*發(fā)布日期 2010年6月
*產(chǎn)品概述:
霍尼韋爾公司的OneWireless工業(yè)無線控制網(wǎng)絡(luò)可以通過無線的方式、無縫式的把有線的過程控制網(wǎng)絡(luò)延伸到現(xiàn)場:
更具有經(jīng)濟(jì)性:經(jīng)濟(jì)、安裝迅速的無線變送器(電池供電),可以為控制系統(tǒng)采集更多過程數(shù)據(jù),幫助DCS控制系統(tǒng)改善控制性能和符合環(huán)保規(guī)定,更加經(jīng)濟(jì),成本更低。
支持無線移動作業(yè),現(xiàn)場工作人員可以通過無線方式隨時隨地遠(yuǎn)程訪問DCS過程數(shù)據(jù)及其它相關(guān)信息。
無線視頻監(jiān)控可以幫助確保工廠安全,更為經(jīng)濟(jì)。
無線人員安全系統(tǒng)可以幫助確保工作人員的安全。
支持遠(yuǎn)程就地控制器和中央控制系統(tǒng)的無線互連。
工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)
OneWireless工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的單一架構(gòu)支持多種無線應(yīng)用、支持多種標(biāo)準(zhǔn)。靈活的規(guī)模適合各種工業(yè)應(yīng)用場合需求,如可應(yīng)用于簡單的、無線變送器本身具有路由功能的現(xiàn)場儀表無線網(wǎng)絡(luò);也可以應(yīng)用于覆蓋全廠的、多無線應(yīng)用的場合。
靈活性和可擴(kuò)展性
OneWireless工業(yè)網(wǎng)絡(luò)支持用戶靈活設(shè)計、應(yīng)用在其特定需要的場合:
依靠現(xiàn)場儀表本身路由的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):每個ISA100現(xiàn)場儀表都組態(tài)為具有路由功能,可以與多個附近的無線儀表進(jìn)行無線通信,構(gòu)建一個mesh冗余通訊的無線網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場儀表不僅可以無線發(fā)送自己的數(shù)據(jù),而且還可以無線路由從相鄰現(xiàn)場儀表接收的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過多個現(xiàn)場儀表無線路由后,最終到達(dá)無線網(wǎng)關(guān)和上位控制系統(tǒng)。采用這種無線網(wǎng)絡(luò)的用戶一般都希望通過把無線儀表(電池供電)應(yīng)用于過程監(jiān)控等非關(guān)鍵場合,不需要1秒的刷新速度。
僅支持現(xiàn)場儀表無線通訊的無線主干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):通過無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP構(gòu)建覆蓋全廠的無線主干網(wǎng)絡(luò),無線儀表自動尋找同任何一個FDAP無線通訊,自組織、自愈合;可以支持快速刷新的幾百臺無線現(xiàn)場儀表(1秒刷新)。采用這種無線網(wǎng)絡(luò)的用戶一般都希望獲得與有線網(wǎng)絡(luò)同樣可靠的性能,電池供電的無線現(xiàn)場儀表必須支持快速的數(shù)據(jù)刷新速度(1秒),支持關(guān)鍵的監(jiān)測和控制應(yīng)用。這種網(wǎng)絡(luò)的無線功能不覆蓋WiFi設(shè)備如移動工作站或如視頻監(jiān)控等有線以太網(wǎng)設(shè)備。
同時支持現(xiàn)場儀表和無線WiFi設(shè)備等多種無線應(yīng)用的無線主干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):通過多功能節(jié)點構(gòu)建覆蓋全廠的無線主干網(wǎng)絡(luò),能夠同時支持ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表、IEEE 802.11(WiFi)無線設(shè)備和有線以太網(wǎng)設(shè)備等多種應(yīng)用。用戶可以設(shè)計一個廠房級多應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。采用這種網(wǎng)絡(luò)的用戶一般都希望為一個無線網(wǎng)絡(luò)同時支持移動工作站、人員安全和工廠安全,以及上百臺無線變送器支持過程監(jiān)測和控制等場合。
用戶通過一個統(tǒng)一的無線網(wǎng)絡(luò)管理平臺,管理無線網(wǎng)絡(luò)的通訊、安全和無線儀表遠(yuǎn)程組態(tài)等。
通用性
OneWireless支持工業(yè)應(yīng)用的多種標(biāo)準(zhǔn):
