hào)整型(INT)編碼有符號(hào)整型(INT)采用二進(jìn)制補(bǔ)碼形式進(jìn)行編碼，這是計(jì)算機(jī)中常用的表示有符號(hào)整數(shù)的方法。補(bǔ)碼編碼方式能夠有效地表示正數(shù)和負(fù)數(shù)，并且使得加減運(yùn)算可以統(tǒng)一處理。編碼方式根據(jù)編碼的位數(shù)，有符號(hào)整型(INT)可以表示不同的數(shù)值范圍。例如，8位有符號(hào)整型可以表示-128到127之間的整數(shù)，16位有符號(hào)整型可以表示更大的范圍。在AUTBUS系統(tǒng)中，具體的數(shù)值范圍會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的需求進(jìn)行定義。數(shù)值范圍在AUTBUS系統(tǒng)中，有符號(hào)整型(INT)編碼廣泛應(yīng)用于各種需要表示數(shù)值變化或狀態(tài)信息的場(chǎng)合。例如，它可以用來(lái)表示傳感器讀取的溫度、壓力等物理量，或者用來(lái)表示設(shè)備的狀態(tài)信息（如開(kāi)關(guān)狀態(tài)、故障代碼等）。通過(guò)使用有符號(hào)整型(INT)編碼，AUTBUS系統(tǒng)能夠高效地處理和傳輸這些重要的數(shù)據(jù)信息。應(yīng)用場(chǎng)景154.2.2無(wú)符號(hào)整型(UINT)編碼編碼方式無(wú)符號(hào)整型（UINT）編碼在AUTBUS系統(tǒng)中采用了一種高效的二進(jìn)制表示方法，用于存儲(chǔ)和傳輸非負(fù)整數(shù)。這種編碼方式確保了數(shù)據(jù)的緊湊性和處理速度。4.2.2無(wú)符號(hào)整型(UINT)編碼位數(shù)選擇根據(jù)實(shí)際需要，UINT可以表示為8位、16位、32位或64位等不同長(zhǎng)度。位數(shù)的選擇取決于數(shù)據(jù)的大小和范圍，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。應(yīng)用實(shí)例在AUTBUS系統(tǒng)中，UINT編碼廣泛應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度字段、計(jì)數(shù)值、狀態(tài)碼等。其高效且準(zhǔn)確的表示方式，有助于提升系統(tǒng)整體性能和數(shù)據(jù)傳輸效率。164.2.3浮點(diǎn)(FLOAT)類型編碼精度和范圍浮點(diǎn)數(shù)通過(guò)二進(jìn)制科學(xué)記數(shù)法表示，其精度由尾數(shù)（即小數(shù)部分）決定。在AUTBUS系統(tǒng)中，浮點(diǎn)數(shù)的使用需要考慮到其精度和范圍，以滿足工業(yè)總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆Ｌ厥庵堤幚碓诟↑c(diǎn)數(shù)編碼中，還存在一些特殊值的表示，如無(wú)窮大和NaN（非數(shù)）。AUTBUS系統(tǒng)需要能夠正確處理這些特殊值，以避免在數(shù)據(jù)傳輸和處理過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。4.2.3浮點(diǎn)(FLOAT)類型編碼174.2.4時(shí)間(TIMEV)類型編碼4.2.4時(shí)間(TIMEV)類型編碼編碼格式時(shí)間(TIMEV)類型編碼在AUTBUS系統(tǒng)中采用特定的格式，以確保時(shí)間的準(zhǔn)確性和一致性。該編碼格式通常包括年、月、日、時(shí)、分、秒等信息，以滿足工業(yè)應(yīng)用中對(duì)時(shí)間精度的需求。01時(shí)間同步AUTBUS系統(tǒng)支持高精度的時(shí)間同步功能，通過(guò)時(shí)間(TIMEV)類型編碼，可以實(shí)現(xiàn)總線上各設(shè)備之間的精確時(shí)間同步。這對(duì)于需要嚴(yán)格時(shí)序控制的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用至關(guān)重要。02應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)間(TIMEV)類型編碼廣泛應(yīng)用于需要記錄事件發(fā)生時(shí)間、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化時(shí)間等場(chǎng)景。例如，在生產(chǎn)線自動(dòng)化控制中，可以通過(guò)記錄各個(gè)工序的完成時(shí)間，來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程和提高生產(chǎn)效率。03184.2.5日期(TIMEDATE)類型編碼編碼方式采用6字節(jié)表示，前3字節(jié)表示年、月、日，后3字節(jié)分別表示時(shí)、分、秒。年份采用相對(duì)年份表示法，以2000年為基準(zhǔn)。數(shù)據(jù)范圍可表示的日期范圍為2000年1月1日至2255年12月31日，時(shí)間精度為秒。應(yīng)用場(chǎng)景該類型編碼適用于需要精確時(shí)間戳的場(chǎng)合，如事件記錄、數(shù)據(jù)同步等。同時(shí)，也便于對(duì)時(shí)間進(jìn)行排序和比較操作。4.2.5日期(TIMEDATE)類型編碼194.2.6時(shí)刻(TIMEOFDAY)類型編碼應(yīng)用場(chǎng)景在AUTBUS系統(tǒng)中，時(shí)刻(TIMEOFDAY)類型編碼可廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄、事件觸發(fā)等場(chǎng)景，為工業(yè)自動(dòng)化提供精確的時(shí)間信息支持。定義與用途時(shí)刻(TIMEOFDAY)類型編碼用于表示一天中的具體時(shí)間點(diǎn)，通常用于記錄事件發(fā)生的時(shí)間或設(shè)定計(jì)劃任務(wù)。編碼格式該類型的編碼通常遵循特定的格式，包括小時(shí)、分鐘、秒等部分，以確保時(shí)間的準(zhǔn)確性和可讀性。4.2.6時(shí)刻(TIMEOFDAY)類型編碼204.2.7時(shí)差(TIMEDIFFER)類型編碼編碼定義時(shí)差(TIMEDIFFER)類型編碼用于表示時(shí)間上的差異，通常用于記錄事件發(fā)生的時(shí)間間隔或者計(jì)算時(shí)間差。應(yīng)用場(chǎng)景該編碼在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，比如在生產(chǎn)流程控制中，可以用來(lái)精確計(jì)算各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間差，從而優(yōu)化生產(chǎn)效率；在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，可以通過(guò)分析設(shè)備啟動(dòng)與停止的時(shí)間差來(lái)評(píng)估設(shè)備性能。技術(shù)優(yōu)勢(shì)時(shí)差(TIMEDIFFER)類型編碼結(jié)合AUTBUS系統(tǒng)的時(shí)間敏感技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的時(shí)間同步和時(shí)間差測(cè)量，為工業(yè)總線的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性提供有力支持。4.2.7時(shí)差(TIMEDIFFER)類型編碼214.2.8字符串(STRING)類型編碼編碼方式字符串類型的編碼通常采用特定的字符集，如UTF-8或ASCII，來(lái)確保文本信息的正確傳輸和存儲(chǔ)。長(zhǎng)度表示在AUTBUS系統(tǒng)中，字符串的長(zhǎng)度可能有一個(gè)明確的限制，或者在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中通過(guò)一個(gè)字段來(lái)表示實(shí)際字符串的長(zhǎng)度。應(yīng)用實(shí)例字符串類型編碼在AUTBUS系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用于設(shè)備名稱、描述信息、錯(cuò)誤消息等文本信息的傳遞，確保系統(tǒng)內(nèi)的信息交互準(zhǔn)確無(wú)誤。4.2.8字符串(STRING)類型編碼010203224.2.9位圖(BITMAP)類型編碼位圖（BITMAP）類型編碼在AUTBUS系統(tǒng)中采用特定的二進(jìn)制格式來(lái)表示。這種編碼方式能夠有效地壓縮數(shù)據(jù)，節(jié)省通信帶寬，同時(shí)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和效率。編碼方式4.2.9位圖(BITMAP)類型編碼位圖類型編碼主要用于表示一組開(kāi)關(guān)量或者狀態(tài)信息，如設(shè)備狀態(tài)、傳感器讀數(shù)等。通過(guò)將多個(gè)狀態(tài)信息編碼到一個(gè)位圖中，可以方便地一次性傳輸和處理多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。應(yīng)用場(chǎng)景位圖類型編碼具有高效、緊湊的特點(diǎn)，能夠減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂?，提高通信效率。此外，它還具有良好的可擴(kuò)展性和靈活性，可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整位圖的長(zhǎng)度和編碼方式。優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)234.3復(fù)合數(shù)據(jù)類型數(shù)組是由相同類型的元素組成的集合，每個(gè)元素都有一個(gè)唯一的索引。定義元素類型相同，可通過(guò)索引訪問(wèn)特定元素，支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和收縮。特點(diǎn)用于存儲(chǔ)和處理大量相同類型的數(shù)據(jù)，如傳感器數(shù)據(jù)采集、控制指令序列等。應(yīng)用4.3復(fù)合數(shù)據(jù)類型244.3.1結(jié)構(gòu)體(STRUCT)類型編碼4.3.1結(jié)構(gòu)體(STRUCT)類型編碼定義與用途結(jié)構(gòu)體(STRUCT)類型編碼在AUTBUS系統(tǒng)中用于組織和傳輸復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過(guò)將多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)元素組合成一個(gè)單一的結(jié)構(gòu)體，可以更有效地在總線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。編碼規(guī)則結(jié)構(gòu)體類型的編碼遵循特定的規(guī)則，包括確定結(jié)構(gòu)體中每個(gè)數(shù)據(jù)元素的順序、類型和長(zhǎng)度。這些規(guī)則確保了數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性，使得接收方能夠正確解析和處理發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)。應(yīng)用實(shí)例例如，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，一個(gè)結(jié)構(gòu)體可能包含溫度、壓力、流量等多個(gè)傳感器讀數(shù)。通過(guò)將這些讀數(shù)組合成一個(gè)結(jié)構(gòu)體并進(jìn)行編碼，可以一次性將它們發(fā)送到控制系統(tǒng)中進(jìn)行處理和分析。這不僅提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，還簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)處理的過(guò)程。254.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼編碼原則4.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼-數(shù)組類型的編碼應(yīng)遵循高效、緊湊的原則，以便于數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)。-編碼應(yīng)支持不同數(shù)據(jù)類型和長(zhǎng)度的數(shù)組，以滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多樣化的數(shù)據(jù)需求。-數(shù)組的編碼應(yīng)具有可擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來(lái)可能出現(xiàn)的新數(shù)據(jù)類型和需求。4.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼4.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼-對(duì)于固定長(zhǎng)度的數(shù)組，可以直接將元素值依次編碼為字節(jié)流。-數(shù)組類型的編碼通常采用連續(xù)的字節(jié)流表示，每個(gè)元素按照其數(shù)據(jù)類型進(jìn)行編碼，并按照一定的順序排列。