OneWireless 無線介紹

1、霍尼韋爾霍尼韋爾OneWireless無線解決方案無線解決方案: 可靠安全、通用開放，一個平臺支持多種無線應(yīng)用和通訊協(xié)議可靠安全、通用開放，一個平臺支持多種無線應(yīng)用和通訊協(xié)議 無線產(chǎn)品經(jīng)理：江天生無線產(chǎn)品經(jīng)理：江天生 手機(jī)：手機(jī)：158-1095-2010158-1095-2010 Email Email：2內(nèi)容內(nèi)容OneWireless 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線產(chǎn)品，同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線產(chǎn)品，同DCS數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成無線技術(shù)：可靠性、安全性，通用、簡單無線技術(shù)：可靠性、安全性，通用、簡單無線技術(shù)的典型應(yīng)用場合無線技術(shù)的典型應(yīng)用場合3Why Wireless? 安裝迅速、沒有電纜的束縛安裝迅速、沒有電纜的束

2、縛4用戶對工業(yè)無線的技術(shù)要求用戶對工業(yè)無線的技術(shù)要求Important Wireless Customer Requirements * - ARC Users Survey 2005 - Honeywell VOC 2003/2004/2005Customer Architecture Requirements*10. 多種通訊協(xié)議9. 性能良好8. 通用性7. Scalable6. Multi-functional2. Reliable Communication7. 規(guī)模靈活6. 多種應(yīng)用 2.可靠的通訊 5. Multi-speed Monitoring 4. Open 3. Good

3、 Power Management5. 多種可調(diào)的刷新速度 3. 持久安全的電源管理 1. Security 4. 開放 1. 安全 11. 可用于控制5OneWireless vs. WirelessHART多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)l通訊主干網(wǎng)絡(luò)：通訊主干網(wǎng)絡(luò)：Mesh子節(jié)點(diǎn)不配置路由功能子節(jié)點(diǎn)不配置路由功能子節(jié)點(diǎn)同主干網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)冗余通訊子節(jié)點(diǎn)同主干網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)冗余通訊網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)l通訊網(wǎng)絡(luò)：通訊網(wǎng)絡(luò)：Mesh子節(jié)點(diǎn)配置路由功能子節(jié)點(diǎn)配置路由功能通常子節(jié)點(diǎn)維持一個向上通訊的路徑通常子節(jié)點(diǎn)維持一個向上通訊的路徑控制網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)貫穿整個網(wǎng)絡(luò)的冗余、貫穿整個網(wǎng)絡(luò)的冗余、m

4、esh 設(shè)計(jì)，無單點(diǎn)故障設(shè)計(jì)，無單點(diǎn)故障傳輸距離遠(yuǎn)、通訊速度更快傳輸距離遠(yuǎn)、通訊速度更快1s / 0.25s ，擴(kuò)展靈活，擴(kuò)展靈活通訊更可靠：優(yōu)化跳頻、冗余、通訊更可靠：優(yōu)化跳頻、冗余、Mesh、單個、單個hopping可應(yīng)用于控制：網(wǎng)絡(luò)通訊遲延管理可應(yīng)用于控制：網(wǎng)絡(luò)通訊遲延管理安全、通用的電池壽命更長安全、通用的電池壽命更長支持多種通訊協(xié)議、支持多種應(yīng)用支持多種通訊協(xié)議、支持多種應(yīng)用特別的設(shè)計(jì)，可適用在屏蔽的區(qū)域；天線防雷一體化配件特別的設(shè)計(jì)，可適用在屏蔽的區(qū)域；天線防雷一體化配件ISA 100多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)多功能節(jié)點(diǎn)Wireless HART6霍尼韋爾霍

5、尼韋爾OneWireless無線解決方案無線解決方案OneWirelessOneWireless搭建的一個網(wǎng)絡(luò)平臺：支持工廠的各種應(yīng)用搭建的一個網(wǎng)絡(luò)平臺：支持工廠的各種應(yīng)用7OneWireless同同DCS或或PLC的數(shù)據(jù)集成：標(biāo)準(zhǔn)通訊接口的數(shù)據(jù)集成：標(biāo)準(zhǔn)通訊接口Modbus Serial：通過DCS 串行I/O模塊與控制器通訊Modbus TCP，接入控制器的以太網(wǎng)接口TCP Server 運(yùn)行在多功能節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)關(guān)）上，由Wireless Builder 平臺組態(tài)、設(shè)置數(shù)據(jù)：PV, READBACK, OP, DEVSTATUSOPC 連到DCS上層控制網(wǎng)絡(luò)（IP交換機(jī)）OPC Server

6、運(yùn)行在OneWireless Server上，支持?jǐn)?shù)據(jù)訪問、瀏覽、報警、事件記錄等霍尼韋爾的控制系統(tǒng)霍尼韋爾的控制系統(tǒng) Experion C300 (R311)直接在EPKS Control Builder中添加和組態(tài)無線I/O點(diǎn)OneWireless 網(wǎng)關(guān)和 Experion servers之間CDA 點(diǎn)對點(diǎn)直接、對等通訊OneWirelessControl SystemModbus TCP / RTUOPC8同同Honeywell控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)Experion (R311)的數(shù)據(jù)集成：的數(shù)據(jù)集成：3種種L2 FTE SwitchesL3 Switch RouterL3 GatewayWi

