久久久91-久久久91精品国产一区二区-久久久91精品国产一区二区三区-久久久999国产精品-久久久999久久久精品

 概述

    也許您曾經(jīng)想過無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，但是您聽到的說法讓您猶豫再三。您的同事告訴您，無線應(yīng)用不但復(fù)雜而且昂貴。您的老板提到可靠性和升級的問題。或者，在您最后一次參加的技術(shù)會議上，與會者提到了太多太多的安全風險問題。

    雖然各種形式的無線技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)超過了一個世紀，無線網(wǎng)絡(luò)在過程工業(yè)中的應(yīng)用仍然只是新鮮出爐。同其它技術(shù)剛剛出道時一樣，無線技術(shù)的產(chǎn)生也伴隨著若干的謬論和誤解――其中有些是基于其他類型的無線技術(shù)方案，例如移動電話、PDA，或者早期“試用版”的無線技術(shù)服務(wù)。

     近幾年來，無線技術(shù)的發(fā)展收獲頗豐。 供應(yīng)商和使用者也學(xué)會了不少關(guān)于如何將無線技術(shù)成功應(yīng)用到過程操做上的學(xué)問。因此，大多數(shù)謬論和誤解背后的疑問都得到重視，并一一做出解答。
 
    既然有很多疑問卻又能帶來許多收益――這些謬誤確實值得我們更加仔細地研究一下，因為他們可能會阻礙您對無線技術(shù)的應(yīng)用。在本課程中，我們將揭示那些最常見的謬誤，并告訴您為什么您今天就可以將無線技術(shù)應(yīng)用到您的工作當中。
提示

在您閱讀本課程內(nèi)容的同時，請留意下面這些問題的答案：

哪種無線網(wǎng)絡(luò)最容易安裝？

 
您期望的應(yīng)用無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)可靠性有多高？

 
您期望無線設(shè)備使用的電池可以使用多長時間？

 
無線網(wǎng)絡(luò)的安全同傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相比如何？

準備好開始了嗎？ 請點擊下面的“＞”符號開始您的閱讀吧。

下一節(jié)：常見的謬誤

常見的謬誤

 如何將無線技術(shù)應(yīng)用到過程自動化的復(fù)雜世界當中，引起了眾多關(guān)注，而絕大多數(shù)關(guān)于無線技術(shù)的誤解都與此有關(guān)。
 
1. 無線系統(tǒng)很復(fù)雜： 我理解有線系統(tǒng)，但是無線系統(tǒng)太復(fù)雜了。

2. 無線設(shè)備難以安裝: 我知道如何鋪設(shè)電線和管道，但是無線系統(tǒng)的安裝需要特別的技能。 我也不想去做費錢費事的現(xiàn)場

    勘測，然后再決定哪里才能夠成功配置無線設(shè)備。

3. 無線系統(tǒng)可靠性差： 有線系統(tǒng)更加可靠一些。 我不想因為有干擾或者障礙而失去信號。

4. 電池持續(xù)時間太短：我不想因為不得不每個月或兩個月就更換一次電池而頭疼。

5. 無線系統(tǒng)不可升級： 無線網(wǎng)絡(luò)擴展能力有限。 我需要隨時隨地很方便地添加更多的設(shè)備。
 
6. 無線系統(tǒng)不可用于控制: 對我的許多控制環(huán)節(jié)而言力度不夠，更新率太低。

7. 無線系統(tǒng)不安全： 不像有線系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡(luò)很容易遭到惡意黑客的攻擊。

8. 無線裝置不能同我的老式主機系統(tǒng)進行整合： 我的傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)不夠智能化，無法談及“無線應(yīng)用”。

9. 沒有現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)標準： 我對應(yīng)用專用協(xié)議很不習(xí)慣。況且有那么多的無線標準，我怎么知道用哪一個?
.
讓我們一起揭開每種謬誤后面的事實吧。

