无线的

探索工业无线最佳实践:更多答案

了解有关工业无线的更多信息,包括无线传感器,无线可靠性和无线技术选择。

由Mark T. Hoske 8月6日,2021年
提供:控制工程“探索工业无线最佳实践”网络广播。

学习目标

  • 工业无线网络广播包括观众的问题,这里有更多答案。
  • 无线传感器,无线可靠性和无线技术选择是主题。
  • E科技和Wood提供系统集成服务,包括工业无线通信

来自a的扬声器提供了更多的工业无线最佳实践控制工程网络广播,“探索工业无线最佳实践”。Laurie Cavanaugh,业务发展经理,E技术和Dean Fransen,Applied Intelleng,,回答了更多的工业无线观众问题,如下所提交,但在7月8日的一小时内没有回答。以下答案包括有关无线传感器,无线可靠性和无线技术选择的信息。

问:如果无线是工业通信的选择,你如何帮助客户选择技术?使用的标准是什么?范围、速度、可靠性、网络安全、成本、生命周期?

瓦安娜:第一件事是确定你试图解决的问题。无线的答案是什么看法是什么?答案肯定将包括这些标准:范围,速度/性能,可靠性,网络安全,实施成本,支持和维护成本,与现有系统的兼容性,生命周期?

弗兰森:再问问你自己,我用无线做什么?数据收集?流?离散数据?位置/移动吗?时间灵敏度/延迟。这些问题的答案将有助于提供一些答案

问题:无线通信是否更有可能需要硬件或协议更新而不是有线工业通信?

瓦安娜:就我个人而言,我想说有线设备硬件的控制基础设施一直跨多个固件版本提供了一个交流所以更新肯定是不必需的,并有能力在一个新的控制器和跟一个20岁的控制器在相同的有线网络是可行的。这是由某些行业驱动的,这些行业需要经过验证的系统,因此应用固件更新、SCADA或其他应用程序更新,甚至添加无线选项都需要大量的规划,而且由于需要重新验证这些系统,在初始安装后修改这些系统的成本很高。

弗兰森:这取决于无线基础设施。例如,使用2G蜂窝网络的物联网(IoT)解决方案可能会受到仅迁移到4G/5G的运营商的影响。

问题:无线生命周期通常比工业有线应用程序更长或短吗?

瓦安娜:有线通信,安装良好并考虑环境因素时,可以稳定,可靠,持续长时间 - 甚至提供了一条路径,可以在无需更换无线基础设施的情况下更换设备。它更容易确保。有线确实涉及多个玩家进行实施和维护 - 与环境的严格或复杂性直接相关。

问题:无线可靠性是与有线通信相比的关注吗?

瓦安娜:谈到无线,可靠性绝对是关键因素,这就是为什么你必须了解该应用程序。干扰也有问题,确保您处于合适的许可证带宽等。有进步降低了对强度和可靠性的环境影响,但在设计和规划期间仍然是考虑。

问:当现在改造工业通信时,是更多地从有线改为无线,还是从旧的无线改为新的无线?

瓦安娜:从我所看到的,没有如此替代,因为有增强或适应。如果新设备进入无线传感器,还有一个有线控制器,将有机会创建混合无线和有线通信和信息共享网络。幸运的是,使用现有Wi-Fi网络的能力,添加边缘工业互联网(IIT)设备,将无线传感器数据收集到新控制器中的导线到现有的控制网络,并将开关添加到新面板中连接到网络允许该演变进入混合无线架构的适应。这是一个进化,而不是革命。

问:客户是否曾经在一开始就考虑一种无线技术,然后因为应用程序需求更适合不同的工业无线技术而改变?

瓦安娜:这绝对是真正的可能性,因此,我们从一个试点项目开始证明未知的内容,并且在设计阶段无法确定。设计只有到目前为止。每个人都可以认为他们起初解决了根本原因问题,但试点项目应该冲出真正的根本原因。

问题:感谢您在工业无线的用例示例中获得的经验教训。与几年前相比,你现在给客户的关于工业无线的建议有什么不同?

瓦安娜:评估组织内部的无线是至关重要的,以确定(a)无线已经或将成为整个组织长期信息交换方向的一部分,还是(b)更多的是机会主义和基于案例的解决方案考虑。如果是(a),那么我建议,作为整体资讯科技/营运科技(it /OT)策略的一部分,需要制定和维持企业无线策略;如果是(b),那么有一个确定的“工作小组”作为it /OT小组的一部分,将足以加入关于如何/在何处使用无线作为特定项目倡议的一部分的讨论。

问:有没有一些行业应该更多地使用工业无线技术,但却没有?为什么?

瓦安娜:加工工业:生命科学,食品和饮料,消费品包装。由于设备的高可靠性,他们可以真正开始基于更大的实时数据量构建分析。

问题:我甚至看到工业无线用作起重机和柴油机机车和其他应用的操作员安全紧急停止。工业无线接下来是什么?

