测量与采集新的过程数据

“无线解决方案不仅节省大量的时间和费用，而且由于操作员再也不必每天监视那些槽车，故提高了整个公司和人员的安全性，”Croda 公司仪表和电气设计师Denny Fetters如此称赞无线设备。“无论槽

车在工地的任何一个地方，信号传送质量丝毫不受影响，而且可以无缝接入公司的控制系统。”

变梦想为现实

在 PPG 公司，无线温度变送器正在实时有效地监视蒸汽联箱的温度曲线。按高级设计工程师Tim Gerami 的说法，这是以前梦寐以求的一个情景，但当时苦于无法实现。PPG公司的工程师还想将无线设备用于那些与工厂优化和设备管理攸关的一些冗余测量。

PPG 公司组织了一个无线设备小组来为工厂寻找无线系统性的解决方案，范围涉及IT、仪表和过程控制。无线设备小组经过筛选，决定将艾默生的 Smart Wireless 用于其厂内测量，这不仅是因为他们对艾默生的罗斯蒙特变送器已相当熟悉，而且对Smart Wireless 网络结构也很有信心。

无线技术是许多过程应用的正确选择

应用无线技术的用户和公司正在不断增加。ISA100 委员会定义的适用等级如上表所列。基于许多成熟的业绩和经验，艾默生建议：现在用户在考虑控制和监视目的的无线设备时，应将重点放在增加以前由于资金问题而未进行的测量方面，实现提高安全性、可靠性、效率和环保的目的。

“还有一些其它无线解决方案，看上去也不错，”TimGerami 认为，“但只是属于点到点的设备，不能组成网络。它们能够工作，但在指定工厂的应用对设备数量有所限制，可能规定每台无线电为50 台设备，16 个通道。这对于一个需要100 甚至几百台设备的工厂而言是难以接受的。而网状网络的潜能几乎是无限的。”

“无线解决方案在日后扩展时，只要增加传感器或变送器，经济性方面的优点十分明显。”-John Pietersz(TAQA)能源公司

Tim Gerami 使无线技术带来的变革显得更加清晰：“它实现了你以前无法实现的目标”。

一项革命性的工厂设计

为了适应市场对保健用品数量日益增加和品种不断变化的需求，多年来，全世界的制药和生命科学公司正努力调整其制造能力的灵活性，将过程信息、实验室信息和工厂管理系统紧密地融合成一个有机的整体。

现在无线仪表与艾默生的 DeltaVTM 数字自动化系统一起，在一个一体化的工厂网络中实现一个统一的无线信息系统。无线网络使几年前看来似乎无法实现的工厂统一网络设计成为可能。

有一家主要的生命科学公司设计了多层厂房，钢筋混凝土楼板和墙壁厚度达300 毫米。其模块式过程设备可以任意移动和重新配置。由于采用无线仪表进行通讯，故重新配置并不涉及仪表系统，安装在4 楼的一台网关保持与4 楼和厂房顶楼中所有其它现场设备的通讯关系。

一个无线时代业已开始

Ruud van Dijk 是TAQA 能源公司的工程经理。在谈起该公司在荷兰Alkmaar 天然气生产工地使用艾默生的Smart Wireless 技术成功地进行各种测试时，他说道：“展望未来是我们尝试使用无线传感器的一个原因。Bergermeer 的工地上基本没有地方用于布线，连接一个新的传感器可能要求布线距离增加数百米，既费钱又费时。”

“当然，我们已有多年经验，在办公室环境中使用无线数据传送，”该公司的仪表和控制部经理John Pietersz指出：“就处理水平而言，办公室环境与生产工地两者完全不是一回事。这个世界在引进新兴技术时会显得非常迟疑不决。”

TAQA 团队决定使用灵活方便、坚固耐用的SmartWireless 自组织网络体系结构。“就Smart Wireless 系统而言，其范围半径为200 米。”John Pietersz 这样说，“其间一定有可以利用的地方。这个解决方案的不同之处在于传感器是否能够传送互相之间的信号。也就是说，传感器的安装位置可以突破上述范围半径200 米，且不必另外安装基站。日后若有扩展，只要增加变送器，其经济性优点十分明显。”

John Pietersz 继续说：“我们已经购买了艾默生的AMS 设备管理系统，目前只用于管理无线传感器，但未来我们会把更多的仪表归入AMS 智能设备管理系统内。总之，对我们说来，一个无线时代已经开始，”

自组织网状网络与点到点设备比较

艾默生过程管理的Smart Wireless 现场网络使用自组织网状网络技术。Smart Wireless 现场网络WirelessHART 标准测试合格，并且构成后者的基础。自组织网络中的每一台无线设备可以用作附近其它设备的路由器，将信息传送至其最终目的地。

这种能力具有冗余通讯路径作用，其可靠性优于每一台设备与其网关之间要求直接视距通讯的解决方案。如果网络或影响通讯的条件有任何变化，则自组织网络中的设备和网关会互相配合工作，共同寻找和使用对每一条消息最有效的路径，该路径具有最佳的数据可靠性和最小的功率消耗。

自组织网络技术的基础设施对无线网络结构的完整性要求并不十分严格。组成传统的点到点无线网络会遇到许多困难，其中之一是要求进行现场勘查，以确定系统中的每一个节点均有视距路径。这种勘查工作费用昂贵。而且，由此生成的点到点无线网络可能要求基础设施的节点数量5 倍于自组织网络。

自组织网络的另一个优点是其动态性。由于工厂会不断遇到新的障碍，如脚手架、新设备或流动性车辆等，网络可以围绕这些设备重新组织。所有这一切均是自动发生的，用户不必进行任何干预。

艾 默 生 的 Smart Wireless 和现在所有WirelessHART 自组织网络在网络层均使用IEEE802.15.4 协议，并带有跳频的功能。这些自组织网络在设计时已考虑到有足够的抗干扰能力，并经过严格测试，可以和工厂内现有的其它无线网络共存而不相互干扰。自组织网络的范围可以自己设定，扫描时间可设定为1 秒，可以大大缩短等候时间。艾默生的无线设备即基于此项技术，使用中证明其数据可靠性高于99%。