工业无线传感器网络的演进-光宇拉线位移传感器 拉绳位移传感器 拉线编码器 拉绳编码器
无线传感器网络(wsn)驱动的工业自动化预示着工业物联网(物联网)4.0的到来。关键的云和无线mesh网络技术有望为机器和传感器带来多年的电池寿命、ip可寻址性、基于云的供应和管理系统以及现场总线隧道。虽然目前流行的无线标准,如wirelesshart和wifi很可能将占工业无线网络技术的大多数,但即将到来的低功耗广域网(lpwan)技术对于当前和未来的应用来说很有价值。
从硬连接到智能links
与数据中心通信和与修补线和全会以太网电缆的部门间互联不同,工业通信的主干要求电缆能够抵抗包括化学品、油污、水分、振动和磨损在内的许多环境威胁。这对于基于现场总线和以太网的硬连线工业链路来说是必要的,但工业无线传感器网络(iwsn)正准备用数百到数千个模块化传感器节点来取代大部分昂贵的基础设施。
要使这项技术无处不在,有各种各样的挑战,例如,工业传感器节点的误码率(误码率)可达10。-2至10-6[1]ieee 802.3以太网标准要求性能介于10之间-10和10-'2..对于超低延迟时间敏感网络(tsn)应用,如工厂自动化与高速机器人臂,时间同步协议必须可靠地实现亚毫秒周期和亚微秒设备的工厂操作(例如,profinet 10)。wsn技术受到小型电池驱动传感器可用能量的限制,带宽有限,计算能力有限;传统上使用的复杂方案,如网络时间协议(ntp),由于这些限制而不可行[3]。
此外,许多工厂自动化、过程自动化和楼宇自动化设施传统上利用purdueenterprisereferencearchitecture(pera)集成制造操作和控制以及业务系统中的应用程序。层次结构的每一层都是高度定制和独立优化的,以满足特定任务的需求,这使得与工业物联网(ilot)网络的互操作性面临挑战,从而减缓了这项技术的扩散[4]。
尽管如此,在硬件和软件之间添加一定程度的抽象以及与internet协议(ip)集成的能力允许可伸缩的体系结构支持各种各样的工业应用程序,这可以使规模经济的产生比自定义的专有系统快得多。此外,消除了与互连电缆配套的维护。在腐蚀性强的环境中,必须定期检查和维护特别设计的连接器头和电缆外壳,以防止网络延迟和故障。