下一節(jié)：謬誤之一: 無線系統(tǒng)很復(fù)雜

 謬誤之一: 無線系統(tǒng)很復(fù)雜

    事實上是，要利用無線服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)，您用不著非要成為技術(shù)奇才。 無線技術(shù)雖然同有線技術(shù)有所區(qū)別，但是一點兒都不難。

    還記得在過程工業(yè)里從4-20mA標準轉(zhuǎn)為HART，后來又改為現(xiàn)場總線的歷史嗎？您也許需要學(xué)一些新技術(shù)，但是過程自動化通訊的概念并沒有多大變化。 從有線到無線的轉(zhuǎn)變亦是如此。 有些新詞語出現(xiàn)了，但是基本的功能卻還是相似的――本課程就是要幫助您完成這一轉(zhuǎn)變。
 
    讓我們來看一下一些常見的有線和無線術(shù)語之間都有哪些相似之處。

    例如，電壓降和衰減基本上都指的是功率的損失。 電壓降是由于在有線連接的回路中存在電阻或阻抗而導(dǎo)致的電功率部分損失。衰減是無線信號在空氣中傳播，在到達目的地之前的信號強度損失。不同的術(shù)語，相似的概念。 
對基本網(wǎng)絡(luò)的組成元件來說，情況一樣： 在有線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)送器連接到接線盒，然后從這里將集合的數(shù)據(jù)發(fā)送到過程控制網(wǎng)絡(luò)。在無線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中，單獨的無線設(shè)備同網(wǎng)關(guān)進行通信――然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到另外一個網(wǎng)絡(luò)或者主機系統(tǒng)，例如DCS。

    要了解更多關(guān)于無線結(jié)構(gòu)的組成，請參看關(guān)于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成部件的課程.

下一節(jié): 謬誤之二: 無線設(shè)備難以安裝

謬誤之二: 無線設(shè)備難以安裝

    這個謬誤中存在一個明顯的誤解：其實使用無線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，完全不必鋪設(shè)到各個設(shè)備的電纜――跟有線系統(tǒng)比較起來, 這就已經(jīng)使安裝簡單不少。事實上無線技術(shù)最吸引人的地方，就在于它避免了復(fù)雜性，降低了成本，而這些正是有線系統(tǒng)的缺點所在。
 
    并且，由于一些銷售商提供的無線設(shè)備同傳統(tǒng)的有線HART設(shè)備具有同樣的程序連接， 因此您可以通過現(xiàn)有的步驟來完成安裝。 同時，您還可以使用跟傳統(tǒng)的有線HART設(shè)備一樣的配置工具來對傳感器進行組態(tài)。

    有些類型的無線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的確不如其他類型一樣易于安裝。 在那些傳統(tǒng)的點對點無線技術(shù)方案或者那些對網(wǎng)絡(luò)可靠性要求比較高的應(yīng)用中，必須進行現(xiàn)場勘測以便確定目視通訊路徑。 這些勘測費時較長，尤其當設(shè)備或其他障礙對有效的通訊路徑造成障礙的時候為甚。

    但是隨著自組織無線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的使用， 復(fù)雜的安裝計劃和成本較高的現(xiàn)場勘測已經(jīng)毫無必要。 只要每個設(shè)備或者網(wǎng)關(guān)處于至少另外一個設(shè)備的范圍之內(nèi)，它就可以在分配的網(wǎng)絡(luò)上進行通訊。

    只需將每個設(shè)備放置在最需要的位置（例如，靠近測量點），如果沒有直接通向網(wǎng)關(guān)的視線路徑，其他范圍之內(nèi)的設(shè)備可以作為中繼傳遞信號。

    安裝一旦完成， 自組織無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的授權(quán)設(shè)備將自動加入網(wǎng)絡(luò)并開始通訊。 網(wǎng)絡(luò)也將對應(yīng)環(huán)境變換進行自動調(diào)整。 所以即使在初裝之后，您仍然可以很方便地增加、移除、更換或者重新定位設(shè)備和網(wǎng)關(guān)，而不會造成通訊中斷。