7、reless Mesh NetworkL2 R120 Gateway AIndustrial Wireless Field I/O TransmittersMobile StationIntelaTrac PKSLevel 2 FTEL2 R120 Gateway BACEESVESCESFOneWireless Firewall ADomain ControllerSwitchRESSFIMExperion Application ServerPHD Shadow ServerFirewallC200PM I/OLevel 1 FTEL1 FTE SwitchesLevel 3L3.5 DM

8、ZLevel 4Intelatrac Data SynchronizationOneWireless ServerL.53 Wireless DMZHPM I/O and ProcessorNIM9OneWireless 的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn)一個架構(gòu)支持全廠的多種應(yīng)用一個架構(gòu)支持全廠的多種應(yīng)用： 視頻監(jiān)視、移動工作站、即時定位、管道腐蝕監(jiān)測、機(jī)械狀態(tài)診斷、污染排放監(jiān)測、過程參數(shù)監(jiān)控等 一個平臺支持多種通訊協(xié)議一個平臺支持多種通訊協(xié)議：如HART、Profibus、DeviceNet、Modbus、OPC、FF等可靠的通訊可靠的通訊： Mesh 主干網(wǎng)，和冗余的現(xiàn)場設(shè)備通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的跳頻通訊：效

9、率更高，更可靠；mesh 網(wǎng)絡(luò)，自組織、自愈合、自動重新組態(tài) 端對端的、工業(yè)等級的安全措施；適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)友好共存 冗余的數(shù)據(jù)通訊，貫穿于現(xiàn)場儀表、主干網(wǎng)、及同DCS系統(tǒng)接口的網(wǎng)關(guān)，無單點(diǎn)故障 同同DCS 的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口： Modbus RTU / TCP：OPC、Modbus 232/485、web等；HART通訊口； 同Honeywell Experion C300 R311控制系統(tǒng)的接口，如同Native I/O模塊，同C300 控制器通訊 1秒秒 (未來未來0.25秒秒) 的刷新速度、網(wǎng)絡(luò)通訊遲延管理的刷新速度、網(wǎng)絡(luò)通訊遲延管理：可用于監(jiān)測和開環(huán)、閉環(huán)控制更遠(yuǎn)的

10、通訊距離更遠(yuǎn)的通訊距離：多功能節(jié)點(diǎn)之間最遠(yuǎn)10公里；變送器與多功能節(jié)點(diǎn)：610米； 現(xiàn)場儀表電池供電現(xiàn)場儀表電池供電安全設(shè)計(jì)、通用可預(yù)測： 1 秒刷新時4.5 年； 5秒刷新時為10 年 現(xiàn)場儀表模塊化設(shè)計(jì)現(xiàn)場儀表模塊化設(shè)計(jì) / 防雷擊防雷擊：可選防雷配件、高增益天線、防爆選型；牢固的天線屏蔽區(qū)域的應(yīng)用屏蔽區(qū)域的應(yīng)用：多功能節(jié)點(diǎn)可有線延伸溝通屏蔽區(qū)域內(nèi)外的無線通訊； 規(guī)模靈活規(guī)模靈活、擴(kuò)展容易擴(kuò)展容易：1 秒刷新時為1000臺設(shè)備；30 秒刷新時為30,000臺設(shè)備簡單易用簡單易用、不需要復(fù)雜的現(xiàn)場勘測不需要復(fù)雜的現(xiàn)場勘測：1套Start Kit 的現(xiàn)場安裝調(diào)試只需要20分鐘更低啟動成本和長期

11、總投資成本更低啟動成本和長期總投資成本：擴(kuò)展靈活、支持多種應(yīng)用和多種現(xiàn)場通訊協(xié)議、開放互操、支持控制的應(yīng)用、安全通用可預(yù)測壽命的電池、可靠的通訊，能確保您的投資價值10霍尼韋爾的無線產(chǎn)品霍尼韋爾的無線產(chǎn)品11無線變送器無線變送器lXYR6000系列變送器系列變送器:無線溫度變送器無線溫度變送器 （3點(diǎn)熱偶或點(diǎn)熱偶或2點(diǎn)熱阻）點(diǎn)熱阻）無線壓力變送器無線壓力變送器 DP, GP, AP無線腐蝕測量變送器無線腐蝕測量變送器無線模擬量輸入變送器（無線模擬量輸入變送器（AI ）無線開關(guān)量輸入變送器無線開關(guān)量輸入變送器無線開關(guān)量輸出變送器無線開關(guān)量輸出變送器l應(yīng)用于危險的環(huán)境應(yīng)用于危險的環(huán)境同時隔爆和本安

12、同時隔爆和本安可應(yīng)用于可應(yīng)用于Class 1 Div 1危險區(qū)域危險區(qū)域l一體化天線一體化天線 (Ex) 或外接高增益天線或外接高增益天線l可選防雷端子可選防雷端子l5 to 10年的電池壽命年的電池壽命l最快最快1秒的刷新速度秒的刷新速度1s、5s、10s、30s 可設(shè)定可設(shè)定l環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：-40C to +85ClNEMA 4x, IP 66/67 防水防水CorrosionDifferentialPressureTemperatureGauge/ AbsolutePressureHigh LevelAnalog Input(4-20 mA)12移動工作站等無線產(chǎn)品移動工作站等無線

