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Emerson 对于
无线技术的革新拥有非常丰富的经验,这些经验可以用很多不同的术语来进行描述。以上术语(如Motes,Mesh,Zigbee,IEEE 802.15.4)很多情况下是可以交换使用的。尽管总体上交换使用可以接受,但在这些术语和自组织网络之间,还是有一些微妙却非常重要的不同点。
Motes很严格的仅指实际的无线现场
设备或路由器。Mesh指的是一种只有运用此类技术才有可能实施的特定网络拓扑结构。Zigbee是一家行业联盟,该联盟旨在开发一种应用于商业领域(如楼宇自动化)的标准。 IEEE 802.15.4标准特指
无线电物理层。而自组织网络却对于该项技术的工业应用场合、技术以及通讯能力,进行了足够具体的描述。
■ 高功率的900MHz无线电技术以及802.11b/g无线以太网
某一标准会与其他标准互相竞争吗?它们之间可以结合使用吗?在流程工业领域中,这些技术在什么场合应用得最好?如何才能用得最好?这是一个相当具有代表性的直截了当的问题,也是经常被问及的重要问题。由于目前这两项技术并不实际实施于设备内部,因此我们考虑将其用在网络架构的网关层。无线以太网设备由于功耗大,实施比较困难;而900MHz无线变送器尽管可靠性好,但市场接受程度仍然大大低于1%。
在油气现场应用领域,高功率的900MHz无线设备已成功使用很多年,这不会改变。唯一改变的,仅仅是要进行长距离通讯链接的数据类型不同而已(该距离长达20英里也很正常)。随着某些油气现场设备的应用趋于成熟,为了提高那些操作性能中等偏下的现场油井的总体生产能力,大家期待这些无线设备能够收集更多的智能化信息。在有些情况下,先进功能也会尽量配置在新的现场装置。一般来说,这些应用场合的I/O点数都很少,因此,增加一些诊断数据对于“带宽限制”而言,不会构成太大的威胁。
就像全球许多城市正在广泛实施“wireless everywhere”方案一样,许多企业也在引入这一方案,包括学校、军队以及流程工厂。很多技术思想更为新锐的用户,他们希望无论身处何地,都可以安全地接入并访问工厂网络,目前,通过合理配置高可靠性的无线以太网,能够高性价比的实现安全访问全厂的任何节点设备。这可以为将来无线手持设备的应用,提供一些有趣的案例。
该方式基于以下几种原因而凸现意义。其一,无线以太网能够提供足够的带宽,将大量先进的监视数据集中到数量相对较少的高性价比的工厂接入节点之中。其二,相比于一些当前流行的标准,用户如果对802.11协议标准进行了正确的实施,那么,该标准其实是一种非常安全的、具备强抗干扰能力的开放标准。其三,由于其已经广泛应用在今天的制造和商业领域,因此,这也是一项容易理解的技术。最后,该技术提供了一种最灵活、最容易的方式来将数据集成到DCS/ PC/ OPC/ 以及其他主机中。
这两项技术能够(并且已经)应用在当今的工厂之中。然而,如果想把数据集中到主机中,就需要足够的带宽,并且降低RF(无线电频率)噪音,增强其功能,所以,在“把现场设备进行集中”的应用场合,无线工业以太网应该是一个优选方案。由于相对较低的带宽要求、长达10~20英里的超长传输距离,因此在“将数据集成到SCADA"的应用场合,900MHz无线技术又是一个优选方案。
安全性如何?
无线技术要应用于工厂,最频繁被问及的问题就是是否安全?对于那些非常在乎无线网络安全性的用户(虽然有些用户并不在意),要实现一套行之有效的安全方案,需有4部分组成。选用基于开放标准的优秀的技术,无疑是我们的推荐。很多的事实已经多次证明,私有安全系统是最容易被攻破的。
■ 加密技术
该技术首先提取数据,然后对数据进行转换,再将其打成数据包进行传输,而只有接收方才有密码权限对信息包进行解码,而其它各方均无此类特权。最好是让实际的设备本身就具备这种能力。
■ 鉴定/确认
该方法用来保证在网络上试图进行通讯的设备中,只有合法的设备才被允许操作。这样可以防止黑客或来路不明的设备,通过网络接入点进入网络。
■ 防干扰
这种措施用于提高所传输信息被正确接收的可能性(即便是在传输路线中有一些障碍物或者存在较大的RFI/EMI信号干扰的情况)。实现该性能的最为常用的方法是FHSS和DSSS。这种方法其实很简单,信号能够以不同的频率来进行传输,如果在某个频率带上遇到障碍,就会换成另外一个频率带进行传输。在这里存在一个普遍的误解,大家