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案例頻道編者按：工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)是繼現場(chǎng)總線(xiàn)之后，工業(yè)控制系統領(lǐng)域的又一熱點(diǎn)技術(shù)，是降低工業(yè)測控系統成本、提高工業(yè)測控系統應用范圍的革命性技術(shù)，也是未來(lái)幾年工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品新的增長(cháng)點(diǎn)。目前，全球工業(yè)無(wú)線(xiàn)通訊市場(chǎng)規模已經(jīng)超過(guò)13億美元，并在未來(lái)的幾年中持續保持15%左右的年增長(cháng)水平。無(wú)線(xiàn)通訊作為當今世界最具活力的新興技術(shù)之一，具有有線(xiàn)技術(shù)無(wú)法或很難取代的優(yōu)勢，并且已經(jīng)逐步滲透到工業(yè)控制的各個(gè)環(huán)節。2007年，國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）將“工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )化測控系統研究與開(kāi)發(fā)”列為重點(diǎn)發(fā)展項目。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的優(yōu)勢被業(yè)界所認可與接受，其應用越來(lái)越普及，市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展。國內的一些高校如清華大學(xué)、浙江大學(xué)等，研究單位如中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所都開(kāi)展了無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )應用于工業(yè)自動(dòng)化控制的研發(fā)，并取得了一定的成果。
自此期雜志起，《自動(dòng)化博覽》將全新開(kāi)啟“工業(yè)無(wú)線(xiàn)”專(zhuān)欄，旨在介紹國內外工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的最新發(fā)展和應用情況。
作為第一家為流程控制行業(yè)提供工業(yè)無(wú)線(xiàn)傳感器的大型供應商，霍尼韋爾憑借在工業(yè)無(wú)線(xiàn)應用方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)與經(jīng)驗，大幅降低了運作成本，顯著(zhù)提高了生產(chǎn)的安全性、可靠性以及生產(chǎn)效率等?；裟犴f爾的OneWireless多功能無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )同時(shí)支持多種工業(yè)協(xié)議與應用，提供了一種易于管理并且高效運行的單一無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。OneWireless解決方案不僅可以幫助客戶(hù)避免支出布線(xiàn)成本，還幫助其最大限度優(yōu)化工廠(chǎng)生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)安全無(wú)患，滿(mǎn)足各種規范要求，并提升資產(chǎn)的可靠性。這種通用的工廠(chǎng)級OneWireless網(wǎng)絡(luò )可同時(shí)支持多項應用。此篇對霍尼韋爾Onewireless無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行了介紹。
初識OneWireless
OneWireless是霍尼韋爾過(guò)程解決方案的品牌，囊括完整的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品系列。使用“One”這個(gè)詞有其特別的意義。它反映出霍尼韋爾深刻理解了客戶(hù)對未來(lái)工廠(chǎng)架構的期待?；裟犴f爾一直借助其廣泛和密切的客戶(hù)接觸（其中包括500個(gè)無(wú)線(xiàn)現場(chǎng)用戶(hù)）以及一些外部資源研究用戶(hù)的要求。他們了解到過(guò)程制造商把無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )想象為單個(gè)“無(wú)線(xiàn)云朵”，并具有架構方面的重要要求。
對單一基礎設施的要求是霍尼韋爾做出回應的核心考量。其設計理念是，提供超級安全和超級可靠的網(wǎng)絡(luò )基礎設施，它能夠支持包括閉環(huán)控制在內的各種應用。在霍尼韋爾看來(lái)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )需將支持未來(lái)應用的能力作為一項常規服務(wù)?；裟犴f爾公司設計的OneWireless網(wǎng)絡(luò )，可以幫助最終用戶(hù)安裝高性能網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現應用監控和在有需要并準備就緒的時(shí)候，轉向更關(guān)鍵應用的靈活性。比較輕松的做法是，采用控制就緒的網(wǎng)絡(luò )，由其進(jìn)行監控，這要優(yōu)于采用一個(gè)監控網(wǎng)絡(luò )并用它來(lái)實(shí)施控制。
OneWireles是一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò )，它具有多種特性，可用于多種任務(wù)。如傳感器信息回傳、閉環(huán)控制、信息、HMI、視頻、通訊和企業(yè)應用?？蛻?hù)對OneWireles有著(zhù)諸多期待。首先，此網(wǎng)絡(luò )需要支持多種無(wú)線(xiàn)技術(shù)；第二，它還應支持不同服務(wù)級別，可用來(lái)執行各種具有不同動(dòng)態(tài)參數的自動(dòng)化任務(wù)，例如靈活的報告率；第三，它應支持多種協(xié)議，以使既有投資不致被淘汰；第四，客戶(hù)希望此網(wǎng)絡(luò )是“開(kāi)放式”的，可以支持現有應用和標準TCP/IP通訊。