支持多種標(biāo)準(zhǔn):OneWireless網(wǎng)絡(luò)支持ISA100.11a標(biāo)準(zhǔn)的無線現(xiàn)場儀表、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)無線的WiFi設(shè)備,以及IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)設(shè)備。同時支持多種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)可以顯著降低與無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的安裝、維護(hù)和安全管理等成本。
支持多種通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò):無線網(wǎng)絡(luò)(ISA100.11a數(shù)據(jù))同現(xiàn)有DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成可以采用標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議,如HART、Modbus(Serial和TCP)以及OPC。無線網(wǎng)絡(luò)還提供各種通訊協(xié)議的現(xiàn)場儀表,實現(xiàn)同控制系統(tǒng)的native communication。比如,霍尼韋爾利用此功能支持Enraf Entis應(yīng)用系統(tǒng)的Bi-Phase Mark III通訊協(xié)議。
性能
如同有線方式的性能:借助OneWireless主干網(wǎng)絡(luò),用戶可以使其無線現(xiàn)場儀表達(dá)到與有線系統(tǒng)幾乎相當(dāng)?shù)男阅堋J褂枚喙δ芄?jié)點或FDAP等設(shè)備構(gòu)建無線主干網(wǎng)絡(luò)時,無線現(xiàn)場儀表不再需要從其它現(xiàn)場儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)路由。無線現(xiàn)場儀表電池壽命可達(dá)五年或者更長的時間(刷新速度1秒時)。
無線變送器電池壽命可預(yù)測:電池使用壽命必須長期而可靠。否則即使經(jīng)濟(jì)的無線變送器也會因為不斷更換電池而增加長期成本,而且還會應(yīng)用電池更換打斷生產(chǎn)過程。OneWireless無線現(xiàn)場儀表的電池壽命可達(dá)10年(刷新速度5秒時)。
端對端的工業(yè)安全措施:OneWireless應(yīng)用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的128位加密措施(主干無線網(wǎng)格、無線WiFi設(shè)備以及無線現(xiàn)場儀表),確保工業(yè)等級的安全措施。
在線軟件升級和組態(tài):所有ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表都可以通過無線方式進(jìn)行組態(tài)和軟件升級,從而明顯節(jié)省無線現(xiàn)場儀表的現(xiàn)場組態(tài)工作量。
可用性
OneWireless使無線現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)達(dá)到最高的可用性。
數(shù)據(jù)和通道的分離:OneWireless網(wǎng)絡(luò)支持無線WiFi設(shè)備和ISA100.11a無線現(xiàn)場儀表之間的互操作性。該網(wǎng)絡(luò)還支持自動識別數(shù)據(jù)優(yōu)先級,確保來自無線儀表關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)能夠具有最高的優(yōu)先級。
OneWireless自組織、自愈合的高速無線網(wǎng)絡(luò),支持靈活分配通訊通道。可靠的架構(gòu),內(nèi)置通訊延遲措施及冗余機制,確保安全、可靠的無線控制應(yīng)用。
無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP天線選型:無線現(xiàn)場儀表接入點FDAP多種天線選型,可以支持無線現(xiàn)場儀表在多路徑冗余通訊環(huán)境中的遠(yuǎn)距離無線通訊。
保護(hù)用戶投資
OneWireless采用相關(guān)工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)得起未來考驗。
ISA100.11a和IEEE 802.11 a/b/g:支持互操作,給與用戶更多的靈活選擇。OneWireless用戶支持在線軟件。 ISA100.11a標(biāo)準(zhǔn)保證來自不同廠家無線現(xiàn)場儀表之間的相互兼容。
支持所有重要的現(xiàn)場協(xié)議:支持多種通訊協(xié)議,用戶可以更為靈活的采用Modbus、HART、OPC以及ISA100.11a等通訊協(xié)議把無線現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)同現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成。