編碼方法010203-對(duì)于可變長(zhǎng)度的數(shù)組，需要在字節(jié)流中包含長(zhǎng)度信息，以便解碼時(shí)能夠正確解析出數(shù)組的長(zhǎng)度和各個(gè)元素的值。4.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼應(yīng)用示例-通過(guò)數(shù)組類型的編碼，可以高效地將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)打包傳輸，減少通信開(kāi)銷，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。-在AUTBUS系統(tǒng)中，數(shù)組類型常用于表示一系列連續(xù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如溫度、壓力等傳感器的讀數(shù)。-在接收端，通過(guò)解碼數(shù)組類型的字節(jié)流，可以方便地獲取各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的值，并進(jìn)行后續(xù)的處理和分析。4.3.2數(shù)組(ARRAY)類型編碼265系統(tǒng)架構(gòu)5系統(tǒng)架構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路層在AUTBUS系統(tǒng)中扮演著重要角色，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的幀同步、差錯(cuò)控制、流量控制等功能。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，可以確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性和準(zhǔn)確性，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，數(shù)據(jù)鏈路層還支持多種數(shù)據(jù)傳輸模式，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、廣播和多播等，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。物理層設(shè)計(jì)物理層是AUTBUS系統(tǒng)的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收。它采用了高性能的物理傳輸介質(zhì)和接口設(shè)計(jì)，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。此外，物理層還支持長(zhǎng)距離傳輸，滿足了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)通信距離的需求。整體架構(gòu)設(shè)計(jì)AUTBUS系統(tǒng)的整體架構(gòu)是基于時(shí)間敏感技術(shù)設(shè)計(jì)的，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。它采用了分層設(shè)計(jì)的理念，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，每層都有其特定的功能和協(xié)議規(guī)范。275.1概述AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮了時(shí)間敏感性，能夠滿足實(shí)時(shí)通信的需求。時(shí)間敏感性采用寬帶技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，提高通信效率。寬帶傳輸系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。工業(yè)級(jí)可靠性5.1概述285.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟c(diǎn)三星型拓?fù)湓贏UTBUS系統(tǒng)中，可以采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)（如集線器或交換機(jī)）作為中心點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接與中央節(jié)點(diǎn)相連。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于集中管理和維護(hù)，同時(shí)提供了較好的擴(kuò)展性。樹(shù)型拓?fù)錁?shù)型拓?fù)涫切切屯負(fù)涞臄U(kuò)展，它通過(guò)多級(jí)中央節(jié)點(diǎn)來(lái)連接更多的設(shè)備。在AUTBUS系統(tǒng)中，可以使用樹(shù)型拓?fù)鋪?lái)構(gòu)建更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，滿足不同設(shè)備和子系統(tǒng)的連接需求。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)湓贏UTBUS系統(tǒng)中也可以被采用，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都與兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)相連，形成一個(gè)閉環(huán)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，因?yàn)閿?shù)據(jù)可以在環(huán)路中雙向傳輸，從而減少了單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。5.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?10203295.3協(xié)議棧架構(gòu)分層設(shè)計(jì)AUTBUS系統(tǒng)的協(xié)議棧采用分層設(shè)計(jì)，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層等，每層都有其特定的功能和協(xié)議規(guī)范。時(shí)間敏感技術(shù)在協(xié)議棧架構(gòu)中，時(shí)間敏感技術(shù)得到充分應(yīng)用，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)r(shí)間敏感性的高要求。靈活性和可擴(kuò)展性AUTBUS系統(tǒng)的協(xié)議棧架構(gòu)具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，并支持未來(lái)技術(shù)的升級(jí)和擴(kuò)展。5.3協(xié)議棧架構(gòu)306系統(tǒng)管理6系統(tǒng)管理包括設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置、功能的啟用與禁用等，確保系統(tǒng)按照預(yù)定的參數(shù)和性能運(yùn)行。系統(tǒng)配置管理涉及故障檢測(cè)、隔離和恢復(fù)，以保障系統(tǒng)的高可靠性和穩(wěn)定性，減少故障對(duì)整體性能的影響。系統(tǒng)故障管理通過(guò)身份驗(yàn)證、訪問(wèn)控制和加密等手段，保護(hù)系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和潛在的安全威脅。系統(tǒng)安全管理316.1概述6.1概述隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于高速、實(shí)時(shí)、可靠的通信需求日益增長(zhǎng)。AUTBUS作為一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線，具有高帶寬、高實(shí)時(shí)性、長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，因此制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以規(guī)范其系統(tǒng)架構(gòu)與通信方式顯得尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)化背景GB/T42019-2022的制定旨在提供一個(gè)統(tǒng)一的AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范，以促進(jìn)不同廠商之間的設(shè)備互操作性，降低系統(tǒng)集成成本，推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)制定目的本標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了AUTBUS寬帶工業(yè)總線的系統(tǒng)架構(gòu)、通信協(xié)議、物理層接口、數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、應(yīng)用層協(xié)議等方面的內(nèi)容，為AUTBUS總線的應(yīng)用提供了全面的技術(shù)支持。標(biāo)準(zhǔn)涵蓋內(nèi)容010203326.2系統(tǒng)管理流程初始化與啟動(dòng)流程在系統(tǒng)上電或重啟時(shí)，進(jìn)行必要的硬件和軟件初始化，確保系統(tǒng)各組件正常工作，并加載必要的配置信息。配置管理流程故障診斷與恢復(fù)流程6.2系統(tǒng)管理流程負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)配置，包括設(shè)備參數(shù)的設(shè)定、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置以及系統(tǒng)功能的開(kāi)啟與關(guān)閉等，確保系統(tǒng)按照預(yù)定的配置運(yùn)行。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理故障。在出現(xiàn)故障時(shí)，能夠進(jìn)行故障診斷，定位問(wèn)題所在，并采取相應(yīng)的恢復(fù)措施，以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。336.3系統(tǒng)管理信息庫(kù)包括總線設(shè)備的狀態(tài)、通信狀態(tài)、故障信息等，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控信息涉及設(shè)備的配置參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，支持遠(yuǎn)程配置和管理，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。配置管理信息包括訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)加密、用戶認(rèn)證等安全策略，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)泄露。安全管理信息6.3系統(tǒng)管理信息庫(kù)346.3.1概述6.3.1概述標(biāo)準(zhǔn)化重要性制定AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范，有利于推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，提高生產(chǎn)效率，降低成本，同時(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。GB/T42019-2022意義該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為AUTBUS系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用提供了統(tǒng)一的指導(dǎo)和規(guī)范，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。AUTBUS系統(tǒng)定義AUTBUS是一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線，具有高帶寬、低延遲、高精度時(shí)間同步等特點(diǎn)，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。030201356.3.2設(shè)備配置信息表用于唯一標(biāo)識(shí)設(shè)備的編號(hào)或名稱。設(shè)備標(biāo)識(shí)符設(shè)備類型設(shè)備狀態(tài)描述設(shè)備的種類或用途，如傳感器、執(zhí)行器等。顯示設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，如在線、離線、故障等。6.3.2設(shè)備配置信息表366.3.3工作模式信息表6.3.3工作模式信息表模式相關(guān)的配置參數(shù)對(duì)于每種工作模式，都應(yīng)有一組與之相關(guān)的配置參數(shù)。這些參數(shù)可能包括通信速率、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間等。工作模式信息表應(yīng)詳細(xì)列出這些參數(shù)，并說(shuō)明它們?cè)诟鞣N模式下的具體取值范圍和設(shè)置建議。這有助于用戶根據(jù)實(shí)際需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靈活配置，以達(dá)到最佳的性能和效率。