*發(fā)布日期 2010年6月
*產(chǎn)品概述:
霍尼韋爾公司的OneWireless工業(yè)無線控制網(wǎng)絡可以通過無線的方式、無縫式的把有線的過程控制網(wǎng)絡延伸到現(xiàn)場:
更具有經(jīng)濟性:經(jīng)濟、安裝迅速的無線變送器(電池供電),可以為控制系統(tǒng)采集更多過程數(shù)據(jù),幫助DCS控制系統(tǒng)改善控制性能和符合環(huán)保規(guī)定,更加經(jīng)濟,成本更低。
支持無線移動作業(yè),現(xiàn)場工作人員可以通過無線方式隨時隨地遠程訪問DCS過程數(shù)據(jù)及其它相關信息。
無線視頻監(jiān)控可以幫助確保工廠安全,更為經(jīng)濟。
無線人員安全系統(tǒng)可以幫助確保工作人員的安全。
支持遠程就地控制器和中央控制系統(tǒng)的無線互連。
工業(yè)無線網(wǎng)絡
OneWireless工業(yè)無線網(wǎng)絡的單一架構支持多種無線應用、支持多種標準。靈活的規(guī)模適合各種工業(yè)應用場合需求,如可應用于簡單的、無線變送器本身具有路由功能的現(xiàn)場儀表無線網(wǎng)絡;也可以應用于覆蓋全廠的、多無線應用的場合。
靈活性和可擴展性
OneWireless工業(yè)網(wǎng)絡支持用戶靈活設計、應用在其特定需要的場合:
依靠現(xiàn)場儀表本身路由的無線網(wǎng)絡架構:每個ISA100現(xiàn)場儀表都組態(tài)為具有路由功能,可以與多個附近的無線儀表進行無線通信,構建一個mesh冗余通訊的無線網(wǎng)絡。現(xiàn)場儀表不僅可以無線發(fā)送自己的數(shù)據(jù),而且還可以無線路由從相鄰現(xiàn)場儀表接收的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過多個現(xiàn)場儀表無線路由后,最終到達無線網(wǎng)關和上位控制系統(tǒng)。采用這種無線網(wǎng)絡的用戶一般都希望通過把無線儀表(電池供電)應用于過程監(jiān)控等非關鍵場合,不需要1秒的刷新速度。
僅支持現(xiàn)場儀表無線通訊的無線主干網(wǎng)絡架構:通過無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP構建覆蓋全廠的無線主干網(wǎng)絡,無線儀表自動尋找同任何一個FDAP無線通訊,自組織、自愈合;可以支持快速刷新的幾百臺無線現(xiàn)場儀表(1秒刷新)。采用這種無線網(wǎng)絡的用戶一般都希望獲得與有線網(wǎng)絡同樣可靠的性能,電池供電的無線現(xiàn)場儀表必須支持快速的數(shù)據(jù)刷新速度(1秒),支持關鍵的監(jiān)測和控制應用。這種網(wǎng)絡的無線功能不覆蓋WiFi設備如移動工作站或如視頻監(jiān)控等有線以太網(wǎng)設備。
同時支持現(xiàn)場儀表和無線WiFi設備等多種無線應用的無線主干網(wǎng)絡架構:通過多功能節(jié)點構建覆蓋全廠的無線主干網(wǎng)絡,能夠同時支持ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表、IEEE 802.11(WiFi)無線設備和有線以太網(wǎng)設備等多種應用。用戶可以設計一個廠房級多應用網(wǎng)絡。采用這種網(wǎng)絡的用戶一般都希望為一個無線網(wǎng)絡同時支持移動工作站、人員安全和工廠安全,以及上百臺無線變送器支持過程監(jiān)測和控制等場合。
用戶通過一個統(tǒng)一的無線網(wǎng)絡管理平臺,管理無線網(wǎng)絡的通訊、安全和無線儀表遠程組態(tài)等。
通用性
OneWireless支持工業(yè)應用的多種標準:
支持多種標準:OneWireless網(wǎng)絡支持ISA100.11a標準的無線現(xiàn)場儀表、IEEE 802.11標準無線的WiFi設備,以及IEEE 802.3標準的以太網(wǎng)設備。同時支持多種標準網(wǎng)絡可以顯著降低與無線網(wǎng)絡相關的安裝、維護和安全管理等成本。
