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无线技术在工业自动化中的应用
无线技术在工业自动化中的应用
摘要:在计算机、通信和网络技术发展的推动下,工业通信技术正朝着智能化和网络化的方向不断发展。其代表之一就是无线技术在工业自动化中得以广泛应用。

关键词:无线技术;工业自动化;应用
中图分类号: TN014 文献标识码: A 文章编号:
在计算机、通信和网络技术发展的推动下,工业通信技术的发展经历了20世纪六七十年代的模拟仪表控制系统,20世纪八九十年代的集散控制系统(DCS)和20世纪末的现场总线控制系统(FCs)阶段。正朝着智能化和网络化的方向不断发展。随着测控系统规模的不断扩大。降低投资和使用成本成为工业通信技术发展新阶段的迫切要求。据美国市场研究机构Freedonia集团统计。2001年全球工业用传感器的市场份额是110亿美元,而安装和使用成本(主要是布线成本)超过1000亿美元,成为阻碍工业通信技术发展的主要难题。在这一背景下无线传感器网络的低成本、易用、泛在感知等特征引起了人们的广泛关注。美国能源部(DOE )在2002年发布的“面向21世纪的工业无线技术”白皮书中首次提出将无线传感器网络应用于工业自动化领域。并将适合在恶劣的工业现场环境使用具有很强的抗干扰能力、超低能耗、实时通信等特点的一类特殊的无线传感器网络技术称为工业无线技术。
利用无线传感器网络的低成本、易用和泛在感知等特征人们可以以较低的投资和使用成本实现对工业全流程的全面监测,获取传统由于成本原因无法在线监测的重要工业过程参数,并以此为基础实施优化控制来达到提高产品质量。降低工业生产过程中的跑冒滴漏、提高能源效率的目标。
1 无线技术在工业自动化领域中的应用具有重要意义
有效降低成本。工业自动化领域中无线技术的应用,与传统有线的通信技术相比较,该技术不需要物理路线,不仅能有效的去除铺设电缆的繁琐步骤,还能消除工业环境对无线技术的影响。由此可见,该技术不仅具备较强的环境适应能力,且故障的诊断也可以实现远程诊断,大大的降低了成本。
具有较强的扩展能力和投资的便捷性。为满足当代通信技术发展的需要,既要扩展地域,更要增加投资,增加设备节点。通常情况下,如果有线技术需要增加设备节点,就应配合工程布线进行追加,乃至变更原有通信线路,而无线通信技术就不会有这些困扰,只需简单改变软件的设置,就能随意增添无线接入点,从而实现节点的扩展。
具有较强的灵活性。无线技术在工业自动化领域中的应用,只要完成了通信任务,其节点的设置不受任何区域的限制,与有效技术相比具有较强的灵活性。
具有较强的抗干扰能力。无线技术在开发时就融入了有关反窃听的保密技术。就有线技术相比而言,无线技术的抗干扰性能更具备优越性,极大的弥补了由于工业环境的恶劣而造成通信质量差的弊端,进而极大的提高了无线通信技术的抗干扰性能。
2 Zigbee无线技术在工业自动化领域中的应用
Zigbee无线通信技术浅析。
所谓Zigbee无线通信技术是基于IEEE802。15。4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zigbee无线技术的功率消耗比其它无线技术和有线技术要低很多。该无线技术只需要两节5号电池,就能在待机模式下坚持半年之久;就协议内