模式切換條件與流程這部分應(yīng)描述在各種工作模式之間進(jìn)行切換的條件和流程。例如，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如何從正常模式切換到安全模式，以及如何從安全模式恢復(fù)到正常模式等。這些切換條件和流程的明確，有助于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和故障的快速恢復(fù)。工作模式類型該信息表應(yīng)詳細(xì)列出AUTBUS總線系統(tǒng)支持的各種工作模式，例如，正常模式、安全模式、維護(hù)模式等。每種模式的具體定義、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景也應(yīng)在此信息表中明確說(shuō)明。376.3.4同步管理信息表6.3.4同步管理信息表同步管理的重要性在工業(yè)總線系統(tǒng)中，同步管理是確保各個(gè)設(shè)備之間能夠準(zhǔn)確、高效地協(xié)同工作的關(guān)鍵。AUTBUS系統(tǒng)通過(guò)同步管理信息表來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的精確同步控制。同步管理信息表的內(nèi)容同步管理信息表包含了用于同步控制的關(guān)鍵參數(shù)和信息，如時(shí)鐘源標(biāo)識(shí)、同步周期、偏移時(shí)間等。這些參數(shù)確保了網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備能夠按照統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)進(jìn)行工作。同步管理的實(shí)現(xiàn)方式AUTBUS系統(tǒng)采用分布式時(shí)鐘同步機(jī)制，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)鐘同步報(bào)文來(lái)傳遞時(shí)間信息，使各個(gè)設(shè)備能夠校準(zhǔn)自身時(shí)鐘，達(dá)到全網(wǎng)同步的目的。這種同步管理方式能夠有效提高工業(yè)總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。386.3.5系統(tǒng)診斷維護(hù)信息表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息表采用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以便于信息的存儲(chǔ)、查詢和分析。每個(gè)信息條目都包含明確的字段，如時(shí)間戳、信息類型、詳細(xì)描述等。信息種類該信息表包含了各種系統(tǒng)診斷和維護(hù)的相關(guān)信息，如故障代碼、故障描述、維護(hù)建議等。應(yīng)用價(jià)值系統(tǒng)診斷維護(hù)信息表對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題、提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性具有重要作用。同時(shí)，它還可以為系統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。6.3.5系統(tǒng)診斷維護(hù)信息表396.3.6通信資源管理信息表6.3.6通信資源管理信息表通信資源管理信息表包含了系統(tǒng)中各類通信資源的詳細(xì)描述，如資源的類型、狀態(tài)、配置參數(shù)等。這些信息對(duì)于系統(tǒng)正確地識(shí)別、分配和管理通信資源至關(guān)重要。該信息表還支持資源的動(dòng)態(tài)分配和回收機(jī)制。系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)需求，靈活地分配或回收通信資源，以優(yōu)化資源利用率，確保通信的高效和穩(wěn)定。通信資源管理信息表還具備錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)功能。一旦檢測(cè)到資源使用中的異?；蝈e(cuò)誤，系統(tǒng)可以迅速定位問(wèn)題并采取相應(yīng)的恢復(fù)措施，從而保障通信的連續(xù)性和可靠性。資源描述信息資源分配與回收錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)406.3.7鏈路節(jié)點(diǎn)管理信息表6.3.7鏈路節(jié)點(diǎn)管理信息表支持?jǐn)U展與升級(jí)鏈路節(jié)點(diǎn)管理信息表的設(shè)計(jì)考慮了未來(lái)的擴(kuò)展性和升級(jí)性。隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變更，可以通過(guò)更新管理信息表來(lái)支持新的功能和特性，確保網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)進(jìn)步和適應(yīng)性。節(jié)點(diǎn)配置與管理通過(guò)鏈路節(jié)點(diǎn)管理信息表，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置和管理。例如，可以設(shè)置節(jié)點(diǎn)的IP地址、端口號(hào)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，也可以對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和調(diào)試，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可維護(hù)性。鏈路節(jié)點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)控該管理信息表主要用于監(jiān)控鏈路節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，包括節(jié)點(diǎn)的在線狀態(tài)、故障狀態(tài)、性能狀態(tài)等。這有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。416.3.8鏈路超時(shí)管理信息表6.3.8鏈路超時(shí)管理信息表鏈路超時(shí)管理信息表是AUTBUS系統(tǒng)中用于監(jiān)控和管理鏈路狀態(tài)的重要工具，旨在確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。通過(guò)設(shè)置超時(shí)參數(shù)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的通信故障，從而保障整個(gè)總線系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目的與意義鏈路超時(shí)管理信息表通常包含多個(gè)關(guān)鍵字段，如鏈路標(biāo)識(shí)符、超時(shí)時(shí)間、超時(shí)狀態(tài)等。這些字段用于記錄每條鏈路的當(dāng)前狀態(tài)以及相關(guān)的超時(shí)設(shè)置，以便系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障排查。主要內(nèi)容在實(shí)際應(yīng)用中，鏈路超時(shí)管理信息表被定期更新和維護(hù)，以確保其反映最新的鏈路狀態(tài)。一旦系統(tǒng)檢測(cè)到某條鏈路發(fā)生超時(shí)，將觸發(fā)相應(yīng)的處理機(jī)制，如重新建立連接、發(fā)送告警信息等，以保障通信的連續(xù)性。同時(shí)，管理員也可以通過(guò)查詢?cè)摫韥?lái)手動(dòng)檢查和處理潛在的通信問(wèn)題。應(yīng)用方式426.3.9時(shí)間管理信息表6.3.9時(shí)間管理信息表時(shí)間同步信息該表包含了用于整個(gè)AUTBUS系統(tǒng)時(shí)間同步的信息。在工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境中，確保所有設(shè)備都在同一時(shí)間基準(zhǔn)上操作是至關(guān)重要的，這有助于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。時(shí)間戳記錄每一條在AUTBUS總線上傳輸?shù)男畔⒍紩?huì)附帶一個(gè)時(shí)間戳，這個(gè)時(shí)間戳記錄了信息發(fā)送的精確時(shí)間。時(shí)間管理信息表負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和管理這些時(shí)間戳，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)監(jiān)控。時(shí)間偏差校正由于各種因素的影響，系統(tǒng)中各設(shè)備的時(shí)間可能會(huì)產(chǎn)生偏差。時(shí)間管理信息表通過(guò)收集和分析各設(shè)備的時(shí)間數(shù)據(jù)，計(jì)算出時(shí)間偏差，并進(jìn)行校正，以確保整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間一致性。436.3.10網(wǎng)絡(luò)管理信息表6.3.10網(wǎng)絡(luò)管理信息表01包括網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)、通信質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸速率等，這些信息有助于用戶了解當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題。詳細(xì)列出各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如是否在線、工作溫度、負(fù)載情況等，為用戶提供設(shè)備層面的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行設(shè)備管理和維護(hù)。記錄網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障和告警事件，包括故障類型、發(fā)生時(shí)間、影響范圍等，幫助用戶迅速定位并處理網(wǎng)絡(luò)中的異常情況，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。0203網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息設(shè)備狀態(tài)信息故障和告警信息447物理層01物理層概述物理層是AUTBUS系統(tǒng)的基礎(chǔ)層級(jí)，定義了寬帶工業(yè)總線的電氣、機(jī)械、功能和過(guò)程特性，確保數(shù)據(jù)在傳輸介質(zhì)上的正確流動(dòng)。傳輸介質(zhì)與接口規(guī)定了使用的傳輸介質(zhì)類型，如同軸電纜、雙絞線或光纖等，并詳細(xì)說(shuō)明了與這些介質(zhì)相連接的接口標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)，如接口類型、連接器規(guī)格等。信號(hào)編碼與傳輸描述了信號(hào)在物理層是如何進(jìn)行編碼和傳輸?shù)?，包括?shù)據(jù)的調(diào)制方式、傳輸速率、信號(hào)電平、時(shí)序要求等，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。7物理層0203457.1物理層概述物理層功能AUTBUS系統(tǒng)的物理層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，它定義了傳輸介質(zhì)、接口類型和信號(hào)傳輸方式，確保數(shù)據(jù)在物理連接上能夠準(zhǔn)確、高效地傳輸。01.7.1物理層概述傳輸介質(zhì)與接口物理層規(guī)范中明確了使用的傳輸介質(zhì)類型，如同軸電纜、雙絞線或光纖等，并規(guī)定了接口的標(biāo)準(zhǔn)和連接方式，以確保不同設(shè)備之間的兼容性。02.信號(hào)編碼與調(diào)制為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃裕锢韺舆€規(guī)定了信號(hào)的編碼方式和調(diào)制技術(shù)。這些技術(shù)有助于減少數(shù)據(jù)傳輸中的誤碼率，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。03.467.2物理層資源7.2物理層資源傳輸介質(zhì)規(guī)范中明確規(guī)定了AUTBUS系統(tǒng)所使用的傳輸介質(zhì)，確保了數(shù)據(jù)在物理層的高效、穩(wěn)定傳輸。這包括對(duì)電纜類型、連接器和接口的定義，以及對(duì)傳輸距離和傳輸速率的詳細(xì)規(guī)定。01信號(hào)編碼與調(diào)制為了保證信號(hào)的可靠傳輸，GB/T42019-2022對(duì)AUTBUS系統(tǒng)的信號(hào)編碼和調(diào)制方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。這涉及到數(shù)字信號(hào)的表示方法、信號(hào)電平、以及如何通過(guò)調(diào)制技術(shù)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在物理介質(zhì)上傳輸?shù)男问健?2電氣特性規(guī)范中定義了AUTBUS系統(tǒng)的電氣特性，包括電壓范圍、電流強(qiáng)度、阻抗匹配等關(guān)鍵參數(shù)。