    關(guān)于此主題的更多內(nèi)容，請參考自組織網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與安裝課程。

下一節(jié)：謬誤之三： 無線系統(tǒng)可靠性差

謬誤之三：無線系統(tǒng)可靠性差

     您的工藝流程太重要了，以至于不能承受丟失數(shù)據(jù)的風險。這就是為什么網(wǎng)絡(luò)可靠性――實際抵達目的地的信號比例――如此重要的原因。您希望這個百分比越高越好。

    乍看上去，無線技術(shù)最初的特性具有增加風險的趨勢。畢竟在發(fā)送器和接收器之間沒有任何實質(zhì)的有形的可靠連接，數(shù)據(jù)的傳輸是以無線電波的形式在空氣中進行的。典型的工廠內(nèi)都有各種各樣的障礙來擾亂信號傳播――從臨時建筑腳手架到由附近設(shè)備帶來的射頻干擾都會帶來這種干擾。

    很不幸，對于點對點無線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)而言這些干擾的確是個問題。 這些設(shè)備每一只都需要具備一條直接的、可以目視的通訊路徑抵達所分配的網(wǎng)關(guān)。因此這些點對點技術(shù)方案的實際安裝可靠性只能達到40％一點兒也不奇怪。

    另一方面，自組織網(wǎng)絡(luò)具有與生俱來的可靠性。它的可靠性達到99％――在所有的無線技術(shù)方案當中是最高的。 這么高的可靠性是因為一旦某一條通訊路徑因為某種原因被打斷或失效，那么網(wǎng)絡(luò)會自動尋找另外一條路徑來傳遞信號。

    最值得稱道的是，它的可靠性隨著網(wǎng)絡(luò)的擴展而增加――設(shè)備越多，通訊路徑也越多，信號要抵達目的地的機會也就越大。

關(guān)于此主題的更多內(nèi)容，請參考關(guān)于自組織網(wǎng)絡(luò)的課程。

下一節(jié)：謬誤之四： 電池持續(xù)時間太短

謬誤之四：電池持續(xù)時間太短

    真正的無線設(shè)備無需為通訊或者電源鋪設(shè)線路。但是傳感器和無線信號總是需要電源的，所以電池便成為了最常見的電力來源。

    電池需要定期更換，這沒錯――但是不像過去那么頻繁，也不像您所想象的那么經(jīng)常。 典型的情況下，電池壽命按年計算。 事實上，有些新的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以工作5－10年之久，甚至更長時間而無需更換電池。

    通過為您的網(wǎng)絡(luò)正確地選擇無線技術(shù)、傳感器、電源和電源管理技術(shù)，您可以有效地減少電源需求（并因此減少與電池相關(guān)的維護）。

    尋找合適的供應(yīng)商，有些供應(yīng)商可以幫助您根據(jù)應(yīng)用要求在電能消耗方面做出平衡。那些在設(shè)計產(chǎn)品時總是不忘對能源效率加以考慮的供應(yīng)商會很高興地告訴您，他們使用的是何種技術(shù)――從低能耗電子線路到經(jīng)過優(yōu)化的設(shè)備睡眠模式，再到能量搜集技術(shù)，一直到HART數(shù)據(jù)的高數(shù)據(jù)低能耗傳輸?shù)鹊取?

  關(guān)于此主題的更多內(nèi)容，請參考本系列中關(guān)于電源管理的課程。 
 
  下一節(jié)：謬誤之五： 無線系統(tǒng)不可升級

謬誤之五：無線系統(tǒng)不可升級

    無線網(wǎng)絡(luò)的升級只有在您選擇了錯誤技術(shù)方案的情況下才會成為問題。
 
    對點對點無線現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)來說，每臺設(shè)備都必須直接同指定的網(wǎng)關(guān)進行通信，所以會受到從設(shè)備到網(wǎng)關(guān)的傳輸距離范圍以及網(wǎng)關(guān)可處理設(shè)備數(shù)量的限制。這種無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常要求在工廠的各個角落裝設(shè)昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施。
 
