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

                    
                 中國科學院沈陽自動化研究所所長、研究員   于海斌 

   ■ 多種標準之間的紛爭，對于用戶有何利弊？目前主流的三大標準，您認為各自適合怎樣的應用需求？

   于海斌：標準化是工業(yè)產(chǎn)品獲得推廣應用的基礎。一方面，多種標準之間的紛爭，在一定程度上可以形成技術競爭力，加快技術成熟的步伐，對用戶來說是有益的，用戶可以根據(jù)應用需求選擇不同的標準和技術。然而，另一方面，多種標準之間的紛爭，影響產(chǎn)品的兼容性和通用性，這種情況無論在技術層面還是市場層面都給用戶帶來了疑問和困惑，進而阻礙工業(yè)產(chǎn)品的大范圍應用推廣。

   工業(yè)無線網(wǎng)絡技術目前有三個比較公認的技術體系：無線HART、ISA100和WIA-PA。其中，無線HART技術由HART基金會于2007年推出，于2010年通過IEC投票成為第一個工業(yè)無線國際標準。無線HART提出的初衷主要是作為對有線HART技術的補充和增強，通過無線數(shù)字通道，獲取HART儀表的實時狀態(tài)、診斷信息以及多變量的過程信息，與有線HART和EDDL兼容。ISA100是由美國儀器儀表協(xié)會于2004年啟動制定的，其主要目標并不僅僅是過程自動化，而是綜合、全面、服務于整個工廠范圍內(nèi)廣泛的無線網(wǎng)絡技術，采用基于6LoWPAN的網(wǎng)絡層設計，可以與FF、Modbus、Profibus、HART等多種傳統(tǒng)協(xié)議兼容。但ISA100.11a受技術框架等多種因素制約，其進展相對慢一些，2011年底剛剛作為IEC公共可用性規(guī)范發(fā)布。WIA-PA是我國自主研發(fā)的，面向未來的流程工業(yè)泛在信息感知和物聯(lián)的無線技術。由于在網(wǎng)狀與星型混合拓撲結構、分布式網(wǎng)絡管理、自適應跳頻、分簇報文聚合等方面進行了特殊設計，在規(guī)模可擴展性、抗干擾性和低能耗運行等關鍵性能方面形成了有特色的技術特征，從而成為繼無線HART之后新的IEC國際標準。

   ■ 數(shù)據(jù)傳輸實時性對于工業(yè)控制系統(tǒng)至關重要，當前工業(yè)無線技術所能達到的實時性可以滿足怎樣的控制需求？

   于海斌：按照系統(tǒng)響應的緊急性要求，業(yè)界通常將工業(yè)應用分為三類：安全類、控制類和監(jiān)視類，這三類應用對數(shù)據(jù)傳輸實時性的要求遞減。

   （1）安全類應用主要指與工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)安全相關的預警及所采取的緊急抑制響應，例如放射性物質、有毒氣體的泄漏檢查、安全互鎖、緊急關閉、火災控制等。該類應用刻不容緩，鑒于無線信道的不可預知性，目前無線技術通常作為有線通信的輔助手段，當然在有線技術無法實現(xiàn)的場景也可以作為主要通信手段。

   （2）控制類應用包括閉環(huán)調節(jié)控制、閉環(huán)監(jiān)督控制、開環(huán)控制。閉環(huán)調節(jié)控制中的調節(jié)控制回路直接影響生產(chǎn)過程的正常運轉，對于工廠的設備、操作和人員至關重要，通常在PLC的通信周期內(nèi)進行周期性通信，PLC的循環(huán)周期通常是20~50ms，目前工業(yè)無線技術通常只能滿足小規(guī)模應用的要求。閉環(huán)監(jiān)督控制是指工業(yè)控制系統(tǒng)中次要的控制回路，閉環(huán)監(jiān)督控制類的通信特征與閉環(huán)調節(jié)控制相似，但時間約束不嚴格，目前的工業(yè)無線技術可以滿足其要求。開環(huán)控制是指人在回路中的控制。開環(huán)控制一般來說不是頻繁發(fā)生的，通常通信過程中1秒內(nèi)的延遲是操作人員可以接受的。目前的工業(yè)無線技術完全可以滿足其需要。

   （3）監(jiān)視類應用主要包括過程監(jiān)視、預警和日志上傳下載等過程監(jiān)視需要周期性數(shù)據(jù)傳輸，但對延遲的要求不高，通常在100ms以上。預警和日志上傳下載都屬于非周期性數(shù)據(jù)傳輸，且不頻繁發(fā)生。目前的工業(yè)無線技術完全滿足監(jiān)視類應用的需求。

   ■ 工業(yè)無線要轉向大規(guī)模的工業(yè)應用，還需在哪些方面有所突破？

   于海斌：目前工業(yè)無線基本技術準備階段已經(jīng)完成，正在處于廣泛示范應用階段。一般認為，可以應對百點級規(guī)模的應用，更大規(guī)模應用的效果還有待在實際現(xiàn)場進行考核。為了便于更好地進行大范圍推廣，需要重點關注的主要因素有：

   （1）配套支撐技術：工業(yè)無線的基本技術標準已經(jīng)完成，但后續(xù)的安全技術、多網(wǎng)共存技術、一致性與互操作技術等系列配套與支撐技術及其標準，還有待進一步完善，這對于推進工業(yè)無線網(wǎng)絡技術的系統(tǒng)化、實用化至關重要。

   （2）有線/無線技術集成方面：目前的工業(yè)系統(tǒng)仍然以有線為主，無線技術的應用首先應該解決的就是與原有系統(tǒng)的集成問題，這是無線技術應用和推廣的前提。

   （3）低成本測控系統(tǒng)：工業(yè)無線技術目前已取得突破性進展，但圍繞工業(yè)無線技術的相關測控系統(tǒng)技術還亟待開展進一步的研究，特別是面向具體行業(yè)的低成本解決方案，是實現(xiàn)工業(yè)無線技術的規(guī)模化應用所必需的。   

   摘自《自動化博覽》2012年第三期