关于工业物联网中无线仪表总线的技术概述和原型实现

关于工业物联网中无线仪表总线的技术概述和原型实现

在过去的15年中，互联网革命重新定义了工业前景。万物互联（IoT）的出现改变了人们的生活，通过提供一系列新奇的应用和各种各样的智能设备，使工业生态系统智能化。预计这将极大地改变制造业、能源业、农业、运输和其他工业部门。工业物联网（IIoT）带来了一个新的互联网发展浪潮，将在机器语言通讯（MTC）方面提供前所未有的机遇，在新浪潮下智能工业产品、过程、服务可以在全球网络上互相通讯，或与人交互。本文提供了相关的技术综述，使用当前无线仪表-总线（M-Bus）在工业物联网场景方面的通讯协议，描述演示样机的研制。在我们试验执行中，IQRF（是一种无线网络技术）模块可以兼容上述通讯协议，构造WM-Bus（无线仪表总线）收发器进一步集成为复杂机器语言通讯（MTC）网关的一部分，MTC网关可以通过一个安全通讯通道从各种各样类型的智能仪表设备那里接收MTC数据。在我们项目开发实施阶段，我们解决了以下挑战：（1）树莓派3代（是一款基于Linux系统的个人电脑）使用不同的串行接口访问，因此系统引导层面修改是必须的。（2）无线IQRF模块和通过UART处理单元之间的通讯必须为我们的目标案例重新设计。（3）嗅探数据包（sniffed packets的形象叫法）需要IQRF模块中的AES密钥重新加密，访问数据时需要再解密。（4）数据包的完成在制造商之间并不相同，因此对于每个设备，需要单独分析被嗅的数据。（5）第三方数据库必须用于数据可视化。

刊名：European Wireless 2017

刊期：ISBN 978-3-8007-4426-8

作者：Krystof Zeman

编译：张雅