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如何理解无线通讯技术对于流程工业的价值

   日期:2006-03-28     作者:管理员    

     无线技术的革新,正在赋予工业领域的所有人员以一种崭新的视角来观察问题,并由此在流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。


  为什么无线技术是一个“热门话题”?


  目前,很多流程工业的制造商都在研究“配置使用无线技术的可行性”,以决定为达到“风险最小化,资产使用最优化”的目标,是否需要在其相关设施及分散操作中使用无线技术。同样,许多自动化最终用户,为了解决他们工厂中当前存在的比较麻烦的监视问题,已经着手在其相关设施中实施无线解决方案。然而,专为“集成到远程操作控制器和SCADA系统”而设计的基本900MHz无线技术,广泛应用在油气现场自动化领域其实已经有15~20年历史了。


 

如何理解无线通讯技术对于流程工业的价值如图

 

  有意思的是,即便是在应用历史超过20年以后,无线技术方案在工厂内的采用率依然低得几乎可以忽略。这种现象究其原因,最有可能就是由于以下原因——缺乏“工业界能够接受的开放标准”

、安全等级不够、传统的无线技术解决方案的灵活性与可伸缩性不足。由于大家在使用这些新技术时长期的不良体验,使得工厂的工程师和经理们没有足够的信心,在其管辖的装置上广泛地使用无线技术解决方案。


  然而,今天的流程工业的领导者已经认识到,从技术上讲,不存在不确定的问题。因此,他们正在开发由无线技术革新引发的先进的资产管理策略,以满足他们如下的商业目标-提升总体的操作性能或进行更为成功的项目执行。


  与此同时,流程工业的管理者正在面对更为复杂的问题,这些问题源于公司拥有的、在地理分布上又是分散的各类资产,比如横跨整个州甚至整个国家的、远程客户的大宗原料的储罐。由于公司的物流经理每时每刻都在面对这么一种矛盾——既要防止用户储罐中的物料用光(这样会导致客户现场工艺停车),又要明显的降低存储成本,因此,以上的问题并非微不足道。要做好一个有效率的物流计划也是不容易的。然而,几家处于领先地位的工业气体、化工及特种化工公司,他们正在试图建立一种由无线技术来实现的、基于WEB的储罐实时监视解决方案,该方案可以帮助公司达成其关键的商业目标。在这些行业,一家公司要维持比较明显的竞争优势,提供好的客户服务与降低成本是首要因素。


  既然有如此广泛的用户需求,那么我们应该如何开发真正意义上的性能可靠、技术创新的无线方案,才能解决在很多工业领域都会碰到的高成本的操作问题呢?首先,我们必须认识到——没有一种技术或解决方案,可以解决大家在厂内或远程资产管理中遇到的所有问题。这是一条坏消息,好消息则是:如果大家可以集中精力去研究那些引起问题的根源,再运用合适的、长期可靠的、有助于解决特殊问题的方案去满足用户需求,那么上述最终用户的问题也不难解决。


  由于无线技术具备“能够运用于任何流程及资产监视”的前景,所以很多流程工业领域的人士,都将其视为一项激动人心的创新技术。大家期待通过“更多地了解流程工业、实物资产及总体操作”,能够提高企业的安全性和利润,同时,这也充分证明了资产管理领域令人兴奋的前景。


  分析“可能用于流程工业的无线技术”
  尽管目前存在多种无线技术,但仅有几种特别适用于流程工业。为什么呢?由于无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI/EMI干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。还有,既然广泛应用的技术对资产基础和工厂有一种长期保证,那么,大家就会喜欢选用这么一种无线技术,由此技术可以形成一套基于开放标准的解决方案。
 

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  应用于基于WEB监视系统的GSM/GPRS
  对于地理分布上比较分散的资产管理的应用场合,由于在现场没有一种像DCS或RTU这样的就地主机来进行数据收集,因此基于WEB的、集成了GSM/GPRS的解决方案就成为用户的首选。


  先进的具备WEB功能的监测方案同时组合了:可靠、智能化的现场设备;具备先进电源管理的、性能可靠的无线通讯能力;用户界面友好的WEB用户接口,来构成完整的远程资产监测系统。


  例如,在一个供应商库存管理的应用场合,具备GSM/GPRS通讯能力的多变量液位测量装置,可以通过现有的电信网络,定时的(如每小时几次,或每天一次等)将监测数据传至中央服务器,而该服务器可以通过标准的IE浏览器对其进行安全的登录访问。系统同时又具备这














样的灵活性——能够允许那些收集到的数据可以被链接到用户的资产数据库。

 

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图2:三种常用的网络拓扑结构图


  有些集成解决方案,由于同时具有合适的数据记录功能、先进的通讯及电源管理功能、优良的实际测量功能,所以,还能够应用在其他场合。例如取代纸记录仪、用于水库水质的监测分析,监测管线上截止阀的开关位置等。


  在此类应用中,为了建立和保持对其远程资产的足够的知晓程度,资产经理需要定时、可靠的访问相关信息。此类实例之一是:物流计划人员能够优先安排配送路线,以便只有在客户真正需要的时候才开始发运,或者对客户的快速发货需求能够迅速做出响应,另一实例是:可以让气体分销商定期了解到本区域管线分配网中压力参数的异常状况。

 





 
  
  
  
  
 
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