     當網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所包含的設(shè)備較多的時候，某些糾錯技術(shù)也可能隨著通訊“重新發(fā)送”而造成網(wǎng)絡(luò)阻塞。
但是自組織網(wǎng)絡(luò)不存在這些限制。
 
     每臺設(shè)備都可以同其他設(shè)備之間進行通信，所以信號可以通過設(shè)備至設(shè)備進行傳播，直到抵達距離可能遠遠超過任何單只設(shè)備的發(fā)送距離的網(wǎng)關(guān)。
 
    從大量設(shè)備發(fā)送來的信號可以經(jīng)過離網(wǎng)關(guān)最近的數(shù)臺設(shè)備進行傳遞，這就極大地增加了每個網(wǎng)關(guān)可以處理的設(shè)備數(shù)量。
 
    通信時間可以進行設(shè)定，以避免信號產(chǎn)生可能導(dǎo)致大范圍網(wǎng)絡(luò)阻塞的“碰撞”。

    典型的網(wǎng)絡(luò)擴展非常簡單，只需增加更多設(shè)備即可。自組織網(wǎng)絡(luò)自動識別經(jīng)過授權(quán)的新設(shè)備，并開始通信。 事實上，設(shè)備數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)能力越強，因為數(shù)據(jù)傳輸?shù)臐撛诘耐ㄐ怕窂皆黾恿恕?BR> 
下一節(jié)： 謬誤之六: 無線系統(tǒng)不可用于控制

謬誤之六：無線系統(tǒng)不可用于控制

    有些控制應(yīng)用要求以每數(shù)毫秒一次的頻率更新信號。對于第一代無線技術(shù)方案而言這是不現(xiàn)實的，因為要進行頻率如此之高的信號更新會降低電池壽命，除非您愿意每幾個月即更換電池或者干脆通過硬線連接至電源――這樣成本就會大大增加――所以更新頻率會比有線系統(tǒng)更低。 這也是為何現(xiàn)在的關(guān)鍵控制和安全回路不使用這些無線方案的原因。

    但是強健的無線技術(shù)可以應(yīng)用于某些類型的控制之中――特別是當選擇的技術(shù)方案在等待時間和信號更新方面可以滿足要求的時候。 典型的應(yīng)用包括開環(huán)控制和允許較長刷新時間的非關(guān)鍵控制等等。
更新率、網(wǎng)絡(luò)等待時間和電源管理技術(shù)隨著技術(shù)進步必然會相應(yīng)改善，從而為更多的無線技術(shù)控制應(yīng)用敞開大門。

下一節(jié)：謬誤之七――無線系統(tǒng)不安全

謬誤之七――無線系統(tǒng)不安全

    安全問題可能是工廠應(yīng)用中對無線技術(shù)的最常見的關(guān)切。 事實是：這種關(guān)切作為催化劑催生了更巧妙的技術(shù)和最好的實踐，使正確工作的無線網(wǎng)絡(luò)跟傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相比同樣――甚至在某些情況下更加――安全。而這些有線系統(tǒng)的設(shè)計和安裝，同今天對潛在安全威脅和相應(yīng)安全措施的理解相比，已然落伍。當然了，要獲得如此水準的安全效果，您需要在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和執(zhí)行方面做出正確的選擇。
 
    提前規(guī)劃。在開始的時候就對安全問題加以考慮，事后才想起就不一定會安全了。
 
   尋找能提供整套安全措施的網(wǎng)絡(luò)元件――包括加密技術(shù)、鑒別、核實、關(guān)鍵管理和抗干擾措施等等。
 
   同內(nèi)行的供應(yīng)商合作。這些供應(yīng)商致力于在程序執(zhí)行和數(shù)據(jù)的保護方面的研究并相應(yīng)設(shè)計他們的無線產(chǎn)品。
 