瓦安娜:由于收集了大量的数据,因此在不需要操作员干预的情况下,就可以进行修正或调整设备的闭环决策。此外,随着越来越少的操作员和工人参与到机器学习和人工智能模型中来,合规安全和质量模型将推动机器学习的完整性。机器需要的是校准,而不是动力。

弗兰森:随着宽带接入的扩大,工业无线将超越传统的控制和数据收集。通过增强现实(AR)增加连接操作人员和维护人员,以支持制造流程。考虑实时访问数据以解决问题,绘制图纸,可视化装配过程。

问题:您如何建议我们推进我们的工业无线成熟度水平?

瓦安娜:了解您的组织的“真正”成熟度水平——我的意思是,在这里学习一些知识,进行更多的自我教育,以便您可以在组织内提出更深入的问题,并确定无线可能已经在哪些地方使用。没有所谓的“愚蠢的问题”,但是知道问什么“聪明的问题”将帮助你更快地确定在哪里有机会使用无线解决方案来推动组织前进。根据您所了解的情况,您可能会重新评估您在成熟度谱中的位置。一旦您评估了您当前的状态,并且了解了更多关于什么是可能的,以及这将如何在运营和财务上帮助组织,您将处于一个更好的位置来提出您自己的内部用例,并确定是否有牵引力需要发展。

问题:有关工业无线生命周期的任何与工业无线生命周期的建议?

瓦安娜:我的建议是,无线生命周期或生命终结的公告不一定像几年前那样可怕,因为现在已经有技术可以弥补这一差距,并提供中间件转换。有一些解决方案可以弥补这一差距,这样你就可以整合一个更有策略的策略来应对技术的老化。

工业物联网(IIoT)传感器和无线网状网络可以在出现问题时通知维护人员。提供:控制工程“探索工业无线最佳实践”网络广播。

工业物联网(IIoT)传感器和无线网状网络可以在出现问题时通知维护人员。提供:控制工程“探索工业无线最佳实践”网络广播。

问题:蜂窝网络是否有漏洞与私人?

瓦安娜:绝对地。网络安全或无线安全不是给定的,因此必须考虑无线集成的安全策略。将在公司IT标准中呼出。这就是为什么已经开发了特遣部队或战略。该战略必须保持反对当前的威胁。

问题:您是否听说过使用5G和AI的应用程序?

瓦安娜:人工智能在制造业领域的适应一直很缓慢。我在其他分布式行业,如水/废水行业,看到过这种情况,因为这些行业有多个地点。

问题:请提供一些无线系统集成建议。

瓦安娜:定义你想用技术解决方案解决的问题。真正的问一问,是否无线是答案,以及两者如何发挥作用。仔细研究一下有哪些选择。在设计和实现解决方案时,要考虑到内部的专业知识。在你做太多的工作之前,把你的想法告诉一个高层的利益相关者。创建一个多元化的团队,设计一个选择过程,并制定你的计划。在整个过程中,要愿意调整方向。以开放的心态考虑替代方案。邀请她一起吃饭!

问题:有关工业无线的主要网络安全细节是什么?

弗兰森:您的解决方案将如何管理保护访问网络?您可以在网络上限制一次访问吗?数据是否在加密网络上移动?隐藏无线网络的服务集标识符(SSID)是几种考虑因素。

问题:您是否可以讨论虚拟专用网络(VPN)或类似技术在基于运营商的网络上的可能使用?

弗兰森:对于使用笔记本电脑和平板电脑的员工来说,使用VPN连接公司域的无线设备很常见。如果需要直接连接到企业网络,可以将类似的策略用于物联网设备。

问:Modbus可以无线使用吗?

瓦安娜:当然,它可以。有很多方法可以做到。这取决于应用程序和当前的基础设施。这适用于TCP,RTU和蜂窝技术平台。

问题:IEEE 802.11 Wi-Fi网格和Zigbee网格网络的优缺点是什么?

弗兰森:ZigBee是一个短的范围,小数据,低功耗解决方案,网状网络。每个节点可以直接或通过另一个节点(Passthrough)连接到网络。这有助于扩展范围并添加一些可靠性,因为节点具有多个路径连接到网络。WiFi提供更长的范围,大量数据,功耗更高。

-内容经理马克·霍斯克编辑,控制工程,《媒体,mhoske@cfemedia.com

关键词:工业无线,系统集成

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Mark T. Hoske.
作者生物:自1994年起担任控制工程编辑/内容经理,自1999年起担任领导职务,涉及所有主要领域:控制系统,网络和信息系统,控制设备和能源,以及系统集成,包括或促进控制回路的一切。自1987年以来,他一直从事科技方面的写作,自1982年以来一直从事专业写作,并获得了威斯康星大学麦迪逊分校新闻学理学学士学位。