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艾默生資產(chǎn)優(yōu)化部門的無線方案市場規(guī)劃經(jīng)理Joseph Citrano

　　無線技術(shù)用于工業(yè)監(jiān)測最顯著的優(yōu)勢是可以從遠(yuǎn)程區(qū)域、難以到達(dá)的區(qū)域、危險(xiǎn)區(qū)域或是實(shí)施監(jiān)測成本太高的地方獲取以前無法獲得的過程信息。由于無線現(xiàn)場儀表能夠提供有用的信息，而且安裝成本低，施工時(shí)間短，因此無線現(xiàn)場儀表的使用量飛速增長。原來采用有線方案不可行的項(xiàng)目現(xiàn)在可以采用無線方式。經(jīng)過實(shí)踐證明，在工廠中采用無線技術(shù)可提高工廠可靠性、安全性、生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。

　　無線網(wǎng)絡(luò)符合WirelessHART標(biāo)準(zhǔn), 無需像有線方案那樣花費(fèi)高昂的工程和建設(shè)費(fèi)用，因此當(dāng)用戶必須安裝新的測量和監(jiān)測設(shè)備以滿足安全和環(huán)保法規(guī)時(shí)，無線方案顯然更加經(jīng)濟(jì)。技術(shù)人員對傳統(tǒng)HART設(shè)備都已非常熟悉，既然無線網(wǎng)絡(luò)采用的是WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)，那么技術(shù)人員完全可以用相同的工具和程序來調(diào)試無線網(wǎng)絡(luò)。

　　無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃

　　當(dāng)然，無線網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)規(guī)劃還是很有必要的，這可以確保更好的網(wǎng)絡(luò)連通性，而且規(guī)劃工作其實(shí)很簡單，只要按照基本的最佳實(shí)踐就可以了，尤其是在安裝比較分散的設(shè)備時(shí)，這就顯得更重要了。

　　例如，在一個(gè)中等密度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，要達(dá)到優(yōu)異的通訊效果，每臺(tái)無線儀表最好與其它至少3臺(tái)表或中繼器保持250英尺以內(nèi)的距離。類似于這樣的最佳操作指南可幫助用戶建立性能卓越的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)實(shí)際情況偏離指南時(shí)，用戶可以根據(jù)獲得的信息采取相應(yīng)的措施。

　　每臺(tái)現(xiàn)場儀表在自組織無線網(wǎng)絡(luò)中都可成為相鄰設(shè)備傳遞信息的路徑，直到信息被送達(dá)無線網(wǎng)關(guān)。一旦通訊受阻，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)尋找新的通往網(wǎng)關(guān)的路徑。當(dāng)情況發(fā)生變化或出現(xiàn)新的障礙物，如臨時(shí)的腳手架、設(shè)備或臨時(shí)停放的工程車等，無線網(wǎng)絡(luò)都可自動(dòng)尋找新的通訊路徑。

　　網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 – 設(shè)計(jì)人員采用工廠的直觀圖片來定位無線設(shè)備，并根據(jù)用于優(yōu)化數(shù)據(jù)通訊的最佳實(shí)踐對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查

　　在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的時(shí)候通常要制作一個(gè)現(xiàn)場平面圖，以核實(shí)距離是否符合規(guī)定，這樣就能確保設(shè)備安裝完必后，網(wǎng)絡(luò)即刻就能正常運(yùn)行。為了使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更為方便，艾默生在其AMS Suite設(shè)備管理系統(tǒng)預(yù)測維護(hù)軟件中增加了一個(gè)自動(dòng)的無線應(yīng)用選項(xiàng)，這個(gè)選項(xiàng)預(yù)先安裝了最佳實(shí)踐的選項(xiàng)，供設(shè)計(jì)人員選擇，設(shè)計(jì)人員可在實(shí)際的工廠畫面中通過拖、放設(shè)備來創(chuàng)建無線網(wǎng)絡(luò)，非常直觀。