這些規(guī)定確保了不同設(shè)備之間的兼容性，以及系統(tǒng)在惡劣工業(yè)環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性。03477.2.1信號(hào)幀7.2.1信號(hào)幀定義與功能信號(hào)幀是AUTBUS系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的基本單元，它承載了控制信息、數(shù)據(jù)載荷以及校驗(yàn)等信息，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與高效傳輸。結(jié)構(gòu)組成一個(gè)完整的信號(hào)幀通常由幀頭、數(shù)據(jù)載荷和幀尾組成。幀頭包含了幀的起始標(biāo)志、長(zhǎng)度、源地址和目標(biāo)地址等信息；數(shù)據(jù)載荷則是實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容；幀尾用于校驗(yàn)和結(jié)束標(biāo)志。時(shí)間敏感性由于AUTBUS是基于時(shí)間敏感技術(shù)的總線，信號(hào)幀的傳輸也需要滿足特定的時(shí)間要求。系統(tǒng)通過(guò)精確的時(shí)間同步和調(diào)度機(jī)制，確保信號(hào)幀能夠在預(yù)定的時(shí)間窗口內(nèi)準(zhǔn)確傳輸，從而滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)時(shí)性的嚴(yán)苛要求。487.2.2OFDM符號(hào)7.2.2OFDM符號(hào)OFDM技術(shù)概述正交頻分復(fù)用（OFDM）是一種高效的無(wú)線信號(hào)傳輸技術(shù)，它將信道劃分為若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，然后調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。OFDM符號(hào)結(jié)構(gòu)在AUTBUS系統(tǒng)中，OFDM符號(hào)由多個(gè)子載波組成，每個(gè)子載波攜帶一部分?jǐn)?shù)據(jù)。這種結(jié)構(gòu)使得OFDM符號(hào)具有很高的頻譜效率和抗多徑干擾能力。OFDM在AUTBUS中的應(yīng)用基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線AUTBUS系統(tǒng)利用OFDM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性和可靠性的高要求。通過(guò)優(yōu)化OFDM符號(hào)的設(shè)計(jì)和傳輸，可以進(jìn)一步提升AUTBUS系統(tǒng)的性能。497.2.3碼塊定義與結(jié)構(gòu)碼塊是AUTBUS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸單元，具有特定的格式和結(jié)構(gòu)。每個(gè)碼塊包含數(shù)據(jù)部分和相關(guān)的控制信息，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和接收。7.2.3碼塊時(shí)間敏感性在AUTBUS系統(tǒng)中，碼塊的傳輸具有時(shí)間敏感性。系統(tǒng)通過(guò)精確的時(shí)間控制，確保碼塊在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確傳輸，滿足實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景。錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正碼塊中包含了錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正機(jī)制，能夠在傳輸過(guò)程中檢測(cè)并糾正可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。507.2.4資源元素資源元素的定義在AUTBUS系統(tǒng)中，資源元素是指用于描述設(shè)備、功能或數(shù)據(jù)的基本單元。每個(gè)資源元素都有唯一的標(biāo)識(shí)符，并包含相關(guān)的屬性、參數(shù)和狀態(tài)信息。資源元素的分類根據(jù)其在系統(tǒng)中的角色和用途，資源元素可以分為多種類型，如設(shè)備資源、功能資源和數(shù)據(jù)資源等。每種類型的資源元素都有其特定的屬性和行為。資源元素的管理AUTBUS系統(tǒng)提供了對(duì)資源元素進(jìn)行管理和配置的功能。這包括資源元素的創(chuàng)建、刪除、修改和查詢等操作。通過(guò)這些管理功能，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中各種設(shè)備和數(shù)據(jù)的監(jiān)控和控制。7.2.4資源元素517.2.5工作模式冗余工作模式為了提高系統(tǒng)的可靠性，AUTBUS支持冗余工作模式，即在主通信線路故障時(shí)，可以自動(dòng)切換到備用通信線路，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性。實(shí)時(shí)通信模式AUTBUS系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)通信模式，確保數(shù)據(jù)在確定的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)竭_(dá)，滿足工業(yè)控制中對(duì)實(shí)時(shí)性的高要求。同步工作模式系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)總線上設(shè)備的時(shí)鐘同步，保證各設(shè)備在統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)下工作，這對(duì)于需要精確時(shí)序控制的工業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。7.2.5工作模式527.3DLL-PhL接口要點(diǎn)三接口定義DLL-PhL（DataLinkLayer-PhysicalLayer）接口是AUTBUS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)鏈路層與物理層之間的關(guān)鍵接口。它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和接收，確保數(shù)據(jù)在兩層之間能夠準(zhǔn)確、高效地流動(dòng)。功能特點(diǎn)DLL-PhL接口具有多種功能，包括數(shù)據(jù)的封裝與解封裝、錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正、流量控制等。這些功能共同保證了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性和可靠性。此外，該接口還支持多種物理層協(xié)議，具有良好的兼容性和擴(kuò)展性。實(shí)現(xiàn)方式在AUTBUS系統(tǒng)中，DLL-PhL接口的實(shí)現(xiàn)方式通常采用硬件和軟件相結(jié)合的方式。硬件部分負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的物理傳輸，而軟件部分則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和控制。這種實(shí)現(xiàn)方式既保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩痔峁┝遂`活的配置和管理功能。7.3DLL-PhL接口010203537.3.1概述AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)AUTBUS的通信規(guī)范確保了不同設(shè)備之間的互操作性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。通信規(guī)范重要性標(biāo)準(zhǔn)化意義GB/T42019-2022的制定和實(shí)施，為AUTBUS系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)化的支持和保障，有利于促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。是一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線系統(tǒng)架構(gòu)，具有高帶寬、低延遲、高精度同步等特點(diǎn)，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。7.3.1概述547.3.2服務(wù)原語(yǔ)請(qǐng)求原語(yǔ)（RequestPrimitive）用于上層應(yīng)用向AUTBUS系統(tǒng)發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求，如讀取、寫入或訂閱數(shù)據(jù)等。這些請(qǐng)求通過(guò)特定的服務(wù)原語(yǔ)傳遞給總線，由總線負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)和處理。響應(yīng)原語(yǔ)（ResponsePrimitive）當(dāng)AUTBUS系統(tǒng)處理完上層應(yīng)用的請(qǐng)求后，會(huì)通過(guò)響應(yīng)原語(yǔ)將結(jié)果返回給應(yīng)用。響應(yīng)原語(yǔ)中包含了請(qǐng)求的處理結(jié)果以及可能的數(shù)據(jù)內(nèi)容。指示原語(yǔ)（IndicationPrimitive）在某些情況下，AUTBUS系統(tǒng)需要主動(dòng)向上層應(yīng)用發(fā)送某些信息，如數(shù)據(jù)更新、狀態(tài)變化等。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)使用指示原語(yǔ)來(lái)通知上層應(yīng)用。這些指示原語(yǔ)允許應(yīng)用在無(wú)需持續(xù)輪詢的情況下，獲取系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)和信息。7.3.2服務(wù)原語(yǔ)557.4系統(tǒng)管理-PhL接口123接口定義與功能-PhL接口是AUTBUS系統(tǒng)中系統(tǒng)管理的重要組成部分。-它負(fù)責(zé)物理層與高層協(xié)議之間的通信和交互。7.4系統(tǒng)管理-PhL接口-通過(guò)PhL接口，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理層設(shè)備的配置、監(jiān)控和維護(hù)。7.4系統(tǒng)管理-PhL接口-PhL接口具有標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，便于不同廠商設(shè)備的互聯(lián)互通。-它提供了豐富的管理功能，包括設(shè)備發(fā)現(xiàn)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷等。接口特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)7.4系統(tǒng)管理-PhL接口-通過(guò)PhL接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理層設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和控制，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可靠性。7.4系統(tǒng)管理-PhL接口應(yīng)用實(shí)例與場(chǎng)景-在能源管理領(lǐng)域，它可用于智能電網(wǎng)、智能樓宇等系統(tǒng)中的設(shè)備監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集。-在智能制造領(lǐng)域，PhL接口可以應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線上的設(shè)備監(jiān)控與管理。-在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，PhL接口可用于車輛網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)中的設(shè)備互聯(lián)互通與管理。7.4系統(tǒng)管理-PhL接口567.4.1概述7.4.1概述AUTBUS系統(tǒng)的重要性隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸和控制的要求也越來(lái)越高。AUTBUS系統(tǒng)作為一種高性能的工業(yè)總線技術(shù)，能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)據(jù)傳輸和控制的需求，提高生產(chǎn)效率和可靠性。AUTBUS系統(tǒng)的特點(diǎn)該系統(tǒng)采用了先進(jìn)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和精確同步，同時(shí)支持多種工業(yè)協(xié)議和接口，具有良好的兼容性和擴(kuò)展性。