何玉智，冯冬芹，朱予辰

(1.浙江大学智能系统与控制研究所，杭州 310027；2.北京控制与电子技术研究所，北京 102308)

1 概述

随着工业信息化和自动化的不断发展融合，各工业控制领域不仅有传统的实时性要求较高的测量控制数据，而且还有其他多种业务数据，如在工业生产过程中进行的实时监控数据，可以及时发现异常情况，快速排除故障，以及化工安全领域的消防、安防数据，视频流、音频流等多媒体数据是这类业务数据的主要成分。

近年来工业以太网技术的发展趋势是高带宽、高速率及高质量，减少了网络负荷和传输延时，网络碰撞大大降低，但都仅针对实时测量控制数据而言，没有考虑其他业务数据流的传输情况。控制数据数据量小，但有严格的实时性和确定性要求[1]，而多媒体数据具有周期性、大数据量的特点，对延时抖动敏感允许一定的延时[2]。目前，不同业务数据流使用不同的总线标准，还没有一种标准协议适合多种业务数据流的复合传输。

EPA(Ethernet for Plant Automation)是我国第一个拥有自主知识产权的现场总线国家标准[3]，基于分时发送的确定性通信调度协议，其物理介质的高速性保证了充足的带宽，且其引入分时发送和优先级调用双重机制，保证网络上任意时刻只有一个报文在传输，从而完全避免了报文碰撞以及由CSMA/CD机制造成的不确定时延[4]，保证了系统的通信确定性和实时性。并且在EPA协议中控制数据采用周期时间进行发送，满足多媒体数据具有一定周期性的特点，为研究EPA控制网络中多媒体数据和控制数据复合传输提供了可行性。……