Tóm tắt nội dung
1. Dịch vụ truyền thông
Một hệ thống truyền thông cung cấp dịch vụ truyền thông cho các thành viên tham gia nối mạng. Các dịch vụ đó được dùng cho việc thực hiện các nhiệm vụ khác nhau như trao đổi dữ liệu, báo cáo trạng thái, tạo lập cấu hình và tham số hóa thiết bị trường, giám sát thiết bị và cài đặt chương trình.
Các dịch vụ truyền thông do nhà cung cấp hệ thống truyền thông thực hiện bằng phần cứng hoặc phần mềm. Việc khai thác các dịch vụ đó từ phía người sử dụng phải thông qua phần mềm giao diện mạng, để tạo lập các chương trình ứng phần mềm dụng, ví dụ chương trình điều khiển, giao diện người-máy (HMI) và điều khiển giám sát (SCADA).
Các giao diện mạng này có thể được cài đặt sẵn trên các công cụ phần mềm chuyên dụng (ví dụ phần mềm lập trình PLC, phần mềm SCADA, phần mềm quản lý mạng), hoặc qua các thư viện phần mềm phổ thông khác dưới dạng các hàm dịch vụ (ví dụ với C/C++, Visual Basic, Delphi, OLE/DDE).
Mỗi hệ thống truyền thông khác nhau có thể quy định một chuẩn riêng về tập hợp các dịch vụ truyền thông của mình. Ví dụ PROFIBUS định nghĩa các hàm dịch vụ khác so với INTERBUS hay ControlNet. Một phần mềm chuyên dụng không nhất thiết phải hỗ trợ toàn bộ các dịch vụ truyền thông của một hệ thống, nhưng cũng có thể cùng một lúc hỗ trợ nhiều hệ thống truyền thông khác nhau.
Ví dụ với một công cụ phần mềm SCADA ta có thể đồng thời khai thác dữ liệu từ các đầu đo hay các PLC liên kết với các bus trường khác nhau, nhưng không cần tới dịch vụ hỗ trợ cài đặt chương trình điều khiển cho các PLC.
Có thể phân loại dịch vụ truyền thông dựa theo các cấp khác nhau: các dịch vụ sơ cấp (ví dụ tạo và ngắt nối), dịch vụ cấp thấp (ví dụ trao đổi dữ liệu) và các dịch vụ cao cấp (tạo lập cấu hình, báo cáo trạng thái). Một dịch vụ ở cấp cao hơn có thể sử dụng các dịch vụ cấp thấp để thực hiện chức năng của nó.
Ví dụ dịch vụ tạo lập cấu hình hay báo cáo trạng thái cuối cùng cũng phải sử dụng dịch vụ trao đổi dữ liệu để thực hiện chức năng của mình. Mặt khác, trao đổi dữ liệu thường đòi hỏi tạo và ngắt nối. Phân cấp dịch vụ truyền thông còn có ý nghĩa là tạo sự linh hoạt cho phía người sử dụng. Tùy theo nhu cầu về độ tiện lợi hay hiệu suất trao đổi thông tin mà người ta có thể quyết định sử dụng một dịch vụ ở cấp nào.
Việc thực hiện tất cả các dịch vụ được dựa trên các nguyên hàm dịch vụ (service primitive), gồm có:
- Yêu cầu (request) dịch vụ, ký hiệu là .req, ví dụ connect.req
- Chỉ thị (indication) nhận lời phục vụ, ký hiệu là .ind, ví dụ connect.ind
- Đáp ứng (response) dịch vụ, ký hiệu là .res, ví dụ connect.res
- Xác nhận (confirmation) đã nhận được đáp ứng, ký hiệu là .con, ví dụ connect.con
Dựa trên quan hệ giữa bên cung cấp dịch vụ và bên yêu cầu dịch vụ cũng có thể phân biệt giữa loại dịch vụ có xác nhận và dịch vụ không xác nhận. Dịch có xác nhận đòi hỏi sử dụng cả bốn nguyên hàm, trong khi dịch vụ không xác nhận bỏ qua đáp ứng và xác nhận.
2. Giao thức truyền thông
Bất cứ sự giao tiếp nào cũng cần một ngôn ngữ chung cho các đối tác. Trong kỹ thuật truyền thông, bên cung cấp dịch vụ cũng như bên sử dụng dịch vụ đều phải tuân thủ theo các quy tắc, thủ tục cho việc giao tiếp, gọi là giao thức. Giao thức chính là cơ sở cho việc thực hiện và sử dụng các dịch vụ truyền thông.
