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    近幾年，無線通訊技術已廣泛應用于民用及商用領域，創造了巨大的經濟效益。隨著無線通訊技術的迅速發展，工控網絡無線化已然啟動，而今后技術的成熟與成本的降低，將促使無線網絡成為工控的主流。無線以太網、藍牙、Zigbee、紅外通訊、GPS等層出不窮的新技術哪種比較適用于工業現場？它們能否象工業以太網一樣在工控領域得到廣泛應用？用戶最關心的安全可靠問題如何保證？帶著這些問題，記者專程采訪了西門子自動化與驅動集團自動化系統部無線產品經理姜傳輝。
 

     無線通訊技術在工業現場的應用

    對于目前存在的多種無線技術，姜傳輝經理認為，從技術角度來看，近幾年涌現的每種無線通訊技術都有其適合的應用場合。短距離人們通常使用紅外通訊，從幾十米到數十公里的通訊采用數傳電臺和無線以太網比較合適，而超過幾十公里甚至達到上千公里的數據傳輸則更多使用CDMA和GPRS等電信技術，因為如此長距離的數據傳輸要求的不是大的數據量傳輸或實時的通訊，而僅僅是遠程監控采集，在這種對數據量、實時性要求較低的情況下，CDMA和GPRS是一種較好且經濟的解決方案。在工業領域幾十米或幾百米范圍內工業無線應用應當是最大的市場，工業無線以太網技術在這個范圍內的應用有著明顯優勢。
 

在很多領域，對設備通訊的需求與生產管理方式以及與用戶所希望達到的生產效率有關。如在港口碼頭，整個港區的管理控制系統在沒有無線系統介入之前，碼頭的集裝箱運送等工作都是通過人工做信息傳遞，效率非常低，當碼頭信息量很大時，就幾乎無法完成。但如果碼頭已經覆蓋了無線信號，操作人員隨時都可以介入到調度中心發送信息，工作效率會成級數的增長。姜傳輝經理強調說：“物流、碼頭等很多領域都是如此，只要存在移動的設備，并且這些設備需要控制，便是無線以太網很好的應用環境。”
 

     工業無線以太網

     姜傳輝經理介紹道，工業無線以太網從技術性能以及技術內涵來說與工業以太網是基本一致的，所遵從的協議也基本一樣，僅僅在物理層有些區別。以太網是未來系統聯網的骨干技術，無線以太網是無線通訊的主要解決方案，工業無線以太網存在的必要性就如同工業以太網存在的必要性：現場總線優點突出，在未來很長時間內有很強的生命力，但工業以太網將成為未來趨勢已是無庸置疑；藍牙等新技術有其獨特優勢，如果只是單點信號傳輸，數據量不大，它也是無線系統的有益補充，但對于一個無線網絡開放性和系統整合，工業無線以太網的優勢是不可比擬的。
 

    無線以太網的傳輸速率是藍牙、GPS、Zigbee等無法達到的，最高可達到54Mbps，西門子公司的SCALANCE W 工業無線以太網產品目前能達到108Mbps的傳輸速率。當然，現如今工業無線以太網的適用范圍還沒有工業以太網那么大，市場還處于認知和接受這種技術的階段。在設備連接兼容性方面，工業以太網有其強大的優勢，工業無線以太網產品可以作為有線產品的有益的補充，補充在工業移動通訊應用領域。
 

    一直以來，安全性是工業領域一個不可忽視的問題，在無線傳輸方面人們關注的安全性有兩方面：數據的安全性和環境的安全性。

 

    數據的安全性是指在信號的傳輸方式開放、協議公開的情況下，如何保證信號和系統的安全。在這方面，各大廠商都提供了相應的解決方案。比如西門子公司針對數據的泄漏，在產品內部采用了很多安全機制，可以設置數據加密，或通過認證方式將更高級的認證交給安全服務器來進行，在安全等級方面用戶有從比較低級的加密到高級的安全服務器的方式等多種選擇。
 

    環境的安全性是指，在易燃易爆環境下，如煤礦、化工廠等地，環境的安全是否存在隱患，在這種環境針對不同的安全級別也被劃分為很多區域，西門子的SCALANCE W無線產品可以應用于Division II 區，如果需要在I區應用，產品外圍需要加裝防爆箱。
 

    姜傳輝經理表示，用戶并不需要過分擔心信號干擾問題。同類型的通訊設備有可能產生干擾，比如在2.4G的情況下，無線以太網技術和藍牙使用的頻段是一樣的，如果藍牙的波形、信號是規則的話，在理論上藍牙有可能干擾它，但實際情況并不如此，因為信號的數據鏈路層包括識別幀、數據幀的情況都完全不一樣，通過連路程的校驗即可克服這個干擾問題，而其他頻率的干擾，比如工頻干擾或手機信號的干擾信號，因為這些信號所使用的頻率與WLAN 使用的頻段相距比較遠，所以基本可以忽視這種型號的干擾因素。
 

    西門子公司的工業無線以太網產品

    1997年第一個無線以太網標準IEEE 802.11產生，以及后來又出現更成熟的IEEE 802.11b，西門子自動化與驅動集團一直關注著這一技術的發展，同時也推出了西門子第一代基于IEEE 802.1b的工業無線以太網產品，2004年后西門子又推出了一系列更為成熟的工業無線以太網產品，即人們熟知的SCALANCE W產品，它可以同時支持IEEE 802.1b, IEEE 802.1g, IEEE 802.1a, IEEE 802.1h。
 

    SCALANCE W 產品上市一年多來一在工業現場得到大量的應用，如物流，港口，立庫，軌道交通，旋轉機械，汽車等，苛刻的環境印證了SCALANCE W系列產品的可靠性與堅固性。
 

    姜傳輝經理介紹，在工業無線以太網方面，西門子的產品類別全、產品線長，可以滿足絕大多數的應用，比如設備的快速移動，無線信號的覆蓋等。西門子無線產品增長很快，2006年的營業額是2005年同期的兩倍。

    近年來，人們一直在探索，如何給終端用戶提供合理可靠的應用網絡？哪種無線技術適合應用于工業現場？姜傳輝經理給出了他的答案：“有線的不一定可靠，無線的不一定不可靠，關鍵是是否適合需求”。相信只要找準不同無線通訊技術的定位，理性務實地予以推進，無線通訊技術必將能促進傳統工業控制的發展。