支持多種通訊協(xié)議網(wǎng)絡:無線網(wǎng)絡(ISA100.11a數(shù)據(jù))同現(xiàn)有DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成可以采用標準通訊協(xié)議,如HART、Modbus(Serial和TCP)以及OPC。無線網(wǎng)絡還提供各種通訊協(xié)議的現(xiàn)場儀表,實現(xiàn)同控制系統(tǒng)的native communication。比如,霍尼韋爾利用此功能支持Enraf Entis應用系統(tǒng)的Bi-Phase Mark III通訊協(xié)議。
性能
如同有線方式的性能:借助OneWireless主干網(wǎng)絡,用戶可以使其無線現(xiàn)場儀表達到與有線系統(tǒng)幾乎相當?shù)男阅堋J褂枚喙δ芄?jié)點或FDAP等設備構建無線主干網(wǎng)絡時,無線現(xiàn)場儀表不再需要從其它現(xiàn)場儀表進行數(shù)據(jù)路由。無線現(xiàn)場儀表電池壽命可達五年或者更長的時間(刷新速度1秒時)。
無線變送器電池壽命可預測:電池使用壽命必須長期而可靠。否則即使經(jīng)濟的無線變送器也會因為不斷更換電池而增加長期成本,而且還會應用電池更換打斷生產(chǎn)過程。OneWireless無線現(xiàn)場儀表的電池壽命可達10年(刷新速度5秒時)。
端對端的工業(yè)安全措施:OneWireless應用工業(yè)標準的128位加密措施(主干無線網(wǎng)格、無線WiFi設備以及無線現(xiàn)場儀表),確保工業(yè)等級的安全措施。
在線軟件升級和組態(tài):所有ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表都可以通過無線方式進行組態(tài)和軟件升級,從而明顯節(jié)省無線現(xiàn)場儀表的現(xiàn)場組態(tài)工作量。
可用性
OneWireless使無線現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)達到最高的可用性。
數(shù)據(jù)和通道的分離:OneWireless網(wǎng)絡支持無線WiFi設備和ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表之間的互操作性。該網(wǎng)絡還支持自動識別數(shù)據(jù)優(yōu)先級,確保來自無線儀表關鍵控制數(shù)據(jù)能夠具有最高的優(yōu)先級。
OneWireless自組織、自愈合的高速無線網(wǎng)絡,支持靈活分配通訊通道。可靠的架構,內置通訊延遲措施及冗余機制,確保安全、可靠的無線控制應用。
無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP天線選型:無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP多種天線選型,可以支持無線現(xiàn)場儀表在多路徑冗余通訊環(huán)境中的遠距離無線通訊。
保護用戶投資
OneWireless采用相關工業(yè)通信標準,經(jīng)得起未來考驗。
ISA100.11a和IEEE 802.11 a/b/g:支持互操作,給與用戶更多的靈活選擇。OneWireless用戶支持在線軟件。 ISA100.11a標準保證來自不同廠家無線現(xiàn)場儀表之間的相互兼容。
支持所有重要的現(xiàn)場協(xié)議:支持多種通訊協(xié)議,用戶可以更為靈活的采用Modbus、HART、OPC以及ISA100.11a等通訊協(xié)議把無線現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)同現(xiàn)有系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成。
OneWireless設備