AUTBUS系統(tǒng)的定義AUTBUS系統(tǒng)是一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線，具有高帶寬、低延遲、高精度同步等特點(diǎn)，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸和控制。577.4.2服務(wù)原語(yǔ)7.4.2服務(wù)原語(yǔ)指示原語(yǔ)（IndicationPrimitive）當(dāng)AUTBUS系統(tǒng)接收到來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)或服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，會(huì)通過(guò)指示原語(yǔ)向上層應(yīng)用報(bào)告。這允許上層應(yīng)用對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或響應(yīng)其他節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求。響應(yīng)原語(yǔ)（ResponsePrimitive）在上層應(yīng)用處理完指示原語(yǔ)后，它會(huì)使用響應(yīng)原語(yǔ)來(lái)回復(fù)AUTBUS系統(tǒng)，表明已經(jīng)完成了對(duì)接收到的數(shù)據(jù)或請(qǐng)求的處理。這有助于維護(hù)系統(tǒng)的同步性和一致性。請(qǐng)求原語(yǔ)（RequestPrimitive）用于上層應(yīng)用向AUTBUS系統(tǒng)發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求，如數(shù)據(jù)讀取、寫入或控制指令等。這些請(qǐng)求原語(yǔ)攜帶了必要的參數(shù)和信息，以便系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確執(zhí)行相應(yīng)的操作。030201587.5DTE-DCE接口7.5DTE-DCE接口DTE-DCE接口是基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線AUTBUS系統(tǒng)中關(guān)鍵的通信接口，它定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）之間的連接方式和數(shù)據(jù)交換規(guī)則。接口定義該接口支持高效、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)苛要求。它具備時(shí)間敏感特性，可以確保數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和性能。功能與特點(diǎn)DTE-DCE接口廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、智能制造等領(lǐng)域，特別是在需要高速、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)合。通過(guò)與各類傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控和控制，為工業(yè)生產(chǎn)的智能化、高效化提供有力支持。應(yīng)用場(chǎng)景010203597.5.1概述AUTBUS是一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線，具有高帶寬、低延遲、確定性傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性的高要求。AUTBUS系統(tǒng)特點(diǎn)7.5.1概述AUTBUS總線技術(shù)適用于工業(yè)自動(dòng)化、智能制造、能源管理等領(lǐng)域，特別是在需要高速數(shù)據(jù)傳輸和精確時(shí)間同步的場(chǎng)合，如運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人協(xié)同作業(yè)、分布式能源監(jiān)控等。應(yīng)用場(chǎng)景制定并實(shí)施AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范，有助于推動(dòng)工業(yè)總線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化發(fā)展，提高不同廠商設(shè)備之間的兼容性和互聯(lián)互通性，從而降低用戶的使用成本和維護(hù)成本。標(biāo)準(zhǔn)化意義607.5.2數(shù)據(jù)序列化7.5.2數(shù)據(jù)序列化數(shù)據(jù)序列化定義數(shù)據(jù)序列化是指將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο鬆顟B(tài)轉(zhuǎn)換為可以存儲(chǔ)或傳輸?shù)母袷降倪^(guò)程。在AUTBUS系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)序列化對(duì)于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、高效傳輸至關(guān)重要。AUTBUS數(shù)據(jù)序列化方法根據(jù)GB/T42019-2022規(guī)范，AUTBUS系統(tǒng)采用了特定的數(shù)據(jù)序列化方法。該方法確保了數(shù)據(jù)在總線上的傳輸效率和準(zhǔn)確性，同時(shí)考慮到了工業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)性和可靠性要求。序列化在通信中的作用通過(guò)數(shù)據(jù)序列化，AUTBUS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的壓縮和編碼，從而減少在總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，提高通信效率。此外，序列化還有助于保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，在接收端可以準(zhǔn)確地還原出原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。617.5.3接口信號(hào)7.5.3接口信號(hào)010203信號(hào)定義明確了AUTBUS系統(tǒng)中各接口之間的信號(hào)定義，包括數(shù)據(jù)傳輸、控制信號(hào)以及狀態(tài)指示等，確保系統(tǒng)各組件之間的順暢通信。信號(hào)電氣特性規(guī)定了接口信號(hào)的電氣特性，如電壓范圍、電流強(qiáng)度等，以保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。接口兼容性強(qiáng)調(diào)了接口信號(hào)的兼容性要求，確保不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備能夠無(wú)縫連接，提高系統(tǒng)的互操作性和可擴(kuò)展性。627.5.4信號(hào)過(guò)程7.5.4信號(hào)過(guò)程AUTBUS系統(tǒng)的信號(hào)過(guò)程確保了數(shù)據(jù)在總線上的高效和可靠傳輸。它采用時(shí)間敏感技術(shù)，對(duì)信號(hào)的傳輸進(jìn)行精確控制，從而滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性和確定性的高要求。在AUTBUS系統(tǒng)中，信號(hào)的同步和調(diào)度是至關(guān)重要的。通過(guò)精確的時(shí)間同步機(jī)制，確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)在正確的時(shí)間點(diǎn)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。調(diào)度算法則負(fù)責(zé)優(yōu)化數(shù)據(jù)的傳輸順序，以減少傳輸延遲和沖突。為了防止數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，AUTBUS系統(tǒng)采用了先進(jìn)的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制。一旦檢測(cè)到錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)恢復(fù)程序，包括重傳數(shù)據(jù)、調(diào)整傳輸參數(shù)等措施，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。信號(hào)傳輸機(jī)制信號(hào)同步與調(diào)度錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)637.6MDS介質(zhì)相關(guān)子層7.6MDS介質(zhì)相關(guān)子層技術(shù)實(shí)現(xiàn)MDS介質(zhì)相關(guān)子層采用了先進(jìn)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)精確的時(shí)間同步和調(diào)度機(jī)制，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的確定性和可靠性。同時(shí)，該子層還支持多種物理傳輸介質(zhì)，如光纖、電纜等，具有良好的兼容性和擴(kuò)展性。關(guān)鍵特性該子層具有時(shí)間敏感特性，能夠確保數(shù)據(jù)在確定的時(shí)間內(nèi)傳輸，滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性的高要求。此外，它還具有高可靠性、長(zhǎng)距離傳輸和低成本等特點(diǎn)。功能與作用MDS介質(zhì)相關(guān)子層是AUTBUS總線架構(gòu)中的重要組成部分，它主要負(fù)責(zé)與物理傳輸介質(zhì)的接口和交互，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。647.6.1概述7.6.1概述定義與作用概述部分主要介紹了AUTBUS系統(tǒng)中斷管理的定義、目的及其在整個(gè)系統(tǒng)中的作用，為后續(xù)詳細(xì)說(shuō)明奠定基礎(chǔ)。中斷類型與優(yōu)先級(jí)概述了AUTBUS系統(tǒng)中可能遇到的中斷類型，如定時(shí)器中斷、外部中斷等，并簡(jiǎn)要說(shuō)明了各類中斷的優(yōu)先級(jí)處理方式。中斷處理流程簡(jiǎn)要介紹了AUTBUS系統(tǒng)中斷處理的基本流程，包括中斷的檢測(cè)、響應(yīng)、處理和恢復(fù)等步驟。657.6.2MDS子層規(guī)范7.6.2MDS子層規(guī)范MDS子層在AUTBUS系統(tǒng)中扮演著重要角色，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分段、重組和傳輸過(guò)程中的流量控制。這一子層確保了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性和可靠性。功能定義當(dāng)上層傳遞下來(lái)的數(shù)據(jù)包過(guò)大，不適合直接在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，MDS子層會(huì)將這些數(shù)據(jù)包分割成較小的片段，并在接收端將這些片段重新組合成原始數(shù)據(jù)包。這種分段與重組的機(jī)制提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性和效率。數(shù)據(jù)分段與重組MDS子層還負(fù)責(zé)流量控制，以防止網(wǎng)絡(luò)擁塞和數(shù)據(jù)丟失。通過(guò)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)窗口等機(jī)制，MDS子層能夠確保發(fā)送端和接收端之間的數(shù)據(jù)傳輸保持同步，避免因數(shù)據(jù)速率不匹配而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或溢出。流量控制667.7MDS-MAU接口7.7MDS-MAU接口接口定義MDS-MAU接口是AUTBUS系統(tǒng)中的重要接口之一，它負(fù)責(zé)連接媒體依賴子層（MDS）和媒體接入單元（MAU），實(shí)現(xiàn)物理媒體上的數(shù)據(jù)傳輸。01功能與作用MDS-MAU接口的主要功能是提供透明的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，確保數(shù)據(jù)在MDS和MAU之間正確、高效地傳輸。它支持多種物理媒體類型，并能夠適應(yīng)不同的通信環(huán)境和需求。02技術(shù)特點(diǎn)MDS-MAU接口采用了時(shí)間敏感技術(shù)，能夠確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性。此外，該接口還具有高帶寬、低延遲、抗干擾能力強(qiáng)等技術(shù)特點(diǎn)，使得AUTBUS系統(tǒng)能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。