13、產(chǎn)品l移動工作站移動工作站現(xiàn)場實(shí)時瀏覽DCS畫面、趨勢曲線、報警等可用于1類2區(qū)等危險場合 l即時定位和跟蹤：即時定位和跟蹤：有源射頻識別標(biāo)簽 RFID：電池壽命超過5年，在視野內(nèi)的讀數(shù)范圍可達(dá)200米（室外）和100米（室內(nèi)）HILS高精度接收器：覆蓋超過40,000 平方米。每個接收器每秒可處理數(shù)千個參數(shù)。位置接收器彼此通訊，可自行校準(zhǔn)一個定位單元是由三個或多個高精度接收器組成的網(wǎng)絡(luò)，每秒可實(shí)時定位和跟蹤10,000多個目標(biāo)。定位精度都可以達(dá)到1到3米。 HILS高精度定位引擎：收集接收器所接收的數(shù)據(jù)，計(jì)算資產(chǎn)地理位置l機(jī)械設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測機(jī)械設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測 EHM監(jiān)測轉(zhuǎn)動機(jī)械設(shè)備的振動

14、、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、軸承溫度、電機(jī)電流/電壓 8個輸入通道，動態(tài)通道輸入和靜態(tài)輸入通道電池供電或外部供電。電池壽命3年。報表輸出速度為 25秒或1分鐘?？蓱?yīng)用在危險的區(qū)域，如 Class 1 Div 1, IS, 16 IP 68等l無線雷達(dá)液位計(jì)（信號無線傳輸、外部供電）無線雷達(dá)液位計(jì)（信號無線傳輸、外部供電）l無線讀表器無線讀表器卡裝在現(xiàn)有就地指示儀表上，不損壞儀表快速無線通訊設(shè)置，本地和遠(yuǎn)程設(shè)備配置，無線手持式組態(tài)工具就地大液晶屏顯示，帶密碼保護(hù)的面板控制刷新速度：可設(shè)置，從60秒到一天；精確度為儀表量程的1.5%可用于危險區(qū)域：1類2區(qū)l無線視頻監(jiān)視無線視頻監(jiān)視 CCTV13多功能節(jié)點(diǎn)多功能

15、節(jié)點(diǎn) / 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)l多種功能應(yīng)用：多種功能應(yīng)用：Mesh網(wǎng)絡(luò)，WiFi 設(shè)備的接入，現(xiàn)場無線變送器的通訊，一個無線網(wǎng)絡(luò)平臺支持多種應(yīng)用l兩個兩個10/100 Mbps 以太網(wǎng)通訊口，可以同時接在一以太網(wǎng)通訊口，可以同時接在一個交換機(jī)上（個交換機(jī)上（MAC Address）可用于同控制系統(tǒng)的通訊：modbus RTU / TCP / OPC可用于多功能節(jié)點(diǎn)之間的有線互聯(lián)可用于轉(zhuǎn)接Modbus RTU / TCP 設(shè)備，進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)l自組織、自愈合，快速通訊的主干自組織、自愈合，快速通訊的主干mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)l天線可選型及防雷端子：天線可選型及防雷端子：兩個多功能節(jié)點(diǎn)之間的通訊距離1公里或10公里

16、，可以mesh延伸（有線或無線）l應(yīng)用環(huán)境：應(yīng)用環(huán)境：Class 1, DIV2 / ZONE2等危險區(qū)域 環(huán)境溫度：-20C to +60C 或選型 -40C to +75C NEMA 4x, IP66 防水14無線網(wǎng)絡(luò)管理和診斷軟件無線網(wǎng)絡(luò)管理和診斷軟件(NMD)15內(nèi)容內(nèi)容OneWireless 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線產(chǎn)品，同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線產(chǎn)品，同DCS數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成無線技術(shù)：工業(yè)等級的可靠性、安全性，通用、簡單無線技術(shù)：工業(yè)等級的可靠性、安全性，通用、簡單無線技術(shù)的典型應(yīng)用場合無線技術(shù)的典型應(yīng)用場合16工業(yè)等級的可靠：全網(wǎng)格、冗余、跳頻擴(kuò)頻通訊工業(yè)等級的可靠：全網(wǎng)格、冗余、跳頻擴(kuò)頻通訊價值價

17、值 提高工廠運(yùn)行的可靠性提高工廠運(yùn)行的可靠性專門針對工業(yè)應(yīng)用專門針對工業(yè)應(yīng)用DCSWIFIOthersSensors2.4 GHz ISM Band全帶寬跳頻全帶寬跳頻優(yōu)化的跳頻優(yōu)化的跳頻FHSS 優(yōu)化的、節(jié)約帶寬的跳頻通訊優(yōu)化的、節(jié)約帶寬的跳頻通訊 (FHSS / DSSS） 優(yōu)化的跳頻模式優(yōu)化的跳頻模式 從設(shè)備到網(wǎng)關(guān)的內(nèi)置冗余設(shè)計(jì)，沒有單點(diǎn)故障從設(shè)備到網(wǎng)關(guān)的內(nèi)置冗余設(shè)計(jì)，沒有單點(diǎn)故障 Mesh 冗余的主干網(wǎng)通訊：多功能節(jié)點(diǎn)冗余的主干網(wǎng)通訊：多功能節(jié)點(diǎn) 現(xiàn)場設(shè)備冗余通訊：現(xiàn)場設(shè)備冗余通訊： 現(xiàn)場無線設(shè)備可自動選擇任意多功能節(jié)點(diǎn)冗余通訊現(xiàn)場無線設(shè)備可自動選擇任意多功能節(jié)點(diǎn)冗余通訊 端對端的通訊