OneWireless設(shè)備
OneWireless網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括:WDM無線管理平臺、現(xiàn)場設(shè)備接入點FDAP、多功能節(jié)點,及XYR 6000無線變送器。
無線管理平臺WDM
無線管理平臺(WDM)管理所有的無線現(xiàn)場設(shè)備,如ISA100.11a無線變送器、現(xiàn)場設(shè)備接入點FDAP和多功能節(jié)點等無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。WDM承擔(dān)無線現(xiàn)場儀表網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、系統(tǒng)管理器以及安全管理器的角色。它用于初始化無線設(shè)備的組態(tài),并存儲組態(tài)無線設(shè)備所需的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。它實現(xiàn)無線現(xiàn)場儀表網(wǎng)絡(luò)的安全管理,生成、發(fā)布和管理所有現(xiàn)場設(shè)備加入無線安全網(wǎng)絡(luò)所需的安全密鑰。它還提供Modbus、HART OPC和專有協(xié)議等數(shù)據(jù)集成通訊接口,實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。
現(xiàn)場設(shè)備接入點
現(xiàn)場設(shè)備接入點(FDAP)構(gòu)建的無線主干網(wǎng)絡(luò)支持ISA100.11a 無線變送器的無線通訊。在現(xiàn)場安裝后,F(xiàn)DAP會自動進(jìn)行檢測和組網(wǎng),并形成一個可控、安全和冗余的無線主干網(wǎng)絡(luò)。
多功能節(jié)點
多功能節(jié)點是工業(yè)級的無線主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可以同時支持IEEE 802.11 a/b/g客戶端WiFi無線設(shè)備,和ISA100.11a 無線變送器。在現(xiàn)場安裝后,多功能節(jié)點會自動進(jìn)行檢測和組網(wǎng),并形成一個具有可控、安全和冗余的自組織、自愈合的IEEE 802.11無線主干網(wǎng)絡(luò)。它們還可以作為無線互聯(lián)有線網(wǎng)絡(luò)。多功能節(jié)點支持在線軟件升級。
XYR 6000無線變送器
XYR 6000無線變送器應(yīng)用在有線方案成本過高的場合,或危險區(qū)域的數(shù)據(jù)采集。
XYR6000無線變送器符合ISA100.11a工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn),可以組態(tài)為具有路由功能或不具有路由功能。配置路由功能時,無線變送器不僅可以無線發(fā)送自己的數(shù)據(jù),而且還可以為相鄰現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線路由。無線變送器支持在線軟件升級。
無線網(wǎng)絡(luò)支持多重SSID,支持802.1Q VLAN實現(xiàn)邏輯網(wǎng)絡(luò)隔離;
無線設(shè)備的發(fā)射功率具有自適應(yīng)能力,實現(xiàn)智能的能耗優(yōu)化管理;
多重安全保護(hù):端到端物理授權(quán):WEP152位加密,WPA (802.1x) - 動態(tài)密鑰,WPA2/802.11i,AES-CCM和AES-CCMP;啟/禁SSID;多SSID分層和安全路由;MAC地址過濾;無線AP客戶端監(jiān)控和MAC地址列表;HTTPS安全等
無線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)設(shè)備
1)僅僅考慮現(xiàn)場儀表的無線應(yīng)用時,依靠無線儀表本身的路由即可實現(xiàn)無線通訊:
組態(tài)具有路由的無線現(xiàn)場儀表 – XYR6000®無線變送器
現(xiàn)場設(shè)備無線接入點(FDAP) – 構(gòu)建自組織、自愈合的無線主干網(wǎng)絡(luò),僅支持無線變送器(ISA 100.11標(biāo)準(zhǔn))的無線通訊;
2)支持多種無線應(yīng)用時,不僅支持符合ISA100.11 標(biāo)準(zhǔn)的無線現(xiàn)場儀表,還支持802.11無線設(shè)備,支持有線設(shè)備的無線轉(zhuǎn)接:
路由式或非路由式ISA100.11a 無線現(xiàn)場儀表以及
可靠的、工業(yè)等級的多功能節(jié)點