03677.7.1概述定義與背景概述了AUTBUS系統(tǒng)的定義、發(fā)展歷程以及該系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域中的重要性和應(yīng)用價(jià)值。技術(shù)特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化意義7.7.1概述介紹了AUTBUS系統(tǒng)基于時(shí)間敏感技術(shù)的設(shè)計(jì)理念，以及其寬帶、實(shí)時(shí)、可靠等關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)。闡述了制定《基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義，以及該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于推動(dòng)工業(yè)總線技術(shù)發(fā)展的作用。687.7.2MDS-MAU接口功能與作用該接口的主要功能是確保數(shù)據(jù)在MDS和MAU之間高效、準(zhǔn)確地傳輸。它支持時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)傳輸，能夠滿足工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性和可靠性的高要求。接口定義MDS-MAU接口是AUTBUS系統(tǒng)中媒體依賴子層（MDS）與媒體接入單元（MAU）之間的接口，它定義了兩者之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范和協(xié)議。技術(shù)特點(diǎn)MDS-MAU接口采用了先進(jìn)的時(shí)間敏感技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在確定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)目的地。同時(shí)，該接口還具有良好的可擴(kuò)展性和兼容性，能夠適應(yīng)不同工業(yè)場(chǎng)景的需求。7.7.2MDS-MAU接口697.8介質(zhì)附屬單元010203介質(zhì)附屬單元是AUTBUS系統(tǒng)中連接不同介質(zhì)的重要組件。它負(fù)責(zé)在不同介質(zhì)之間進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。介質(zhì)附屬單元確保了數(shù)據(jù)在不同介質(zhì)之間傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。7.8介質(zhì)附屬單元707.8.1概述7.8.1概述時(shí)間敏感技術(shù)的意義時(shí)間敏感技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)在確定的時(shí)間內(nèi)傳輸，提高了通信的實(shí)時(shí)性和可靠性，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。GB/T42019-2022標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)AUTBUS系統(tǒng)的架構(gòu)和通信規(guī)范進(jìn)行了詳細(xì)定義，為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域提供了一種通用的、標(biāo)準(zhǔn)化的通信解決方案，有助于推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。AUTBUS系統(tǒng)的重要性AUTBUS系統(tǒng)作為一種寬帶工業(yè)總線，在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色，其高效、穩(wěn)定的通信能力是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。030201717.8.2電氣規(guī)格7.8.2電氣規(guī)格電壓范圍AUTBUS系統(tǒng)的電氣規(guī)格中，明確了工作電壓的范圍，確保在不同工業(yè)環(huán)境下系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。這包括最大工作電壓、最小工作電壓以及額定電壓等參數(shù)，為系統(tǒng)的電氣安全和可靠性提供了保障。電流消耗規(guī)范中詳細(xì)說(shuō)明了AUTBUS系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電流消耗情況。這有助于用戶在設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)和選擇電纜時(shí)，能夠準(zhǔn)確評(píng)估系統(tǒng)的功耗需求，確保電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和效率。抗干擾能力在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，電磁干擾是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。GB/T42019-2022規(guī)范中，對(duì)AUTBUS系統(tǒng)的抗干擾能力進(jìn)行了明確規(guī)定。這包括系統(tǒng)對(duì)外部電磁干擾的抵抗能力，以及在干擾環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性等方面的要求，確保系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中仍能可靠工作。727.8.3發(fā)射規(guī)范發(fā)射功率要求規(guī)定了AUTBUS總線設(shè)備的發(fā)射功率范圍，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，同時(shí)避免對(duì)其他設(shè)備造成干擾。發(fā)射頻率及調(diào)制方式明確了信號(hào)的發(fā)射頻率以及調(diào)制方式，使得AUTBUS總線設(shè)備能夠與其他設(shè)備兼容并實(shí)現(xiàn)高效通信。發(fā)射數(shù)據(jù)的編碼格式規(guī)定了發(fā)射數(shù)據(jù)的編碼格式，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的準(zhǔn)確性和完整性，便于接收設(shè)備正確解碼。7.8.3發(fā)射規(guī)范737.8.4介質(zhì)7.8.4介質(zhì)介質(zhì)類型規(guī)定了AUTBUS系統(tǒng)所使用的通信介質(zhì)，可能包括光纖、同軸電纜、雙絞線等，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和效率。介質(zhì)性能參數(shù)詳細(xì)說(shuō)明了各類型介質(zhì)的關(guān)鍵性能參數(shù)，如傳輸速度、帶寬、衰減、抗干擾能力等，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施提供重要參考。介質(zhì)連接與布線規(guī)范提供了介質(zhì)連接器的選擇、布線方式、距離限制等規(guī)范，確?？偩€系統(tǒng)的可靠性和易用性。748數(shù)據(jù)鏈路層8數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)特點(diǎn)與創(chuàng)新AUTBUS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層在設(shè)計(jì)上充分考慮了時(shí)間敏感性和實(shí)時(shí)性的要求。通過(guò)采用先進(jìn)的時(shí)間同步技術(shù)和優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸策略，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸延遲，滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性的嚴(yán)苛需求。這一創(chuàng)新使得AUTBUS系統(tǒng)在寬帶工業(yè)總線領(lǐng)域具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵協(xié)議與機(jī)制在數(shù)據(jù)鏈路層，AUTBUS系統(tǒng)采用了一系列關(guān)鍵協(xié)議和機(jī)制，如MAC協(xié)議、差錯(cuò)控制、流量控制等，以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性。這些協(xié)議和機(jī)制共同協(xié)作，確保數(shù)據(jù)在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中能夠穩(wěn)定、高效地傳輸。功能與作用數(shù)據(jù)鏈路層在AUTBUS系統(tǒng)中扮演著重要角色，它負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)提供錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正、流量控制等功能，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。758.1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議架構(gòu)8.1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議架構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路層功能數(shù)據(jù)鏈路層在AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)中扮演著重要角色，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的封裝與解封裝、差錯(cuò)控制和流量控制等功能，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。幀結(jié)構(gòu)定義在AUTBUS系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)鏈路層定義了特定的幀結(jié)構(gòu)，包括幀頭、數(shù)據(jù)載荷和幀尾等部分。這種結(jié)構(gòu)使得數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中能夠保持完整性和準(zhǔn)確性。差錯(cuò)控制和流量控制機(jī)制為了防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟失，數(shù)據(jù)鏈路層采用了差錯(cuò)控制和流量控制機(jī)制。這些機(jī)制能夠檢測(cè)并糾正傳輸中的錯(cuò)誤，同時(shí)確保數(shù)據(jù)的順暢流動(dòng)，避免擁塞和丟失。768.2數(shù)據(jù)鏈路層工作機(jī)制幀結(jié)構(gòu)與管理數(shù)據(jù)鏈路層定義了AUTBUS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸Y(jié)構(gòu)，包括幀頭、數(shù)據(jù)載荷和幀尾。這確保了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，在傳輸過(guò)程中能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行有效的封裝和解封裝。8.2數(shù)據(jù)鏈路層工作機(jī)制差錯(cuò)控制與流量控制為了防止數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤和丟失，數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)施了差錯(cuò)控制和流量控制機(jī)制。這包括使用校驗(yàn)和、序列號(hào)和確認(rèn)信號(hào)等技術(shù)手段，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸并避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。介質(zhì)訪問(wèn)控制數(shù)據(jù)鏈路層還負(fù)責(zé)管理介質(zhì)訪問(wèn)，確定哪個(gè)設(shè)備可以在特定時(shí)間訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。在AUTBUS系統(tǒng)中，這可能涉及使用令牌傳遞、時(shí)分復(fù)用或其他訪問(wèn)控制方法，以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的利用并減少?zèng)_突。778.2.1節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)定義在AUTBUS系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)是指連接到總線上的設(shè)備或裝置，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有唯一的地址標(biāo)識(shí)，能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)功能節(jié)點(diǎn)在AUTBUS系統(tǒng)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)娜蝿?wù)。