另外，客戶(hù)需要一個(gè)單一供應商。他們不喜歡充當系統或平臺集成人，因此尋覓霍尼韋爾這樣的供應商進(jìn)行集成。其不僅需要提供設備和支持服務(wù)，還要長(cháng)期管理平臺，使日新月異的新技術(shù)和應用能夠以迅速和低成本的方式增加到這平臺。他們還寄希望于供應商管理這一嵌入式技術(shù)，讓系統保持最新，回避走入技術(shù)死胡同而又不會(huì )造成過(guò)分的不舒適。自動(dòng)化供應商將不得不擔任技術(shù)和平臺集成人的角色。
選擇OneWireless的理由
霍尼韋爾曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，現在所有的終將過(guò)時(shí)，無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的出現代表著(zhù)自動(dòng)化發(fā)展的“拐點(diǎn)”。它是至關(guān)重要和深具潛在價(jià)值的技術(shù)，當然也是一個(gè)快速發(fā)展和不斷變化的技術(shù)。以十年而非數月或幾年為期限考量其資產(chǎn)壽命的過(guò)程制造商，該如何發(fā)掘這潛在價(jià)值呢？
自霍尼韋爾上世紀七十年代推出DCS至今，技術(shù)一直在向前發(fā)展，但時(shí)至今日始終沒(méi)有變化的是它對客戶(hù)的服務(wù)理念?；裟犴f爾堅持以實(shí)時(shí)自動(dòng)化和過(guò)程管理為其核心使命，視新技術(shù)為達成使命的方法。雖然技術(shù)和自動(dòng)化系統的范疇始終在擴展，但不論研發(fā)和采用什么技術(shù)，霍尼韋爾仍視自己為開(kāi)發(fā)和支持集成自動(dòng)化解決方案的公司。
這意味著(zhù)霍尼韋爾的核心業(yè)務(wù)依然是創(chuàng )造用于過(guò)程管理應用的產(chǎn)品，并把它們提供給過(guò)程制造商。即使無(wú)線(xiàn)“轉折點(diǎn)”也完全不能改變這一策略?；裟犴f爾承擔著(zhù)平臺集成的任務(wù)，贏(yíng)得了能夠按照客戶(hù)所需提供“通用、簡(jiǎn)易和高效”無(wú)線(xiàn)系統的美名。
OneWireless通用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )
霍尼韋爾將網(wǎng)絡(luò )看作執行各類(lèi)任務(wù)的關(guān)鍵資源，及其無(wú)線(xiàn)解決方案的中心組成部分?；裟犴f爾和其它公司結為合作伙伴關(guān)系，獲得關(guān)鍵性的組網(wǎng)技術(shù)，但由霍尼韋爾來(lái)全面管理OneWireless網(wǎng)絡(luò )解決方案。他們還合作部署設備健全監控和定位解決方案等利用此網(wǎng)絡(luò )的重要無(wú)線(xiàn)應用。
霍尼韋爾的客戶(hù)研究顯示，可擴展性是未來(lái)系統的關(guān)鍵資產(chǎn)，有助避免未來(lái)運營(yíng)的局限?？蛻?hù)還要求提供操作靈活性。未來(lái)的生產(chǎn)、管理和法規監管都將有所變化，新的和潛在的重要應用及技術(shù)總會(huì )不斷涌現，擁有高度可擴展的自動(dòng)化基礎設施，以使制造商能夠快速有效地回應不可避免的改變。
擴展性的一個(gè)重要方面是對多種應用的支持。無(wú)線(xiàn)傳感器的普及應用需要某種形式的網(wǎng)絡(luò )基礎設施。正如霍尼韋爾的移動(dòng)操作員產(chǎn)品使用安全的Wi-Fi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )一樣。定位技術(shù)依靠無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。新的和現有的應用也已轉向無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )。
圖1 霍尼韋爾全球無(wú)線(xiàn)應用
霍尼韋爾的無(wú)線(xiàn)解決方案于2003年開(kāi)始出貨?，F在已為
500多個(gè)用戶(hù)安裝使用。此圖只顯示了部分得益于更高
安全性、可靠性和效率的客戶(hù)分布。隨著(zhù)霍尼韋爾全球
2.4 Ghz產(chǎn)品的供應，亞太區客戶(hù)于2007年
開(kāi)始安裝無(wú)線(xiàn)解決方案。
因此，網(wǎng)絡(luò )本身就是OneWireless的核心組件，在某種程度上甚至是最小配置。它將是承載霍尼韋爾和第三方產(chǎn)品與服務(wù)的單一多功能網(wǎng)絡(luò )。該網(wǎng)絡(luò )的設計目標包含成本、兼容性、性能、安全性和對移動(dòng)工作者的支持。
提供一流的安全性是設計OneWireless通用網(wǎng)絡(luò )伊始考慮的首要因素，霍尼韋爾與3eTI公司合作創(chuàng )建了創(chuàng )建了一個(gè)集成、安全的網(wǎng)格網(wǎng)，專(zhuān)為防止數據安全性漏洞而設計，不會(huì )增加OneWireless解決方案的復雜性。
網(wǎng)格網(wǎng)的設計始于作為電網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的根節點(diǎn)。當節點(diǎn)增加時(shí)，會(huì )自動(dòng)被網(wǎng)格識別，并在每個(gè)新節點(diǎn)處建立虛擬橋接。網(wǎng)格智能地選擇最短、“最經(jīng)濟”的路徑，并不斷進(jìn)行優(yōu)化。如果一個(gè)節點(diǎn)未連接上，網(wǎng)格會(huì )檢測故障并自動(dòng)配置其周?chē)木W(wǎng)絡(luò )，當網(wǎng)格網(wǎng)數量增加時(shí)，可以增加冗余根節點(diǎn)進(jìn)行擴展，以覆蓋整個(gè)操作中增加的地理范圍。
OneWireless是一項霍尼韋爾的長(cháng)期策略，他將使霍尼韋爾在即將來(lái)臨的無(wú)線(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化時(shí)代繼續保持領(lǐng)導力。其組成包括無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)、無(wú)線(xiàn)工作者及持續豐富中的新應用套件。這些應用拓展了獨一無(wú)二的無(wú)線(xiàn)功能，同時(shí)又集成了曾擔任過(guò)無(wú)線(xiàn)所負功能的原有有線(xiàn)設備。所有這些解決方案組件都由一個(gè)新的任務(wù)關(guān)鍵型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )支持。聚焦于管理該技術(shù)解決方案系列，并將其提供給在規模和組合兩方面皆符合其需要的各制造商與工廠(chǎng)，這是霍尼韋爾的發(fā)展之道。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號