18、，數(shù)據(jù)包回傳功能：自動數(shù)據(jù)重傳端對端的通訊，數(shù)據(jù)包回傳功能：自動數(shù)據(jù)重傳請求請求 網(wǎng)絡(luò)快速自組織、自愈合、自動重新組態(tài)網(wǎng)絡(luò)快速自組織、自愈合、自動重新組態(tài) 適應(yīng)干擾環(huán)境，無線網(wǎng)絡(luò)友好共存適應(yīng)干擾環(huán)境，無線網(wǎng)絡(luò)友好共存17Time 時間時間/10-15 mSecPower mW功率功率 Frequency 頻率頻率2.4835GHz2.4GHzFHSS跳頻擴(kuò)頻通信原理跳頻擴(kuò)頻通信原理 / DSSS直接序列擴(kuò)頻直接序列擴(kuò)頻Frequency hopping spread spectrum (跳頻擴(kuò)頻跳頻擴(kuò)頻)是在擴(kuò)展的頻帶中是在擴(kuò)展的頻帶中,每次每個時間段以不同的頻率發(fā)射數(shù)每次每個時間段以不同的頻

19、率發(fā)射數(shù)據(jù)。據(jù)。在無線變送器之間預(yù)定的頻率上，以在無線變送器之間預(yù)定的頻率上，以10-15毫秒的時間段毫秒的時間段“隨機(jī)隨機(jī)“跳變。跳變。跳頻帶寬：跳頻帶寬：2.4GHz 2.4835GHz=83.5MHz； 跳頻頻率的數(shù)目：跳頻頻率的數(shù)目：16 channels； 頻率跳轉(zhuǎn)時間：頻率跳轉(zhuǎn)時間：10-15 毫秒毫秒18障礙物的阻擋，會不會阻隔無線通訊？障礙物的阻擋，會不會阻隔無線通訊？19無線通訊的菲涅耳區(qū)無線通訊的菲涅耳區(qū) Line-Of-Sight1st Fresnel Zone2nd Fresnel Zone3rd Fresnel Zone4th Fresnel Zonel電磁波具有類似

20、光波的特性，即使中間有阻擋也能通過反射波或天線旁瓣進(jìn)行通信電磁波具有類似光波的特性，即使中間有阻擋也能通過反射波或天線旁瓣進(jìn)行通信反射：當(dāng)遇到巨大的不可穿透的障礙物如地面、建筑物時，電磁波會繼續(xù)傳輸，通訊可以更好反射：當(dāng)遇到巨大的不可穿透的障礙物如地面、建筑物時，電磁波會繼續(xù)傳輸，通訊可以更好衍射：當(dāng)遇到表面尖銳的物體時，電磁波可以彎曲、圍繞障礙物進(jìn)行傳播。衍射：當(dāng)遇到表面尖銳的物體時，電磁波可以彎曲、圍繞障礙物進(jìn)行傳播。衍射信號的傳播路徑比直線路徑衍射信號的傳播路徑比直線路徑LOS長，遍及整個菲涅爾橢球空間。長，遍及整個菲涅爾橢球空間。散射：當(dāng)遇到很多、外形比波長很小的物體時，散射降低了無線

21、信號的強(qiáng)度散射：當(dāng)遇到很多、外形比波長很小的物體時，散射降低了無線信號的強(qiáng)度l通訊的區(qū)域即，菲涅耳無線通訊區(qū)域（通訊的區(qū)域即，菲涅耳無線通訊區(qū)域（Fresnel zone size）：在收發(fā)天線之間以）：在收發(fā)天線之間以R為半徑的橢為半徑的橢球體。只要這個區(qū)域沒有被障礙物完全阻擋，就可以實(shí)現(xiàn)無線通訊。球體。只要這個區(qū)域沒有被障礙物完全阻擋，就可以實(shí)現(xiàn)無線通訊。20持久的電池使用壽命持久的電池使用壽命儀表電池供電壽命的影響因素儀表電池供電壽命的影響因素: 變送器類型變送器類型, 環(huán)境溫度環(huán)境溫度, 信號測量的速度信號測量的速度, 無線傳輸?shù)乃⑿滤俣葻o線傳輸?shù)乃⑿滤俣? 測量信號的數(shù)量測量信號的數(shù)

22、量Estimated Battery Life for Process Sensors Broadcasting One Analog Measurement With Honeywell Technology環(huán)境溫度環(huán)境溫度刷新速度 (seconds)1510300C (32F)4.9 yrs10 yrs 10 yrs10 yrs25C (77F)4.5 yrs10 yrs10 yrs10 yrs50C (122F)4.0 yrs10 yrs10 yrs10 yrs72C (162F)3.3 yrs8.1 yrs9.3 yrs10 yrs前提假設(shè)前提假設(shè):- 測量頻次和傳輸速度匹配； 假定工