它們可以從傳感器或其他設(shè)備中收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理后發(fā)送到總線上，或者從總線上接收指令并執(zhí)行相應(yīng)操作。節(jié)點(diǎn)類型根據(jù)功能和應(yīng)用場(chǎng)景的不同，AUTBUS系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)可以分為多種類型，如傳感器節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行器節(jié)點(diǎn)、控制器節(jié)點(diǎn)等。每種類型的節(jié)點(diǎn)在系統(tǒng)中扮演著不同的角色，共同協(xié)作完成復(fù)雜的工業(yè)自動(dòng)化任務(wù)。8.2.1節(jié)點(diǎn)788.2.2尋址01地址分配機(jī)制AUTBUS系統(tǒng)的尋址機(jī)制確保了數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、高效地傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在接入總線時(shí)都會(huì)被分配一個(gè)唯一的地址，這保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性。靈活性和可擴(kuò)展性AUTBUS的尋址方案具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)不同規(guī)模和復(fù)雜度的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論是小型網(wǎng)絡(luò)還是大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，都能通過(guò)合理的地址規(guī)劃來(lái)滿足通信需求。高效路由選擇通過(guò)優(yōu)化的路由選擇算法，AUTBUS系統(tǒng)能夠快速確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂?，減少傳輸延遲，提高通信效率。這種高效的路由選擇能力對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的工業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。8.2.2尋址0203798.2.3組播要點(diǎn)三組播概念組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在AUTBUS系統(tǒng)中，組播技術(shù)被用于高效地將數(shù)據(jù)分發(fā)給多個(gè)感興趣的接收節(jié)點(diǎn)，降低了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。組播地址AUTBUS系統(tǒng)定義了特定的組播地址空間，用于標(biāo)識(shí)不同的組播組。發(fā)送者將數(shù)據(jù)發(fā)送到特定的組播地址，所有訂閱了該地址的接收者都能接收到數(shù)據(jù)。組播應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，組播技術(shù)廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分發(fā)、監(jiān)控系統(tǒng)更新、遠(yuǎn)程控制等場(chǎng)景。通過(guò)AUTBUS系統(tǒng)的組播功能，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，提高工業(yè)生產(chǎn)的協(xié)同性和效率。8.2.3組播010203808.2.4資源映射與調(diào)度8.2.4資源映射與調(diào)度靜態(tài)映射預(yù)先定義好的資源分配方式，確保每個(gè)設(shè)備或任務(wù)有固定的資源。根據(jù)實(shí)時(shí)需求和系統(tǒng)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)分配和調(diào)整資源。動(dòng)態(tài)映射結(jié)合靜態(tài)和動(dòng)態(tài)映射，對(duì)關(guān)鍵資源進(jìn)行固定分配，非關(guān)鍵資源動(dòng)態(tài)調(diào)整?；旌嫌成?18.3數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)8.3數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層提供幀同步服務(wù)，確保接收端能夠準(zhǔn)確地識(shí)別和接收數(shù)據(jù)幀。這包括幀開(kāi)始和結(jié)束的界定，以及幀內(nèi)數(shù)據(jù)的完整性和順序性保證。幀同步服務(wù)為防止數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)鏈路層提供差錯(cuò)控制服務(wù)。通常采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）等方法檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤，并通過(guò)重傳機(jī)制確保數(shù)據(jù)的正確性。差錯(cuò)控制服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層還提供流量控制服務(wù)，以避免發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率超過(guò)接收方的處理能力。通過(guò)滑動(dòng)窗口等機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的勻速傳輸，防止數(shù)據(jù)丟失或擁塞現(xiàn)象的發(fā)生。流量控制服務(wù)010203828.3.1概述8.3.1概述AUTBUS系統(tǒng)的定義AUTBUS系統(tǒng)是一種基于時(shí)間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線，具有高帶寬、低延遲、高精度同步等特點(diǎn)，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)據(jù)傳輸與控制。AUTBUS系統(tǒng)的特點(diǎn)支持多種通信協(xié)議和接口，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)互通；具備高可靠性和實(shí)時(shí)性，能夠滿足工業(yè)自動(dòng)化對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)苛要求；提供靈活的配置和管理功能，方便用戶根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。AUTBUS系統(tǒng)的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，如智能制造、電力、交通、能源等行業(yè)，為各種設(shè)備和系統(tǒng)提供高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸與控制服務(wù)，助力企業(yè)提升生產(chǎn)效率和降低成本。838.3.2數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)服務(wù)類型數(shù)據(jù)鏈路層在AUTBUS系統(tǒng)中提供多種服務(wù)，包括但不限于數(shù)據(jù)幀的傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制等，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。傳輸機(jī)制該層采用特定的傳輸機(jī)制，如確認(rèn)重傳機(jī)制，來(lái)保證數(shù)據(jù)包的可靠傳遞。同時(shí)，通過(guò)序列號(hào)和應(yīng)答信號(hào)來(lái)管理和追蹤數(shù)據(jù)包的傳輸狀態(tài)。差錯(cuò)控制和流量控制數(shù)據(jù)鏈路層還負(fù)責(zé)差錯(cuò)控制和流量控制，以減少數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤和擁塞，提高整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和效率。8.3.2數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)010203848.3.3數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)8.3.3數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)在AUTBUS系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)和拆除，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。這些服務(wù)包括連接管理、數(shù)據(jù)傳輸和錯(cuò)誤控制等功能，旨在提供高效且穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信環(huán)境?？紤]到工業(yè)總線對(duì)實(shí)時(shí)性的高要求，數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)在AUTBUS系統(tǒng)中融入了時(shí)間敏感技術(shù)。這意味著在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)精確控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收時(shí)間，確保數(shù)據(jù)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確到達(dá)，從而滿足工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性的嚴(yán)苛需求。除了時(shí)間敏感性外，數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)還注重?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。通過(guò)采用先進(jìn)的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正技術(shù)，以及數(shù)據(jù)重傳機(jī)制，該服務(wù)能夠確保在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。即使在面臨干擾或短暫故障時(shí)，也能迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)鏈路的穩(wěn)定性。服務(wù)類型與功能時(shí)間敏感特性可靠性保障858.3.4時(shí)鐘同步服務(wù)同步機(jī)制采用基于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）的時(shí)鐘同步協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中傳遞的同步報(bào)文來(lái)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間校準(zhǔn)。性能要求時(shí)鐘同步精度需滿足工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的高要求，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性和可靠性。服務(wù)目的確保AUTBUS總線系統(tǒng)中各設(shè)備之間的時(shí)鐘同步，為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和準(zhǔn)確控制提供基礎(chǔ)。8.3.4時(shí)鐘同步服務(wù)868.4數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議幀結(jié)構(gòu)定義數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議詳細(xì)定義了AUTBUS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)，包括幀頭、數(shù)據(jù)載荷和幀尾等部分，確保數(shù)據(jù)的完整傳輸和準(zhǔn)確解析。差錯(cuò)控制和流量控制該協(xié)議還包含了差錯(cuò)控制和流量控制機(jī)制，通過(guò)序列號(hào)和確認(rèn)信號(hào)來(lái)確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，并防止數(shù)據(jù)擁塞和丟失。介質(zhì)訪問(wèn)控制數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議還規(guī)定了介質(zhì)訪問(wèn)控制方法，即如何協(xié)調(diào)多個(gè)設(shè)備在同一總線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，保證通信的有序和高效。