Một quy chuẩn giao thức bao gồm các thành phần sau:
Cú pháp (syntax): Quy định về cấu trúc bức điện, gói dữ liệu dùng khi trao đổi, trong đó có phần thông tin hữu ích (dữ liệu) và các thông tin bổ trợ như địa chỉ, thông tin điều khiển, thông tin kiểm lỗi….
Ngữ nghĩa (semantic): Quy định ý nghĩa cụ thể của từng phần trong một bức điện, như phương pháp định địa chỉ, phương pháp bảo toàn dữ liệu, thủ tục điều khiển dòng thông tin, xử lý lỗi,…
Định thời (timing): Quy định về trình tự, thủ tục giao tiếp, chế độ truyền (đồng bộ hay không đồng bộ), tốc độ truyền thông….
Việc thực hiện một dịch vụ truyền thông trên cơ sở các giao thức tương ứng được gọi là xử lý giao thức Nói một cách khác, quá trình xử lý giao thức có thể là mã hóa (xử lý giao thức bên gửi) và giải mã (xử lý giao thức bên nhận). Tương tự như các dịch vụ truyền thông, có thể phân biệt các giao thức cấp thấp và giao thức cao cấp. Các giao thức cao cấp là cơ sở cho các dịch vụ cao cấp và các giao thức cấp thấp là cơ sở cho các dịch vụ cấp thấp.
Xem thêm: Cấu trúc mạng (Topology) của Truyền thông trong công nghiệp
BÀI VIẾT CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong vận hành và quy hoạch hệ thống điện (HTĐ) hiện đại, hai vấn đề mang tính nền tảng mà bất kỳ kỹ sư điện nào cũng phải nắm vững là trào lưu công suất và ổn định hệ thống điện. Trào lưu công [...]
Trong mọi trạm biến áp, từ cấp 22 kV trung áp đến cấp 500 kV siêu cao áp, hệ thống điện được chia thành hai lớp hoạt động: mạch nhất thứ và mạch nhị thứ. Nếu mạch nhất thứ là "cơ thể" mang điện [...]
Trong hệ thống điện công nghiệp và truyền tải, dòng điện vận hành trên các phần tử lưới thường đạt hàng trăm, thậm chí hàng nghìn ampe. Các giá trị này vượt xa giới hạn đo lường của hầu hết thiết bị đo, rơ [...]
Trong hệ thống điện lực hiện đại, tụ điện cao thế đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao chất lượng điện năng và hiệu quả vận hành lưới điện. Từ các trạm biến áp trung thế đến các đường dây truyền tải [...]
Trong hệ thống điện trung thế và cao thế, việc đo lường điện áp trực tiếp từ lưới điện là điều không thể thực hiện một cách an toàn và kinh tế với các thiết bị đo lường thông thường. Chính vì vậy, máy [...]
Trong hệ thống điện trung áp và cao áp, dao cách ly (DCL) là một trong những khí cụ điện không thể thiếu tại các trạm biến áp và trên các tuyến đường dây truyền tải. Dù không có chức năng dập hồ quang [...]
Máy cắt điện là một trong những thiết bị quan trọng bậc nhất trong hệ thống điện hiện đại. Từ các trạm biến áp 110 kV đến lưới phân phối trung áp, máy cắt điện đóng vai trò bảo vệ hệ thống khỏi các [...]
Trong hệ thống điện hiện nay, máy biến áp đóng vai trò là mắt xích quan trọng nhất để đảm bảo quá trình truyền tải và phân phối điện năng diễn ra hiệu quả. Việc hiểu rõ bản chất, cấu tạo cũng như các [...]
Trong hạ tầng kỹ thuật điện hiện nay, việc duy trì nguồn điện dự phòng thông qua hệ thống ắc quy là yếu tố sống còn đối với các trạm biến áp, viễn thông và nhà máy công nghiệp. Để đảm bảo nguồn năng [...]
Trong các hệ thống điện công nghiệp hiện nay, nguồn điện một chiều đóng vai trò cốt lõi trong việc duy trì sự ổn định của toàn bộ mạng lưới. Để đảm bảo nguồn cung cấp liên tục này, thiết bị lưu trữ năng [...]