23、作負(fù)荷最重的情況- 安全可靠的電池：Tadiran TL-2300鋰電池，假定能量轉(zhuǎn)換效率為90%21控制室控制室機(jī)柜機(jī)柜$DCS控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)接線盒接線盒電纜電纜經(jīng)濟(jì)：無線能節(jié)省大量的安裝成本經(jīng)濟(jì)：無線能節(jié)省大量的安裝成本Stand-alone CB andOPC serverStand-alone CB andOPC server 節(jié)省材料成本節(jié)省材料成本 無需電纜橋架無需電纜橋架 無需電纜保護(hù)管無需電纜保護(hù)管 沒有接線沒有接線 /電纜電纜 沒有接線盒沒有接線盒 無需無需I/O卡件卡件/安全安全柵柵 無需機(jī)柜無需機(jī)柜 節(jié)省維護(hù)費(fèi)用節(jié)省維護(hù)費(fèi)用 節(jié)省前期設(shè)計(jì)、材料采購節(jié)省前期設(shè)計(jì)、材料采購

24、 幾乎沒有后期維護(hù)幾乎沒有后期維護(hù) 節(jié)省人工成本節(jié)省人工成本 接線人工費(fèi)用接線人工費(fèi)用 安裝橋架、保護(hù)管安裝橋架、保護(hù)管 安裝端子、安裝端子、I/O卡件、接線盒、機(jī)柜卡件、接線盒、機(jī)柜22 Alarms：Any class(human or automated action) Wireless worker：Class 3 5(access is usually proxied)For security, logging/accountability, and cache consistency, wireless worker access is proxied through the ce

25、ntral control systemExceptions may occur during commissioning and emergencies when local access may be required安全Class 0 : 緊急動作(一直緊急一直緊急)控制Class 1: 閉環(huán)調(diào)節(jié)控制(通常緊急通常緊急)Class 2: 閉環(huán)監(jiān)督控制(通常不緊急通常不緊急)Class 3: 開環(huán)控制(回路中有人工介入回路中有人工介入) NOTE: Batch levels* 3 & 4 could be class 2, class 1 or even class 0, depe

26、nding on function *Batch levels as defined by ISA S88; where L3 = unit and L4 = process cell監(jiān)測Class 4: 報警Short-term operational consequence (e.g., event-based maintenance)Class 5: 記錄和下載/上傳No immediate operational consequence (e.g., history collection, SOE, preventive maintenance) Importance ofmessag

27、e timeliness increases符合開放的符合開放的ISA 100標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)安全安全23ISA100工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)2425單個架構(gòu)單個架構(gòu), 多種應(yīng)用，全網(wǎng)格多種應(yīng)用，全網(wǎng)格、冗余的網(wǎng)絡(luò)、冗余的網(wǎng)絡(luò)支持控制的架構(gòu)支持控制的架構(gòu)規(guī)模靈活，可擴(kuò)展到規(guī)模靈活，可擴(kuò)展到 30,000個個現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備端到端的工業(yè)等級的安全措施端到端的工業(yè)等級的安全措施或者或者.?.?刷新速度慢刷新速度慢多個不同的單一的網(wǎng)絡(luò)，沒多個不同的單一的網(wǎng)絡(luò)，沒有高效的網(wǎng)絡(luò)管理有高效的網(wǎng)絡(luò)管理不支持控制，沒有網(wǎng)絡(luò)滯不支持控制，沒有網(wǎng)絡(luò)滯后控制功能后控制功能在刷新速度和電源消耗上很在刷新速度和電源消耗上很難平

28、衡難平衡網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展增加網(wǎng)絡(luò)的滯后網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展增加網(wǎng)絡(luò)的滯后時間，降低網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速度時間，降低網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速度多個網(wǎng)絡(luò)需要多個安全管理多個網(wǎng)絡(luò)需要多個安全管理單個架構(gòu)支持現(xiàn)場儀表，單個架構(gòu)支持現(xiàn)場儀表， 802.11 Wi-Fi 設(shè)備設(shè)備 1秒（未來秒（未來0.25秒）的速秒）的速度，支持工廠監(jiān)測需要，度，支持工廠監(jiān)測需要，報警及事件記錄報警及事件記錄通訊功能強(qiáng)大，網(wǎng)絡(luò)時通訊功能強(qiáng)大，網(wǎng)絡(luò)時間滯后管理，冗余通訊間滯后管理，冗余通訊電池使用壽命長，可預(yù)測電池使用壽命長，可預(yù)測支持從單個傳感器設(shè)備的支持從單個傳感器設(shè)備的通訊，到全廠的應(yīng)用通訊，到全廠的應(yīng)用 全面的一體化的安全措施，全面的一體化的安全措施

29、，確保無線網(wǎng)絡(luò)的安全確保無線網(wǎng)絡(luò)的安全OneWireless無線方案無線方案安全、安全、 持久的電源供應(yīng)：持久的電源供應(yīng)：10年年 設(shè)備快速的監(jiān)測設(shè)備快速的監(jiān)測 (最快最快1秒、秒、未來未來 0.25 秒的刷新速度秒的刷新速度)26內(nèi)容內(nèi)容OneWireless 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線產(chǎn)品，同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線產(chǎn)品，同DCS數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成無線技術(shù)：工業(yè)等級的可靠性、安全性，通用、簡單無線技術(shù)：工業(yè)等級的可靠性、安全性，通用、簡單無線技術(shù)的典型應(yīng)用場合無線技術(shù)的典型應(yīng)用場合27Worlsey Alumina 旋轉(zhuǎn)窯的無線應(yīng)用旋轉(zhuǎn)窯的無線應(yīng)用28Worlsey Alumina 旋轉(zhuǎn)窯：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)旋轉(zhuǎn)窯：網(wǎng)絡(luò)架