　　在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，可使用無線Snap-on選項(xiàng)軟件，將需要搭建網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域電子圖片以bitmap或jpg格式導(dǎo)入應(yīng)用程序，無論網(wǎng)絡(luò)密度的高低，設(shè)計(jì)人員都只需簡單地拖動(dòng)代表無線設(shè)備的標(biāo)識(shí)，將它們放置到設(shè)定的位置，每臺(tái)設(shè)備都會(huì)顯示一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)號，以方便識(shí)別。

　　一旦所有設(shè)定設(shè)備都布置好后，軟件會(huì)自動(dòng)確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的有效性，并與最佳實(shí)踐進(jìn)行對比，因此使用者可以在真正將無線網(wǎng)絡(luò)投入使用前就確定網(wǎng)絡(luò)是否處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，軟件還會(huì)給出改進(jìn)意見，以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的通訊性能。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)能夠以bitmap格式保存輸出，作為技術(shù)人員安裝無線儀表的參照圖紙。

　　調(diào)試

　　由于自組織無線網(wǎng)狀現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)符合WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)，無線設(shè)備的組態(tài)和調(diào)試所使用的工具和操作步驟與有線HART設(shè)備是一樣的，不同的是WirelessHART設(shè)備需要準(zhǔn)入口令和網(wǎng)絡(luò)ID號，這些參數(shù)可通過475、375HART手操器或支持WirelessHART的資產(chǎn)管理軟件輸入。艾默生的資產(chǎn)管理軟件可通過拖和放的功能自動(dòng)裝載準(zhǔn)入口令和網(wǎng)絡(luò)ID號，提高了安全性和效率，同時(shí)節(jié)省調(diào)試時(shí)間。

　　當(dāng)所有設(shè)備都組態(tài)和安裝完畢，網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行后，規(guī)劃圖還可用于顯示設(shè)備的實(shí)際方位，以及它們的標(biāo)識(shí)號和使用的通訊路徑，網(wǎng)絡(luò)管理者可據(jù)此發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)的報(bào)警及通訊障礙。對于自組織網(wǎng)絡(luò)來說，即便出現(xiàn)了通訊障礙，也絕對能夠繼續(xù)運(yùn)行，但是對于要優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)的使用者來說，更希望發(fā)現(xiàn)問題所在，并通過移動(dòng)無線變送器或增加中繼器等措施，避免問題發(fā)生。

　　確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)——Snap On應(yīng)用軟件以圖形方式顯示實(shí)際情況與最佳實(shí)踐的區(qū)別（紅色陰影部分），提醒設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)

　　無線SNAPON應(yīng)用程序還能提供網(wǎng)絡(luò)中無線設(shè)備的信息和它們的運(yùn)行狀態(tài)。用戶可在一張表格中查看所有網(wǎng)關(guān)中關(guān)鍵的參數(shù)和診斷信息，如信號強(qiáng)度和路徑穩(wěn)定性，這些信息對于排除自組織網(wǎng)絡(luò)中的故障是非常有用的。

　　無線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)

　　事實(shí)上，自組織網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的無線設(shè)備都可以進(jìn)行自我維護(hù)，1臺(tái)網(wǎng)關(guān)可支持100臺(tái)無線設(shè)備，任何時(shí)候都可向無線網(wǎng)絡(luò)中添加新的無線設(shè)備。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的情況發(fā)生變化，自組織網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)建立新的通訊路徑，無需人為干預(yù)。與需要直接目視距離的通訊方式相比，自組織網(wǎng)絡(luò)提供冗余通訊路徑的方式更為可靠，而且更省電。

　　對于大多數(shù)用戶來說，規(guī)劃和維護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)全新的概念，因此無線SNAPON應(yīng)用軟件的開發(fā)是與過程工業(yè)用戶緊密相連的，軟件設(shè)計(jì)人員會(huì)重點(diǎn)考慮他們的意見，從而設(shè)計(jì)出一款適合于各種類型用戶的軟件。例如規(guī)劃指南對于無線網(wǎng)絡(luò)的初級用戶來說是非常有用的，而經(jīng)驗(yàn)豐富一些的無線用戶如果需要管理更大的網(wǎng)絡(luò)，那么他們可以通過最佳實(shí)踐和高級的網(wǎng)絡(luò)診斷功能節(jié)省大量時(shí)間。