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国家标准计划《信息技术 系统间远程通信和信息交换 基于6TiSCH网络协议规范》由 TC28(全国信息技术标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 重庆邮电大学内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司中国电子技术标准化研究院中国互联网络信息中心重庆盟讯电子科技有限公司重庆川仪自动化股份有限公司重庆集成天智机器人有限公司

目录

基础信息

计划号
20201613-T-469
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2020-04-01
申报日期
2018-06-07
公示开始日期
2019-07-30
公示截止日期
2019-08-13
标准类别
基础
国际标准分类号
35.110
35 信息技术、办公机械
35.110 网络
归口单位
全国信息技术标准化技术委员会
执行单位
全国信息技术标准化技术委员会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

面向工业的信息技术将渗透到工业现场的各个角落、连接所有终端和设备,实现网络中每个设备(终端、节点)均可寻址、可通信、可控制,而IPv4已经远远不能满足工业领域发展的需求。

为使得这些终端和设备能够连入网络,必须加快推进IPv6的应用部署,以满足工业领域对海量地址空间的需求。

同时,工业现场设备(特别是自动化设备)具有计算存贮资源有限、能源供应受限、可靠性要求高等特点,工业现场网络(也称生产物联网)不仅要求信息传输速度快,而且要求通信确定性高(即响应实性好),互联网中使用的IPv6技术与标准无法满足工业现场网络和工业现场设备的互联要求。

目前,面向工业领域的IPv6标准化工作方面,全球整体推进都比较缓慢,尤其是在工厂内部靠近生产现场网络一侧,许多技术与标准还处于空白。

因此,有必要针对工业领域的应用需求和工业现场设备的特点,突破IPv6应用于工业现场的关键技术问题,构建面向工业领域的IPv6标准体系。

本标准拟定义一种基于IEEE 802.15.4e的IPv6工业无线网络通信协议,规定了为了保证工业确定性通信,数据链路层和IPv6层之间的接口,以支持时隙MAC层,减少冲突,节省能源,适用于确定性工业应用。

本标准的实施有利于规范IP技术在工厂级网络向车间级、现场级网络延伸,实现信息网络的IP到底,有利于解决大量支持IP的装备接入问题,规范IPv6技术在工厂内广泛应用。

范围和主要技术内容

本标准拟定义一种基于IEEE 802.15.4e的IPv6工业无线网络通信协议,规定了为了保证工业确定性通信,数据链路层和IPv6层之间的接口,以支持时隙MAC层,减少冲突,节省能源,适用于确定性工业应用。 本标准的实施有利于规范IP技术在工厂级网络向车间级、现场级网络延伸,实现信息网络的IP到底,有利于解决大量支持IP的装备接入问题,规范IPv6技术在工厂内广泛应用。本标准将从以下几个方面对基于6TiSCH的工业确定性网络的通信技术进行规范: ? 网络架构 本部分规范6TiSCH网络利用骨干网将工业传感网和互联网连接的架构图。 ? 软件架构 本部分对6TiSCH软件架进行规范。物理层遵循IEEE 802.15.4标准,在MAC层采用15.4e TSCH接入模式,通过时间同步信道跳频技术,保证通信链路的确定性,同时确保通信功耗维持在较低水平。协议栈在MAC之上构建了6TOP层,使得上层6LoWPAN报文、RPL报文以及IPv6报文能够在TSCH模式下进行传输。协议栈6TOP层之上分别为适配层网络层传输层以及应用接口层,实现IPv6数据包在802.15.4链路传输的处理操作、IPv6数据包的路由转发以及应用层数据封装解析。 ? 通信协议及交互模型 本部分规定通信协议及交互模型,包括6LoWPAN(和RPL)的运行机制,TSCH和6top下的时隙通信机制、时间同步、资源调度块cell配置,调度表管理模型,路径管理,转发模型,集中与分布式路由及信道信息更新机制。

国家级科研专项支撑

国家智能制造专项:《工业互联网基于IPv6的网络互联标准研究与试验验证 》