分布式控制应用程序的通信技术分析

分布式控制应用程序的通信技术分析

在本系列的第 3 部分中，我们将了解通信架构的谨慎选择如何避免维护开销成本，同时提供卓越的功能。

智能灌溉系统添加传感器以减轻用户的部分或大部分责任，以进行必要的动态调整以保持系统效率，并在发生故障时检测并自主响应。当灌溉项目服务的物理区域分布更广泛时，考虑更复杂的通信选项变得合适，这些选项也使处理能够分布在整个系统中，以提高效率、可靠性和节省成本。

许多智能和分布式控制系统安装在环境中，而不是包含在单个包或设备中。灌溉系统安装在地块、温室和田地中，这些系统将被反复操作以支持不同的种植。智能建筑物联网系统同样安装在建筑物中，其使用可能会随着时间而改变。

这种与环境的密切关系在构建环境的同时安装智能系统或将其改造到现有环境中产生了不同的考虑。

如果控制系统与其他环境基础设施一起安装，则可能有机会在适当的环境保护下有效地使用硬接线通信以及其他基础设施组件。对于我们的灌溉示例，这可能意味着在埋入地下的水线附近安装电力和通信线。

安全

在分布式控制项目中使用无线通信时，安全性是一个重要问题，因为您不能依靠物理访问控制来保护您的系统。采用多级安全性至关重要，包括设备上没有开放端口和提供设备级访问控制。

恶意攻击者不仅可以使用捕获的传感器信息来推断您的操作方式和方式，而且积极主动的攻击者可以找到意想不到的创造性方法来命令您的执行器丧失能力、损坏甚至加速磨损在执行器上。

这足以为家庭花园、温室和田地提供通信基础设施。指定的范围是使用集成鞭状 （1.5 dBi） 和偶极 （2.1 dBi） 天线时的典型范围。发射功率输出可通过软件选择：6.3 mW （8 dBm） 和 3.1 mW （5 dBm） 的升压模式。Xbee-PRO® 变体将户外范围扩展到 2 英里，以支持更大的商业田间灌溉。

图 中的应用示例表明，无线基础设施可以通过直接控制系统之外的各种网络技术和服务进行组合。这不仅与物联网和智能建筑应用有关，还与我们的示例灌溉项目有关，因为我们的灌溉控制系统可以访问天气服务，以进一步提高运行准确性和效率。

结论

智能和分布式控制系统起源于较小范围的项目。这些项目通过添加传感器和执行器发展成为分布式控制系统，这些传感器和执行器能够自动和动态地调整系统的运行，以提高可靠性和效率，以及卸载最终用户的故障检测和响应。在许多情况下，这些系统安装在现有环境中，包括最终用户的距离、访问和安全问题。将新的成对传感器、执行器、处理器和本地电源无线连接到整个分布式系统的能力使用户能够扩展他们的系统以最好地满足他们的需求，同时控制项目的可靠性和可扩展性。

然而，正如我们所描述的，对安全问题进行深思熟虑的设计工作至关重要，因为恶意攻击者可能有足够的创造力来造成意想不到的破坏和破坏。获得对建筑物环境控制的控制权为恶作剧提供了无数选择。最好通过对系统的网络、处理和设备控制访问执行智能分区来防止这种恶作剧。

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