30、構(gòu)Honeywell OneWireless Network Overview Area Worsley Alumina Host WSG_2172.20.10.2Host WSG_3172.20.10.3Mesh BackboneHost WSG_1172.20.10.1HPM 9 15Serial input to DCSRS 232COMS 19200Switch Area 4 PC CabinetLantronix Modbus TCP / Serial Convertor Model DSTni-SPRESS DR/DR-IAP 172.20.10.252OneWireless Se

31、rver Host: Wireless-01 172.20.10.253Wireless transmitters with redundant path 2.4 GHz29Worlsey Alumina 旋轉(zhuǎn)窯：旋轉(zhuǎn)窯：DCS集成畫面集成畫面30罐區(qū)的無線監(jiān)測：測點(diǎn)分布示意圖罐區(qū)的無線監(jiān)測：測點(diǎn)分布示意圖控制站控制站 DCS/PLCl 2個多功能節(jié)點(diǎn)之間的無線傳輸距離為個多功能節(jié)點(diǎn)之間的無線傳輸距離為1公里，公里，可以無線延伸。選擇高增益天線，可以無線延伸。選擇高增益天線，2個多功能節(jié)點(diǎn)個多功能節(jié)點(diǎn)之間的傳輸距離為之間的傳輸距離為10公里公里l 安裝在每個儲罐上的無線變送器可以動態(tài)選擇安裝在

32、每個儲罐上的無線變送器可以動態(tài)選擇任意一個多功能節(jié)點(diǎn)無線通訊，距離為任意一個多功能節(jié)點(diǎn)無線通訊，距離為610米米l 整個網(wǎng)絡(luò)的通訊是整個網(wǎng)絡(luò)的通訊是mesh、冗余、公用頻段跳頻、冗余、公用頻段跳頻通訊，自組織、自愈合，確保通訊可靠、安全通訊，自組織、自愈合，確保通訊可靠、安全l 無線變送器，可同時隔爆和本安，都是電池供無線變送器，可同時隔爆和本安，都是電池供電，電，1秒傳輸速度時電池可用秒傳輸速度時電池可用4.5年。年。l 多功能節(jié)點(diǎn)需要外部供電，多功能節(jié)點(diǎn)需要外部供電，24 VDCl 支持支持1秒的刷新速度，實(shí)時監(jiān)控。端對端的通訊秒的刷新速度，實(shí)時監(jiān)控。端對端的通訊管理和網(wǎng)絡(luò)通訊滯后管理，減

33、少網(wǎng)絡(luò)時間延遲，管理和網(wǎng)絡(luò)通訊滯后管理，減少網(wǎng)絡(luò)時間延遲，確保快速可靠通訊確?？焖倏煽客ㄓ峫 所有變送器的天線，可選延長天線或高增益天所有變送器的天線，可選延長天線或高增益天線，可選防雷端子線，可選防雷端子31NetworkEntis XS StationMultinodeOPC serverCan have 2 Network adaptersGatewaye.g. Experion Servere.g. Experion consoleLantronixGPU/FlexConnConnectionOption-1:ProtocolTunnel(for BackWards-Compatibi

34、lity)LANGPU via BPM 232 1200 Baud 3 ports sequential罐區(qū)液位管理（無線雷達(dá)液位）罐區(qū)液位管理（無線雷達(dá)液位） 32長輸管線溫度監(jiān)測的無線應(yīng)用長輸管線溫度監(jiān)測的無線應(yīng)用l 每根管線長度為每根管線長度為7650米，每隔米，每隔1公里布置公里布置1個溫度測點(diǎn)，溫度測量選用表面式熱電阻，帶無線溫度變送個溫度測點(diǎn)，溫度測量選用表面式熱電阻，帶無線溫度變送器；每個溫度變送器同時接入器；每個溫度變送器同時接入2個測點(diǎn)的熱電阻；由于傳輸距離較遠(yuǎn)，天線選型個測點(diǎn)的熱電阻；由于傳輸距離較遠(yuǎn)，天線選型2.4 GHz 19 dBi 定向天定向天線線 (Vertica

35、l 16/horizontal 12/40cmx60cm) l無線測量的傳送過程：無線變送器多功能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通訊（跳頻、冗余）；多功能節(jié)點(diǎn)之間無線通訊無線測量的傳送過程：無線變送器多功能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通訊（跳頻、冗余）；多功能節(jié)點(diǎn)之間無線通訊，構(gòu)建，構(gòu)建mesh無線主干網(wǎng)。多功能節(jié)點(diǎn)可同時做為網(wǎng)關(guān)同系統(tǒng)集成。把所有測點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時送到低溫罐無線主干網(wǎng)。多功能節(jié)點(diǎn)可同時做為網(wǎng)關(guān)同系統(tǒng)集成。把所有測點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時送到低溫罐區(qū)的區(qū)的DCS控制系統(tǒng)和裝卸碼頭的控制系統(tǒng)和裝卸碼頭的PLC控制系統(tǒng)當(dāng)中，采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議：控制系統(tǒng)當(dāng)中，采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議：Modbus TCP，或，或Modbus RS485/

