无需等待5GCAN协议分为几种革新无线工厂网络设计与管理
无线网络已成为许多过程工厂不可或缺的组成部分,其优势日益凸显。制造业对无线网络的接受度持续提升,越来越多地应用于各类工程。
十余年前,无线网络就已经融入了工业生产中。工厂设施转向无线网络的原因复杂,但通常可以归结为两大类:一是被动适应,即利用现有饱和且无法继续扩展的有线基础设施,或在电缆难以到达区域;二是主动推进,即通过无线网络快速扩展仪表和通信功能区域,无需高额成本、高安装时间以及停机维护。
不论出于何种考虑,最终目标始终是提高设施效率和员工生产力。在面临技术人员减少、劳动力紧张趋势下,传统制造企业迫切需要提高效率,以保持其在行业中的竞争力并确保盈利能力。
当代工业通讯要求极高,可靠性、安全性、确定性以及受控功耗都是关键指标。Wi-Fi和现场网络(WPN)是最常见的无线解决方案,但它们并不适用于所有场景——尤其是在电池寿命长达数年的测量设备上。而Wi-Fi提供了广泛应用领域,包括移动工作者应用程序、远程视频监控系统等,使之成为革新无线工厂设计与管理的一环。
然而,在实际部署中,无人能忽视的是,无线现场仪表及分布更广泛的地理环境所需标准,如LTE和WiMax,它们可提供针对覆盖距离、带宽、移动性及支持不同方法。此外,还有蓝牙(Bluetooth)及其后续版本低功耗蓝牙(BLE),这两者旨在替代短距离点对点电缆连接,并在工业环境中发挥作用,如配置笔记本电脑到可编程逻辑而不用物理电缆,以及类似的短距离应用。
至关重要的是,用户接受与信任新的协议,这取决于诸如ISA100.11a-用于工业自动化的无線系统:过程控制和相关应用,以及WirelessHART这样的标准。这两个主要标准都致力于满足流程工业对于实时数据传输所需保证质量、稳定性的需求。WirelessHART采用网状结构,每个设备既可以作为单独的节点,也能够充当其他节点之间信号传递者的角色,而ISA100.11a则允许设备直接与接入点通信,并通过这些接入点将数据发送给主机系统。
尽管如此,在某些情况下,一些低功率广域网也获得了一定的成功,它们最初用于超大范围内超低带宽通信,如供水公司使用智能计量器,但由于只需要极低带宽及其慢速更新频率,这些协议并不适合大多数工业监控场景。
总而言之,无论是在改善运行人员工作流程还是提升事故响应速度方面,无线工厂网络均显示出了巨大的潜能。在未来的发展趋势中,我们预计随着终端设备成本降低,对资产状态监测和分析的大规模采纳将会更加普遍,从而使得制造业能够更加精准地支持决策制定,为业务增长铺平道路。