OneWireless網(wǎng)絡設備包括:WDM無線管理平臺、現(xiàn)場設備接入點FDAP、多功能節(jié)點,及XYR 6000無線變送器。
無線管理平臺WDM
無線管理平臺(WDM)管理所有的無線現(xiàn)場設備,如ISA100.11a無線變送器、現(xiàn)場設備接入點FDAP和多功能節(jié)點等無線網(wǎng)絡設備。WDM承擔無線現(xiàn)場儀表網(wǎng)絡網(wǎng)關、系統(tǒng)管理器以及安全管理器的角色。它用于初始化無線設備的組態(tài),并存儲組態(tài)無線設備所需的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)數(shù)據(jù)。它實現(xiàn)無線現(xiàn)場儀表網(wǎng)絡的安全管理,生成、發(fā)布和管理所有現(xiàn)場設備加入無線安全網(wǎng)絡所需的安全密鑰。它還提供Modbus、HART OPC和專有協(xié)議等數(shù)據(jù)集成通訊接口,實現(xiàn)無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)同DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。
現(xiàn)場設備接入點
現(xiàn)場設備接入點(FDAP)構建的無線主干網(wǎng)絡支持ISA100.11a 無線變送器的無線通訊。在現(xiàn)場安裝后,F(xiàn)DAP會自動進行檢測和組網(wǎng),并形成一個可控、安全和冗余的無線主干網(wǎng)絡。
多功能節(jié)點
多功能節(jié)點是工業(yè)級的無線主干網(wǎng)絡設備,可以同時支持IEEE 802.11 a/b/g客戶端WiFi無線設備,和ISA100.11a 無線變送器。在現(xiàn)場安裝后,多功能節(jié)點會自動進行檢測和組網(wǎng),并形成一個具有可控、安全和冗余的自組織、自愈合的IEEE 802.11無線主干網(wǎng)絡。它們還可以作為無線互聯(lián)有線網(wǎng)絡。多功能節(jié)點支持在線軟件升級。
XYR 6000無線變送器
XYR 6000無線變送器應用在有線方案成本過高的場合,或危險區(qū)域的數(shù)據(jù)采集。
XYR6000無線變送器符合ISA100.11a工業(yè)無線標準,可以組態(tài)為具有路由功能或不具有路由功能。配置路由功能時,無線變送器不僅可以無線發(fā)送自己的數(shù)據(jù),而且還可以為相鄰現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)進行無線路由。無線變送器支持在線軟件升級。
無線網(wǎng)絡支持多重SSID,支持802.1Q VLAN實現(xiàn)邏輯網(wǎng)絡隔離;
無線設備的發(fā)射功率具有自適應能力,實現(xiàn)智能的能耗優(yōu)化管理;
多重安全保護:端到端物理授權:WEP152位加密,WPA (802.1x) - 動態(tài)密鑰,WPA2/802.11i,AES-CCM和AES-CCMP;啟/禁SSID;多SSID分層和安全路由;MAC地址過濾;無線AP客戶端監(jiān)控和MAC地址列表;HTTPS安全等
無線網(wǎng)絡的架構設備
1)僅僅考慮現(xiàn)場儀表的無線應用時,依靠無線儀表本身的路由即可實現(xiàn)無線通訊:
組態(tài)具有路由的無線現(xiàn)場儀表 – XYR6000®無線變送器
現(xiàn)場設備無線接入點(FDAP) – 構建自組織、自愈合的無線主干網(wǎng)絡,僅支持無線變送器(ISA 100.11標準)的無線通訊;
2)支持多種無線應用時,不僅支持符合ISA100.11 標準的無線現(xiàn)場儀表,還支持802.11無線設備,支持有線設備的無線轉接:
路由式或非路由式ISA100.11a 無線現(xiàn)場儀表以及
可靠的、工業(yè)等級的多功能節(jié)點
