日本在线www-日本在线播放一区-日本在线不卡免费视频一区-日本在线不卡视频-成人影院久久久久久影院-成人影院一区二区三区

    無線設備在線授權、組態(tài)和配置

    ISA-100.11a支持用戶采用各種不同級別的安全措施通過無線方式對無線設備進行授權、組態(tài)、配置。該功能也支持最終用戶使用數(shù)字或靜態(tài)安全密鑰從ISA-100.11a安全管理平臺對無線設備進行遠程的授權和配置。

    無論采用何種組態(tài)方式，用戶都可以通過ISA-100.11a系統(tǒng)管理平臺或資產(chǎn)管理平臺來進一步修改無線現(xiàn)場儀表的組態(tài)信息，ISA100網(wǎng)關支持資產(chǎn)設備管理平臺的通訊協(xié)議如HART。

    基于IPv6 over Low Power WPAN（6LoWPAN）的網(wǎng)絡層設計

    ISA100并未閉門造車，而是采用6LoWPAN IETF工作組制定的規(guī)范。IETF已經(jīng)定義了封裝和頭文件壓縮機制，可以從低功率無線局域網(wǎng)（LoWPANs）發(fā)送和接收IPv6數(shù)據(jù)包，LoWPANs主要定義由“符合IEEE 802.15.4-2003標準的設備”組成的網(wǎng)絡。這些設備的特點是低比特率通訊帶寬、低發(fā)射功率、低成本，以及低運算能力要求、低內(nèi)存和低電源消耗。

    工作組已經(jīng)解決了6LoWPAN設備之間的IP通信相關的問題。采用成熟的規(guī)范使ISA100能夠充分利用IETF的工作成果，以及該組織未來對此規(guī)范的進一步拓展的增強功能。

   Crosby工廠實例

    2009年，Arkema公司的Crosby工廠（位于美國德克薩斯州休斯頓市正北）同意ISA100標準委員會測試機構WCI（WirelessCompliance Institute，WCI）和ISA-100.11a無線現(xiàn)場儀表供應商在他們的工廠做互操作測試。該工廠生產(chǎn)液態(tài)有機過氧化物，主要用于生產(chǎn)塑料樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚酯玻璃鋼、丙烯酸樹脂。

    在ISA標準委員會批準發(fā)布ISA-100.11a工業(yè)無線標準之后數(shù)天內(nèi)，ISA100標準委員會測試機構WCI就在該工廠安裝了多個供應商無線儀表產(chǎn)品組成的用戶測試系統(tǒng)，以證明不同供應商無線設備之間的互操作性。

    ISA-100.11a的眾多應用已經(jīng)得到證明，包括溫度、壓力、觸點閉合、閥門位置、氣體檢測、腐蝕檢測等。大多數(shù)無線儀表都應用在戶外，從而節(jié)省了有線方式時的布線成本。最初確定的四個應用場合是：

    500000加侖的消防水箱：消防安全水箱必須隨時保持充滿狀態(tài)，以前僅依靠簡單的機械液位計檢查液位狀態(tài)，效果較差，而在該位置安裝有線差壓變送器測液位的布線成本又比較高昂。

    冷藏室：眾多冷藏倉庫的溫度在0℃以下。如果這些倉庫超出規(guī)定的溫度，產(chǎn)品可能分解，甚至發(fā)生火災。溫度數(shù)據(jù)通過電話報告到控制室，遠程聲音警報用于指示倉門是否打開。無線溫度變送器和倉門位置傳感器安裝在三個倉庫中，實時監(jiān)測異常狀況，并報告。六臺無線變送器相互無線通訊證明了ISA-100.11a無線儀表的相互路由功能。

    HART無線轉(zhuǎn)換模塊：安裝在廢水箱的有線液位傳感器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁浇母綄倏刂剖抑校侵醒肟刂剖摇，F(xiàn)場把該有線變送器輸出的模擬輸出信號或HART信號接入并聯(lián)的ISA-100.11a無線轉(zhuǎn)接模塊中，即可以通過無線方式將液位數(shù)據(jù)實時集成到中央控制室的控制系統(tǒng)中。

    可燃氣體變送器：該工廠有許多場合需要監(jiān)測可燃氣體。在現(xiàn)有的有線毒氣變送器旁邊安裝一個無線氣體傳感器。在成功試用之后，完全可以在更大的范圍內(nèi)采用無線可燃氣體變送器，甚至擴展到整個工廠范圍。

                   
                                      圖1 位于Arkema的變送器
   
                     
                                  圖2 參與Arkema用戶測試的供應商

   在現(xiàn)場安裝了一個無線主干網(wǎng)絡架構，其中包括兩個ISA-100.11a主干網(wǎng)絡路由設備，構建無線主干網(wǎng)絡，覆蓋測點區(qū)域。主干網(wǎng)絡路由設備相互無線通訊（WiFi），安裝簡單，主機系統(tǒng)通過主干網(wǎng)絡的無線通訊即可獲取整個無線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，進行集成。

    測試的無線拓撲結構證明了ISA-100.11a標準的靈活性，其中主干網(wǎng)絡路由設備提供廣泛的室外無線覆蓋，而無線儀表本身的路由網(wǎng)絡，可以進一步延伸未覆蓋的區(qū)域。

    Arkema對主干網(wǎng)絡路由設備的覆蓋范圍表示驚訝，這是因為在已安裝的九臺無線變送器中，七臺無線變送器直接同主干網(wǎng)絡路由設備無線通訊，建立了穩(wěn)定的無線連接。而其余兩臺無線變送器位于更遠的區(qū)域，它們通過與其它無線變送器相互通訊，通過無線變送器本身的路由所構建的無線網(wǎng)絡，最終進入無線主干網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。所有已安裝的無線變送器都組態(tài)具有本身的路由功能，未來可以在現(xiàn)場添加更多的無線變送器，而無需額外的主干網(wǎng)絡路由設備。

    Arkema安裝的無線變送器都經(jīng)過ISA100標準委員會測試機構WCI的設備互通性測試，符合ISA-100.11a標準。該硬件/軟件測試工具使用XML腳本以透明和獨立于某個特定的無線儀表供應商，并在ISA-100.11a系統(tǒng)管理平臺上測試、運行。所有無線變送器經(jīng)測試符合ISA-100.11a標準，經(jīng)批準在Arkema使用。

    為了驗證工廠級無線覆蓋的概念，最初的無線變送器安裝到工廠的外圍。根據(jù)對工廠的現(xiàn)場觀察，布置主干網(wǎng)絡路由設備，而沒有進行任何類型的無線現(xiàn)場勘測，即可以構建覆蓋測點區(qū)域的無線主干網(wǎng)絡。

    2009年9月，ISA-100.11a正式發(fā)布成為ISA標準，成為開放的工業(yè)無線國際標準。該無線現(xiàn)場儀表標準發(fā)布后，便出現(xiàn)了另一個無線現(xiàn)場儀表標準——HART Foundation制定的IEC 62591Ed 1.0標準。此外，還有中國儀器公司聯(lián)盟推出的IEC 62601標準也通過審批。

    如上所述，目前整個過程控制行業(yè)還沒有完全確定或公認哪一個標準作為行業(yè)標準。因此，了解這些標準的來龍去脈更為重要，以便用戶或儀表供應商能夠有效地評估哪種標準更能滿足他們現(xiàn)在和未來的需求。

    摘自《自動化博覽》2011年第八期