8.4數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議878.4.1工作過(guò)程8.4.1工作過(guò)程錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，AUTBUS系統(tǒng)還具備錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制。一旦檢測(cè)到數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤或網(wǎng)絡(luò)故障，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)相應(yīng)的恢復(fù)程序，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。這包括重新同步設(shè)備、重新發(fā)送丟失的數(shù)據(jù)包等操作。數(shù)據(jù)傳輸與同步初始化完成后，AUTBUS系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸階段。在這個(gè)階段，各個(gè)設(shè)備之間通過(guò)寬帶工業(yè)總線進(jìn)行高速、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，系統(tǒng)采用了時(shí)間敏感技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的時(shí)序和同步性。通信初始化在AUTBUS系統(tǒng)中，工作過(guò)程的開(kāi)始首先是通信的初始化。這包括設(shè)備的自我識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置以及與其他設(shè)備的同步等操作。通過(guò)這一系列步驟，確保每個(gè)設(shè)備都能夠正確地加入到網(wǎng)絡(luò)中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸做準(zhǔn)備。888.4.2DLPDU結(jié)構(gòu)8.4.2DLPDU結(jié)構(gòu)DLPDU（DataLinkProtocolDataUnit，數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元）是AUTBUS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)鏈路層的基本傳輸單位，它負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)鏈路層之間傳輸數(shù)據(jù)，并確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。定義與功能DLPDU通常由頭部、數(shù)據(jù)和尾部組成。頭部包含控制信息，如幀類型、幀長(zhǎng)度等；數(shù)據(jù)部分承載實(shí)際傳輸?shù)男畔ⅲ晃膊縿t用于校驗(yàn)和確認(rèn)數(shù)據(jù)的完整性。結(jié)構(gòu)組成在AUTBUS系統(tǒng)中，DLPDU的傳輸具有時(shí)間敏感性。系統(tǒng)通過(guò)精確的時(shí)間同步機(jī)制，確保DLPDU能夠在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確傳輸，從而滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)性的高要求。這種時(shí)間敏感特性使得AUTBUS系統(tǒng)能夠適用于各種需要快速響應(yīng)和精確控制的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。時(shí)間敏感特性898.4.3狀態(tài)機(jī)描述在AUTBUS系統(tǒng)中，狀態(tài)機(jī)負(fù)責(zé)管理和控制總線的通信狀態(tài)。其主要包括空閑狀態(tài)、等待狀態(tài)、發(fā)送狀態(tài)、接收狀態(tài)和錯(cuò)誤狀態(tài)等。狀態(tài)定義8.4.3狀態(tài)機(jī)描述根據(jù)不同的觸發(fā)條件和事件，狀態(tài)機(jī)在各個(gè)狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如，當(dāng)總線空閑時(shí)，若有發(fā)送請(qǐng)求，則狀態(tài)機(jī)從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)換為發(fā)送狀態(tài)；發(fā)送完成后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換回空閑狀態(tài)。狀態(tài)轉(zhuǎn)換狀態(tài)機(jī)還需對(duì)各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理。例如，在發(fā)送或接收過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，狀態(tài)機(jī)會(huì)立即轉(zhuǎn)入錯(cuò)誤狀態(tài)，并采取相應(yīng)的錯(cuò)誤處理措施。狀態(tài)監(jiān)控與維護(hù)908.4.4錯(cuò)誤處理8.4.4錯(cuò)誤處理錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制AUTBUS系統(tǒng)具備高效的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，通過(guò)數(shù)據(jù)校驗(yàn)、幀檢查序列（FCS）等方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院蜏?zhǔn)確性。一旦檢測(cè)到錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)采取相應(yīng)的處理措施。01錯(cuò)誤恢復(fù)策略在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，AUTBUS系統(tǒng)提供了一套完整的錯(cuò)誤恢復(fù)策略。這包括重傳機(jī)制、錯(cuò)誤隔離技術(shù)以及備用通信路徑的激活等，旨在最大限度地減少錯(cuò)誤對(duì)系統(tǒng)性能的影響。02日志記錄和報(bào)警為了方便故障排查和系統(tǒng)監(jiān)控，AUTBUS系統(tǒng)會(huì)詳細(xì)記錄錯(cuò)誤發(fā)生的時(shí)間、類型和詳細(xì)信息，并觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警。這使得維護(hù)人員能夠快速定位并解決問(wèn)題，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。03919應(yīng)用層9應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范在應(yīng)用層，AUTBUS系統(tǒng)遵循特定的協(xié)議規(guī)范，以確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。這些規(guī)范包括數(shù)據(jù)格式、通信流程、錯(cuò)誤處理等，都是為了保證在不同設(shè)備和應(yīng)用之間能夠無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。接口標(biāo)準(zhǔn)化為了方便不同廠商的設(shè)備能夠互相兼容和通信，AUTBUS系統(tǒng)的應(yīng)用層還推動(dòng)了接口的標(biāo)準(zhǔn)化工作。通過(guò)定義統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和通信協(xié)議，降低了系統(tǒng)集成的復(fù)雜性，提高了整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性。服務(wù)定義AUTBUS系統(tǒng)的應(yīng)用層定義了各種服務(wù)，這些服務(wù)支持工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。這些服務(wù)包括但不限于遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、控制指令下發(fā)等，確保了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的有效通信。030201929.1應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)9.1應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)可擴(kuò)展性與靈活性AUTBUS的應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)設(shè)計(jì)具有良好的可擴(kuò)展性和靈活性，能夠適應(yīng)不同工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的需求。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，可以方便地添加新的服務(wù)功能或修改現(xiàn)有服務(wù)，以滿足用戶特定的業(yè)務(wù)需求。數(shù)據(jù)處理與交互在應(yīng)用層，AUTBUS系統(tǒng)支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理邏輯，包括數(shù)據(jù)解析、封裝、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。此外，它還提供了與其他層（如表示層、會(huì)話層等）的交互接口，確保數(shù)據(jù)的順暢傳輸。服務(wù)定義與協(xié)議規(guī)范AUTBUS系統(tǒng)的應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)詳細(xì)定義了各種服務(wù)及其相應(yīng)的協(xié)議規(guī)范。這些服務(wù)包括但不限于數(shù)據(jù)讀寫、遠(yuǎn)程控制、事件通知等，每種服務(wù)都有明確的數(shù)據(jù)格式和通信流程。939.2應(yīng)用層數(shù)據(jù)類型9.2應(yīng)用層數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型定義AUTBUS系統(tǒng)的應(yīng)用層定義了多種數(shù)據(jù)類型，這些類型旨在滿足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中不同的數(shù)據(jù)傳輸需求。數(shù)據(jù)類型包括但不限于整型、浮點(diǎn)型、布爾型以及結(jié)構(gòu)體型等，這些類型能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和高效傳輸。數(shù)據(jù)封裝格式在應(yīng)用層，數(shù)據(jù)會(huì)按照特定的格式進(jìn)行封裝，以便在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。封裝格式通常包括數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)體和數(shù)據(jù)尾等部分，其中數(shù)據(jù)頭包含了數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等信息，數(shù)據(jù)體則承載了實(shí)際的數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制AUTBUS系統(tǒng)支持多種數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、廣播傳輸?shù)取＿@些機(jī)制確保了數(shù)據(jù)能夠在不同的設(shè)備之間進(jìn)行有效的交換。同時(shí)，應(yīng)用層還提供了數(shù)據(jù)重傳、確認(rèn)等機(jī)制，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。949.2.1時(shí)間信息結(jié)構(gòu)體時(shí)間戳表示數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的具體時(shí)間點(diǎn)，用于同步和記錄時(shí)間敏感信息的傳輸。時(shí)間偏移量表示從某個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始到現(xiàn)在的時(shí)間差，用于校準(zhǔn)和同步各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。時(shí)間質(zhì)量等級(jí)根據(jù)時(shí)間信息的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)級(jí)，為不同應(yīng)用場(chǎng)景提供合適的時(shí)間信息。9.2.1時(shí)間信息結(jié)構(gòu)體959.2.2時(shí)鐘選項(xiàng)結(jié)構(gòu)體時(shí)鐘同