   堅持開放標準。 這樣您將會從別人所做過的工作中受益――并將繼續(xù)受益――提高穩(wěn)定性、安全性，還可以增加新的功能。
 
遵循最成功的實踐經(jīng)驗來維護安全。 正確選擇供應(yīng)商可以保證無線安全容易實現(xiàn)，但是要保證通信安全卻是您的責任。
關(guān)于此主題的更多內(nèi)容，請參考關(guān)于安全的課程。
下一節(jié)：謬誤之八――無線裝置不能同我的傳統(tǒng)主機系統(tǒng)進行整合
 謬誤之八――無線裝置不能同我的傳統(tǒng)主機系統(tǒng)進行整合

無線網(wǎng)絡(luò)對于過程自動化是個新事物，但對于您的傳統(tǒng)DCS、PLC、歷史數(shù)據(jù)記錄器或者其它的主機系統(tǒng)就不是了。讓他們彼此之間進行對話會產(chǎn)生什么問題嗎？
不會的。 假如您使用的網(wǎng)關(guān)設(shè)計可以同多種主機系統(tǒng)無縫整合――而且不要求使用特別或?qū)Ｓ玫能浖?
網(wǎng)關(guān)可以對一系列通信方式提供廣泛的支持，包括：
 
DCS 和PLC使用的Modbus 和RTU.
 
DCS、PLC和HMI 使用的Modbus和TCP
 
歷史數(shù)據(jù)記錄器和HMI 使用的OPC
 
資產(chǎn)管理系統(tǒng)和廠內(nèi)局域網(wǎng)的其他應(yīng)用使用的以太網(wǎng)
 
用于組態(tài)和簡單監(jiān)控，基于瀏覽器界面的HTTP。
 
用于大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)腦ML和CSV.
當然了，建于開放標準之上的數(shù)字自動化系統(tǒng)可以使無線整合更加容易。
不要讓這個謬誤妨礙您從無線技術(shù)的應(yīng)用中獲取利益――不管您工廠內(nèi)的主機系統(tǒng)如何古老。
下一節(jié)：謬誤之九――沒有工業(yè)標準

謬誤之九――沒有現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)標準

    標準是一種重要工具，可以用來保證系統(tǒng)兼容性，并為您在自動化方面的投資提供“未來的保障”。 但是隨著無線技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了許多不同的無線標準。太多的標準跟沒有標準一樣令人頭疼。
 
    然而近來，HART通訊基金會和ISA正在形成過程自動化方面的無線技術(shù)標準，優(yōu)勢互補，成為業(yè)內(nèi)翹楚。 HART。 同幾十年前HART協(xié)議第一次在過程自動化的世界里為模擬和數(shù)字兩種模式架起溝通的橋梁并無二致，HART基金會的工作又將再次架通無線和有線世界。無線和有線HART部件之間的互操作性可以幫助保護您在安裝方面的投資，同時保證新加入的無線設(shè)備的無縫整合。

    ISA SP100。 ISA SP100委員會受特許開發(fā)一套經(jīng)過推薦的操作方法，以便在現(xiàn)場層次的控制和自動化方面實行無線技術(shù)。 目前這個委員會正在積極地開發(fā)一套方針和原則，以幫助用戶最大程度上利用無線技術(shù)的價值。

     同支持這些新興標準的供應(yīng)商合作將有助于您保證無論現(xiàn)在還是將來，您的無線技術(shù)方案都能夠滿足要求。 另外，許多經(jīng)過驗證的標準，例如802.11Wi-Fi標準和802.16WiMax 標準早已存在，而且今天正在為將無線技術(shù)應(yīng)用于工廠局域網(wǎng)和過程控制網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。

關(guān)于此主題的更多內(nèi)容，請參考無線標準課程。

下一節(jié)：總結(jié)

總結(jié)

    隨著人們對無線網(wǎng)絡(luò)的工作有了更好的了解，更隨著技術(shù)進步，曾經(jīng)阻礙無線技術(shù)采用的謬誤和懷疑正在消失， 而無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也同時獲得了更好的發(fā)展勢頭。

