无须等待5G如何设计和管理interbus现场总线构建的无线工厂网络
在无线技术的兴起下,无线工厂网络已成为许多过程工厂不可或缺的组成部分。它们带来了诸多优势,制造业对无线网络的接受度正在不断提升。在越来越多的项目中,无线工厂网络被广泛应用。
10年前,无线技术就已经开始渗透到工业领域。采用无线技术主要有两大原因:一种是为了应对已经饱和且无法继续增加线缆基础设施的情况;另一种是为了快速扩展监测和通信功能区域,而不需要高额成本、高安装时间和停机时间。
提高生产率和员工效率是所有企业追求的目标,尤其是在面临经验丰富技术人员减少、劳动力总量减少趋势时。今天,我们有了满足工业通讯需求的先进无线协议:
可靠性
安全性
确定性
控制功耗
Wi-Fi 和现场网通常是人们首选,但对于电池寿命长达数年的设备来说,它们并不适用。尽管如此,Wi-Fi 在移动工作者应用、远程视频监控等方面表现突出。
在设计无线工厂网络时,需要考虑环境因素,如金属密度、电磁干扰源以及恶劣条件。此外,不同于办公室环境,工业场景可能需要更高接入点密度。
除了 Wi-Fi 之外,还有一些替代方案,如 LTE 和 WiMax,它们可以提供覆盖距离、带宽、移动性和网络支持上的不同方法。在某些情况下,这种部署可能涉及商业服务提供商,或自行安装并维护。但值得注意的是,这些标准并不适用于过程仪表网络。
蓝牙(Bluetooth)及其低功耗版本(BLE)也可用于短距离连接,如笔记本电脑与可编程逻辑设备之间的配置与维护工作。
主流无线标准包括 ISA100.11a 和 WirelessHART。这两个标准都是为工业自动化而设计,以确保实时数据传输安全可靠,并且具有良好的互操作性。WirelessHART 使用网状结构,每个设备都能作为信号转发器,而 ISA100.11a 则提供更灵活的交互方式,但要求更多的手动管理。
虽然低功率广域网最初用于智能能源计量系统,但由于只需较低带宽,其适用范围有限,不太适合大多数工业监控应用。
在协同运行中的无線工廠網絡與無線儀表網絡,大幅提高了運營效率,並促進了資產狀態監測與應用的普及ization傳感系統技術,也使得終端設備與網絡成本降低,更容易實現數據收集與決策支持能力增強。