在有線成本過高,或者危險區(qū)域,可采用XYR6000® 無線現(xiàn)場儀表來采集過程數(shù)據(jù)。符合ISA100.11a工業(yè)無線國際標(biāo)準(zhǔn),可組態(tài)為路由或非路由。設(shè)置路由功能的無線現(xiàn)場儀表不僅可以無線傳輸自己的數(shù)據(jù),也可以為相鄰的無線現(xiàn)場儀表進(jìn)行無線路由。
對于上述兩類工業(yè)應(yīng)用場合的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),最終通過FDAP或多功能節(jié)點作為網(wǎng)關(guān)同有線控制網(wǎng)絡(luò)連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。
FDAP的主要特點:
雙天線結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保mesh多路徑通訊環(huán)境時無線數(shù)據(jù)可靠性;
450米的無線通訊距離(相互之間,或同無線現(xiàn)場儀表之間),無線中轉(zhuǎn)、路由;
采用24V DC和 110/230V AC電源;
ATEX 1區(qū)和ATEX 2區(qū) ,可以應(yīng)用在危險區(qū)域;
多功能節(jié)點:
多功能節(jié)點可以構(gòu)建一個工業(yè)用的、冗余通訊的無線網(wǎng)絡(luò),把過程控制網(wǎng)絡(luò)延伸到現(xiàn)場。可以用在工業(yè)危險環(huán)境1類2區(qū) / ATEX 2區(qū),支持符合工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)的多種過程控制應(yīng)用的無線設(shè)備。多功能節(jié)點支持同無線變送器的無線通訊,支持同802.11a/b/g無線設(shè)備的無線通訊,如移動操作站、巡檢手持終端、無線攝像機等;也同時支持有線設(shè)備的無線轉(zhuǎn)接。
多功能節(jié)點配置3個無線發(fā)射天線:其中有兩個符合IEC 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn),另一個用于同XYR™ 6000無線變送器的通訊。主要特點如下:
2個天線支持802.11a/b/g設(shè)備,另一個天線支持無線變送器
兩個以太網(wǎng)通訊接口可以接入有線設(shè)備,轉(zhuǎn)接有線設(shè)備或同上位系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成
使用場合:1類2區(qū) / ATEX 2區(qū)
防護(hù)等級IP66
配置LED狀態(tài)指示燈
支持紅外功能通訊,設(shè)備安全密碼授權(quán)
在工廠安裝后,F(xiàn)DAP和多功能節(jié)點,自組織、自愈合,構(gòu)建一個可靠安全的無線主干網(wǎng)絡(luò)。配置智能的無線路由功能,F(xiàn)DAP或多功能節(jié)點可動態(tài)優(yōu)化連接到其它FDAP或多功能節(jié)點的最佳路徑,抗干擾,確保無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全水平,和數(shù)據(jù)處理能力。
*性能特點:
無線變送器可以組態(tài)為帶路由功能,即無線網(wǎng)絡(luò)可以通過無線變送器的路由來實現(xiàn);該應(yīng)用場合是刷新速度要求不高(30秒刷新速度、允許大于1秒的時間滯后)的監(jiān)測應(yīng)用。
FDAP外部供電路由設(shè)備:支持構(gòu)建快速通訊的無線變送器網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用于控制(1秒刷新速度、小于1秒的時間滯后)
HART無線轉(zhuǎn)接模塊,可以直接安裝在現(xiàn)有的HART儀表上,進(jìn)行無線轉(zhuǎn)接;
無線變送器電池接口配置本安設(shè)計,可以在危險區(qū)域現(xiàn)場更換;
規(guī)模更靈活,同時支持下列3種場合:
用于監(jiān)測、規(guī)模小、通訊慢:利用無線變送器的路由來構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)。刷新速度允許大于30秒(電池壽命因此可得到保證)、通訊時間滯后允許大于1秒;完全可以取代WirelessHART(非常類似);
用于控制、規(guī)模中等、通訊快:利用FDAP外部供電的路由設(shè)備構(gòu)建快速通訊的無線網(wǎng)絡(luò),支持1秒的刷新速度、小于1秒的時間滯后、長時間的電池壽命;
用于控制和多種應(yīng)用、規(guī)模大、通訊快:利用多功能節(jié)點構(gòu)建快速通訊的Mesh主干網(wǎng)絡(luò),支持無線變送器的控制應(yīng)用,和多種無線應(yīng)用。
管理更簡單:
WDM管理無線網(wǎng)絡(luò)更為簡單,支持冗余配置,支持同Experion的內(nèi)嵌式數(shù)據(jù)集成
符合ISA100工業(yè)無線國際標(biāo)準(zhǔn),支持OneWirleless R120 版本在線升級至R200
*適用領(lǐng)域 任何工業(yè)領(lǐng)域