36、232或或OPCl管理軟件平臺：實(shí)時可視化監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)；在線遠(yuǎn)程組態(tài)無線變送器；無線網(wǎng)絡(luò)的診斷和安全管理軟件平臺：實(shí)時可視化監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)；在線遠(yuǎn)程組態(tài)無線變送器；無線網(wǎng)絡(luò)的診斷和安全管理管理 l整個無線網(wǎng)絡(luò)可配置全冗余通訊無單點(diǎn)故障、整個無線網(wǎng)絡(luò)可配置全冗余通訊無單點(diǎn)故障、2.4GHz公用波段跳頻，自組織、自愈合；無線網(wǎng)絡(luò)通訊公用波段跳頻，自組織、自愈合；無線網(wǎng)絡(luò)通訊遲延短；無線變送器自恢復(fù)速度快；無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模靈活，安裝方便遲延短；無線變送器自恢復(fù)速度快；無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模靈活，安裝方便裝卸碼頭側(cè)裝卸碼頭側(cè)TTTTTTTM M M 低溫罐區(qū)側(cè)低溫罐區(qū)側(cè)M 33油田井口的無線應(yīng)用：

37、測點(diǎn)分布示意圖油田井口的無線應(yīng)用：測點(diǎn)分布示意圖中控室中控室共58口注水井井口測點(diǎn)：油壓、套壓、注水量控制閥(含流量計(jì))；共90口氣舉井測點(diǎn)：油壓、套壓及油嘴后溫度每5個井口組成一個井槽，共計(jì)30個井槽；分布區(qū)域100米x400米； 多功能節(jié)點(diǎn)構(gòu)成快速通訊的無線主干網(wǎng)，54Mbps，2個之間的通訊距離為1公里（10公里可選），可無線或有線mesh延伸 各井口無線變送器可動態(tài)選擇任意多功能節(jié)點(diǎn)通訊，距離為610米，250Kbps，可設(shè)置1秒刷新速度 整個網(wǎng)絡(luò)的通訊是mesh、冗余、公用頻段跳頻通訊，自組織、自愈合，確保通訊可靠、安全 無線變送器，可選防爆，電池供電，1秒刷新時電池可用4.5年；多

38、功能節(jié)點(diǎn)需要外部供電，24 VDC 網(wǎng)絡(luò)通訊滯后管理減少網(wǎng)絡(luò)時間延遲，確?？焖倏煽客ㄓ?，支持1秒的刷新速度， 所有變送器的天線，可選延長天線或高增益天線，可選防雷端子34Motiva Refining無線腐蝕監(jiān)測無線腐蝕監(jiān)測Corrosion Monitoring解決工廠范圍的腐蝕實(shí)時監(jiān)測解決工廠范圍的腐蝕實(shí)時監(jiān)測 位于位于Port Arthur, Texas州州Motiva公司在冷卻公司在冷卻塔改造項(xiàng)目中選擇塔改造項(xiàng)目中選擇Honeywell公司的公司的OneWireless進(jìn)行腐蝕監(jiān)測進(jìn)行腐蝕監(jiān)測 該公司是該公司是Shell 和和 Saudi Aramco公司的合資公司的合資公司，他們想采

39、用新的方法降低腐蝕程度，而公司，他們想采用新的方法降低腐蝕程度，而這已經(jīng)導(dǎo)致全廠這已經(jīng)導(dǎo)致全廠16 個冷卻塔停機(jī)，項(xiàng)目改造個冷卻塔停機(jī)，項(xiàng)目改造時間只有時間只有60天天 最終的解決方案是：采用最終的解決方案是：采用OneWireless無線方無線方案，在每個冷卻塔上安裝案，在每個冷卻塔上安裝Durafet pH probe / HC900腐蝕變送器，實(shí)時監(jiān)測和控制化學(xué)藥劑腐蝕變送器，實(shí)時監(jiān)測和控制化學(xué)藥劑的注入速度。每臺的注入速度。每臺HC900通過通過Multinode無線無線通訊，實(shí)時集成到控制系統(tǒng)中。通訊，實(shí)時集成到控制系統(tǒng)中。 2007年年12月月31日公司改造了日公司改造了16個冷卻

40、塔的化個冷卻塔的化學(xué)藥劑注入控制系統(tǒng)學(xué)藥劑注入控制系統(tǒng) 該項(xiàng)目采用了該項(xiàng)目采用了32個多功能節(jié)點(diǎn)個多功能節(jié)點(diǎn)/ Multinode，16個個HC900，16臺臺Durafet pH 變送器變送器35OneWireless 無線網(wǎng)絡(luò)閥門位置反饋：無線開關(guān)量變送器閥門位置反饋：無線開關(guān)量變送器 / 模擬量輸入變送器模擬量輸入變送器無線多輸入變送器無線多輸入變送器 STUW700 （3 點(diǎn)輸入）點(diǎn)輸入）AI 模擬量輸入模擬量輸入熱偶輸入熱偶輸入開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入1，2 或 3點(diǎn)0，1，或20，1或2無線多輸入變送器無線多輸入變送器 STUW701 （3點(diǎn)輸入）點(diǎn)輸入）AI 模擬量輸入模擬量輸入熱偶