在有線成本過高,或者危險區(qū)域,可采用XYR6000® 無線現(xiàn)場儀表來采集過程數(shù)據(jù)。符合ISA100.11a工業(yè)無線國際標準,可組態(tài)為路由或非路由。設置路由功能的無線現(xiàn)場儀表不僅可以無線傳輸自己的數(shù)據(jù),也可以為相鄰的無線現(xiàn)場儀表進行無線路由。
對于上述兩類工業(yè)應用場合的無線網(wǎng)絡架構,最終通過FDAP或多功能節(jié)點作為網(wǎng)關同有線控制網(wǎng)絡連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。
FDAP的主要特點:
雙天線結構設計,確保mesh多路徑通訊環(huán)境時無線數(shù)據(jù)可靠性;
450米的無線通訊距離(相互之間,或同無線現(xiàn)場儀表之間),無線中轉、路由;
采用24V DC和 110/230V AC電源;
ATEX 1區(qū)和ATEX 2區(qū) ,可以應用在危險區(qū)域;
多功能節(jié)點:
多功能節(jié)點可以構建一個工業(yè)用的、冗余通訊的無線網(wǎng)絡,把過程控制網(wǎng)絡延伸到現(xiàn)場。可以用在工業(yè)危險環(huán)境1類2區(qū) / ATEX 2區(qū),支持符合工業(yè)無線標準的多種過程控制應用的無線設備。多功能節(jié)點支持同無線變送器的無線通訊,支持同802.11a/b/g無線設備的無線通訊,如移動操作站、巡檢手持終端、無線攝像機等;也同時支持有線設備的無線轉接。
多功能節(jié)點配置3個無線發(fā)射天線:其中有兩個符合IEC 802.11a/b/g標準,另一個用于同XYR™ 6000無線變送器的通訊。主要特點如下:
2個天線支持802.11a/b/g設備,另一個天線支持無線變送器
兩個以太網(wǎng)通訊接口可以接入有線設備,轉接有線設備或同上位系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成
使用場合:1類2區(qū) / ATEX 2區(qū)
防護等級IP66
配置LED狀態(tài)指示燈
支持紅外功能通訊,設備安全密碼授權
在工廠安裝后,F(xiàn)DAP和多功能節(jié)點,自組織、自愈合,構建一個可靠安全的無線主干網(wǎng)絡。配置智能的無線路由功能,F(xiàn)DAP或多功能節(jié)點可動態(tài)優(yōu)化連接到其它FDAP或多功能節(jié)點的最佳路徑,抗干擾,確保無線網(wǎng)絡的可靠性、安全水平,和數(shù)據(jù)處理能力。
*性能特點:
無線變送器可以組態(tài)為帶路由功能,即無線網(wǎng)絡可以通過無線變送器的路由來實現(xiàn);該應用場合是刷新速度要求不高(30秒刷新速度、允許大于1秒的時間滯后)的監(jiān)測應用。
FDAP外部供電路由設備:支持構建快速通訊的無線變送器網(wǎng)絡,應用于控制(1秒刷新速度、小于1秒的時間滯后)
HART無線轉接模塊,可以直接安裝在現(xiàn)有的HART儀表上,進行無線轉接;
無線變送器電池接口配置本安設計,可以在危險區(qū)域現(xiàn)場更換;
規(guī)模更靈活,同時支持下列3種場合:
用于監(jiān)測、規(guī)模小、通訊慢:利用無線變送器的路由來構建無線網(wǎng)絡。刷新速度允許大于30秒(電池壽命因此可得到保證)、通訊時間滯后允許大于1秒;完全可以取代WirelessHART(非常類似);
用于控制、規(guī)模中等、通訊快:利用FDAP外部供電的路由設備構建快速通訊的無線網(wǎng)絡,支持1秒的刷新速度、小于1秒的時間滯后、長時間的電池壽命;
用于控制和多種應用、規(guī)模大、通訊快:利用多功能節(jié)點構建快速通訊的Mesh主干網(wǎng)絡,支持無線變送器的控制應用,和多種無線應用。
管理更簡單:
WDM管理無線網(wǎng)絡更為簡單,支持冗余配置,支持同Experion的內嵌式數(shù)據(jù)集成
符合ISA100工業(yè)無線國際標準,支持OneWirleless R120 版本在線升級至R200
*適用領域 任何工業(yè)領域