无线技术改变仓库和工厂
户外应用——仓储堆场和货车停车场
无线技术不仅适用于工厂内部,也适用于户外(如航运中心、仓库堆场、贮木场、机场、加油站等),尤其是大型开阔的场地,其地下电缆要持续经受恶劣环境引起的风险以及重型车辆的碾压。故障排除或更换车道下损坏的电缆经常要花费数周的时间。相比之下,使用无线网络代替有线网络则只需要几个小时,而且成本也低很多。无线技术能够大大降低故障排除及更换地下电缆所造成的停机时间。
IEEE 802.15.4标准网络是一种稳健的个域网 (PAN),具有低功率、低数据传输率等特性,经常用于工业监测和控制。与Wi-Fi技术可支持100M/s的传输速度不同,802.15.4射频装置只需在给定的时间内最多传输几百字节的数据即可。因为数据传输率要求低,所以这类射频装置通常只需很小的传输功率。即使没有交流电源,一个小型电池也能够给一个802.15.4工业射频装置供电许多年而不需更换电池或充电。这种低功率特性给无线技术提供了更多的灵活性,使得无线网络在许多场合中既不需要数据线,也不需要电源线。
IEEE 802.15.4射频装置的通信范围达1000多英尺(304米)。在强降水、雨或雪等极端环境下,信号的通信范围会减少约75英尺(23米)。
无线网络中的监控器/接收器单元通常能够支持一个或多个装置。例如霍尼韦尔Limitless™WDRR接收器就能够支持多达14个电池供电的远程无线装置。除连续监测传感器和开关的状态以外, 控制器还能够监测网络中每个独立装置的信号强度和电池电量。当电池电量即将耗尽或开关卡死时,操作者就会立刻知道并采取正确的措施。
如果电池电量变低或网络中出现了传输问题,系统将会向操作者发送警报,从而在问题变严重之前得到有效纠正。
由于802.15.4是一种PAN标准,所以它能够独立于蓝牙、Wi-Fi及无线电话等其它常用无线局域网技术。尽管它们都在2.4GHz频段工作,但PAN网与LAN 网之间并没有信息交换,也不会相互干扰,因此无需IT部门参与工作。
网络安全
为确保通信链路安全,802.15.4射频装置可被设置成需在网络监控器上进行注册。您只需执行一次该注册或配对过程就可以建立连接。在装置与其监控器完成配对以后,只要两个装置都还有电,那么它们就可以持续不断地交换信息。
当配对建立以后,即使监控器断电或开关更换电池,这种配对关系也会保持下去。这就保证了网络具有自愈性,简化了系统维护。监控器能够自动地与任何掉链的已注册开关重新建立链接。但替换或重置装置则需要清除和重新配对。
节约成本,灵活性更强
使用基于802.15.4的无线传感器网络而非有线系统具有很多好处。无线技术不仅消除了伴随电缆产生的高昂的维护费用、故障排除费用和维修费用,而且还提供了一种高效、易于重置的网络,不需要大量培训或非常熟练的技术人员就可实现。
如果您选用低功率802.15.4系统, 那么在许多情况下,您将既不需数据线,也不需电源线。
当工厂经理评估有线网络和无线网络的优缺点时,他们需要考虑成本节约、维护问题、易于安装和配置的性能、正常运行时间和安全等。在许多情况下,与更换一个故障零件或现有的有线网络相比,安装一个新的无线网络在硬件成本和安装时间方面都将花费更少。
在过去十年里,基于802.15.4的无线网络技术已经在大量工业、仓储以及设施应用中得到验证,具有极高的可靠性、耐用性以及成本效益。(end)
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