41、輸入熱偶輸入開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出開關(guān)量輸出0，1，2點(diǎn)0，1，2點(diǎn)0，1，2點(diǎn)1點(diǎn)無線開關(guān)量變送器無線開關(guān)量變送器 STTW401 （2點(diǎn)開關(guān)量輸入點(diǎn)開關(guān)量輸入+1點(diǎn)點(diǎn)TC溫度）溫度）無線開關(guān)量變送器無線開關(guān)量變送器 STTW500 （3點(diǎn)開關(guān)量輸入）點(diǎn)開關(guān)量輸入）36無線轉(zhuǎn)接無線轉(zhuǎn)接Modbus RTU或或TCP 輸出設(shè)備輸出設(shè)備Ethernet, Modbus RTU/TCPEthernetModbus TCPModbus RS485RS485 DevicesEthernetModbus TCPEthernetModbus TCPModbus RS485RS485 Devices

42、EthernetModbus TCPHAIL Wireless Trx3rd Party Devices4-20 mA Output3rd Party Devices4-20 mA OutputHAIL Wireless TrxDCS OneWireless ServerSwitch / HubSwitch / Hub37Alcoa罐區(qū)的罐區(qū)的PLC (Modbus 485)設(shè)備無線方案設(shè)備無線方案38OneWireless 無線網(wǎng)絡(luò)Gauge Reader: 610米無線通訊距離同任何一個多功能節(jié)點(diǎn)無線通訊安裝簡單：安裝簡單：直接夾在現(xiàn)有的壓力、溫度、真空表上即可刷新速度刷新速度: 可以設(shè)定

43、為1分鐘、或長至1天緊急狀況時緊急狀況時: 5秒刷新或30秒刷新 診斷信息診斷信息 / 精確度精確度: +/-2% 以上電池供電電池供電: 2年 15 分鐘刷新時危險區(qū)域危險區(qū)域: 可以選型 Class I, Div. 2; ATEX Class I, Zone 2；或防爆無線讀表器：無線讀表器：Gauge Reader39診斷數(shù)據(jù)（診斷數(shù)據(jù)（8通道）通道） 振動振動 溫度溫度 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 負(fù)荷負(fù)荷 壓力壓力無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò) (ISA100) 低功耗、傳輸距離遠(yuǎn)低功耗、傳輸距離遠(yuǎn) 主干網(wǎng)主干網(wǎng)Mesh 冗余通訊冗余通訊 儀表儀表mesh 冗余通訊冗余通訊 場合：場合：Class 1, div 2

44、 電池供電電池供電 一個架構(gòu)支持多種應(yīng)用一個架構(gòu)支持多種應(yīng)用分析軟件：預(yù)防性診斷分析軟件：預(yù)防性診斷 趨勢曲線趨勢曲線 可組態(tài)報警級別可組態(tài)報警級別 延長機(jī)械設(shè)備壽命延長機(jī)械設(shè)備壽命 構(gòu)建學(xué)習(xí)曲線構(gòu)建學(xué)習(xí)曲線 實(shí)時監(jiān)測、組態(tài)容易實(shí)時監(jiān)測、組態(tài)容易DCS 標(biāo)準(zhǔn)通訊接口標(biāo)準(zhǔn)通訊接口 實(shí)時安排檢修計(jì)劃實(shí)時安排檢修計(jì)劃 機(jī)械設(shè)備性能評估機(jī)械設(shè)備性能評估 備件庫存優(yōu)化管理備件庫存優(yōu)化管理 生產(chǎn)流程的優(yōu)化生產(chǎn)流程的優(yōu)化機(jī)械設(shè)備機(jī)械設(shè)備健康狀態(tài)數(shù)據(jù)分析健康狀態(tài)數(shù)據(jù)分析Experion/Asset Manager設(shè)備健康狀況無線監(jiān)控設(shè)備健康狀況無線監(jiān)控(EHM) 40即時定位的應(yīng)用即時定位的應(yīng)用Etherne

45、t FTEWireless GatewayHoneywell Wireless NodesHILS Wireless ReceiverEPKSServerC300 Worker with LPR RFID Tag802.11Network MeshFTELPR RFID Honeywell Wireless NodesOneWireless ServerToolEthernetHILSServerHILS Wireless ReceiverWorker with WiFi SensorTruck with GPS-WiFi Device41 Honeywell Digital Video Manager 支持多個客戶端支持多個客戶端的通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問或無的通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問或無線訪問。線訪問。 由多功能節(jié)點(diǎn)構(gòu)建的無線主由多功能節(jié)點(diǎn)構(gòu)建的無線主干網(wǎng)支持多種應(yīng)用：如無線干網(wǎng)支持多種應(yīng)用：如無線變送器、移動的工作站、煙變送器、移動的工作站、煙氣探測、污染排放檢測、和氣探測、污染排放檢測、和即時定位等。即時定位等。 配置無線攝像頭的數(shù)量需考配置無線攝像頭的數(shù)量需考慮到主干無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬。慮到主干無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬。無線視頻監(jiān)視無線視頻監(jiān)視CCTV42成功的無線應(yīng)用案例：正在執(zhí)行的項(xiàng)目成功的無線應(yīng)用案例：正在執(zhí)行的項(xiàng)目印度印度 Brit