    本課程中您學(xué)到無線技術(shù)的易于執(zhí)行、高升級能力、良好的可靠性以及設(shè)計時即采取的安全措施可以極大提高無線應(yīng)用的“舒適水平”。您同時還學(xué)到，要組態(tài)一個無線網(wǎng)絡(luò)并不意味著您必須另起灶爐。 正確設(shè)計的無線設(shè)備可以很容易地整合到現(xiàn)有的系統(tǒng)里去。 最后，如果您堅持開放標準，同專業(yè)知識豐富的銷售商合作，您最終會發(fā)現(xiàn)您是最后的贏家。

下一節(jié)：測驗

測驗

下述問題可以幫助您回顧在本課程中學(xué)到的知識。

每個問題都只有一個正確答案。 每回答正確一次，您會贏得一個寶貴的獎勵點數(shù)。
準備好了嗎？ 請點擊下面的“＞”圖標。
下一節(jié)：問題1

測驗――問題1

在實際安裝條件下，無線設(shè)備使用的電池可以持續(xù)多長時間？

 數(shù)天

 數(shù)星期 

 數(shù)月 

 數(shù)年

  在選擇答案之后，點擊“＞”圖標繼續(xù)。

正確！/對不起，正確答案是“數(shù)年”。

由于結(jié)合了提高能量效率的工藝技術(shù)，電池壽命可以持續(xù)數(shù)年。

測驗――問題2

一個堅固耐用的自組織無線網(wǎng)絡(luò)，其可靠性是

 25%

 低于 40%

 高于 99%

 以上都不是

 在選擇答案之后，點擊“＞”圖標繼續(xù)。

正確！/對不起，正確答案是“大于99％”。

自組織網(wǎng)絡(luò)在所有的工業(yè)用無線技術(shù)方案中可靠性最高――一般高于99％

測驗――問題3

典型的無線網(wǎng)絡(luò)的測量更新率適合：

 關(guān)鍵控制回路

  安全儀表系統(tǒng)

  監(jiān)視和非關(guān)鍵/允許較長刷新時間的控制

  以上都是
 
  以上都不是

  在選擇答案之后，點擊“＞”圖標繼續(xù)。

正確！/對不起正確答案是“監(jiān)視和非關(guān)鍵/耐延遲控制”。

目前第一代無線技術(shù)方案的更新率可以作為監(jiān)視和有些類型的控制之用，但是用在關(guān)鍵控制和安全方面仍不夠快。

測驗――問題4

在下述哪種通信方法中網(wǎng)關(guān)應(yīng)能和主機系統(tǒng)進行通信？

 Modbus

 OPC

 Ethernet

 HTTP

 以上都是

 以上都不是

 在選擇答案之后，點擊“＞”圖標繼續(xù)。

正確！/對不起，正確答案是“以上都是”。
 
對常見通信協(xié)議的支持對于無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和主機系統(tǒng)的無縫整合非常重要，特別是對于老式主機系統(tǒng)而言。

測驗――問題5

正確與否： 無線網(wǎng)絡(luò)不如有線網(wǎng)絡(luò)安全。

 正確

 錯誤

 在選擇答案之后，點擊“＞”圖標繼續(xù)。

正確！/對不起，正確答案是“錯誤”。

    內(nèi)行的供應(yīng)商 如今都能夠在提供無線技術(shù)的同時，將先進的安全措施進行“植入”。 許多有線網(wǎng)絡(luò)，在最初設(shè)置的時候很少考慮到安全問題－－時至今日被人們認為成了馬后炮。

 
祝賀您完成了本課程！您的測驗結(jié)果顯示在左側(cè)表格內(nèi)。

這個分數(shù)將進行添加以使您獲得獎勵點數(shù)――讓您更早換取精美禮品！

點擊下面的“退出”鍵來關(guān)閉窗口，然后選擇另一課程――或者看看PlantWeb還有那些其他課程適合于您？