工业无线网络中的自组织与自管理之美ANSIISA 10011a与WirelessHART的共鸣
工业无线网络中的自组织与自管理之美:ANSI/ISA100.11a与WirelessHART的共鸣
在工厂或设施中,将现场设备(如仪表和执行器)通过无线网络连接到控制和监视系统的决策者,通常面临两个主要选择:ANSI/ISA100.11a和WirelessHART协议。两者都被国际电工委员会(IEC)采用为全球标准,并已被广泛应用了大约10年。
这两种方法在许多方面相似。例如,他们使用相同的低功耗IEEE802.15.4无线电。WirelessHART的网状结构是一个自我修复且自组织的网络,而ISA100.11a同样具有自我修复能力,每个节点都可以有冗余路径,用户可以指定这些管理网络路径。不过,网络组织方式存在显著差异,这主要取决于如何形成通信路径以及使用的是网格技术,该技术确定各个现场设备如何进行双向通信。
图1:布置在各个仪器和网关之间的路由器,有助于管理数据流量并最大限度地减少对网格的依赖。本文图片来源:横河电机
WirelessHART自组织
这两种协议起源于21世纪初,当时过程制造领域自动化技术正在发生巨大的变革。在最初尝试实施现场总线时,那些希望避免复杂性问题重演而创造出的解决方案,如WirelessHART,旨在提供简单快速配置,以确保其可行性。
WirelessHART利用传统有线仪表HART协议的一些工具和技术,但以无线方式进行通信。
由于是基于传统有线体系,它们能更容易地获得认可,而且能够利用现有的经验库来简化安装、调试及维护。
此外,由于它支持当前流行的大多数现有设备,可以轻松集成到现有的基础设施中。这使得它成为一种既灵活又易于实现的一种解决方案。
虽然 Wireless HART 网络具有很高程度上的自动化功能,但是它也有一些潜在缺点:
由于没有中央控制单元,它不能像 ISA 100 的一些版本那样直接进行手动旁路操作。
当需要扩展或重新配置时,它可能会变得更加复杂,因为每次添加新设备都会导致整个网络重新建立新的最优通讯路径。
因此,在选择哪种类型的情况下,最重要的是考虑您的具体需求、预算以及对未来可能性所需资源等因素。此外,对所有选项必须保持开放态度,以便根据业务需求随着时间变化调整我们的策略。如果我们能够适应不断变化的情况,我们就能从中受益匪浅,不仅能够提高效率,还能降低成本,从而为公司带来更多价值。