哈特通信适应互联网世界

为了满足不断增长的通过以太网访问数据的行业需求，HART通信基金会在HART协议规范中添加了一个新功能HART- ip。HART- ip采用了现有的HART技术，并对其进行了调整以适应Internet世界，允许完全相同的HART协议在基于ip的连接上运行，以以太网的速度传递有价值的HART数据。

这意味着目前在大多数控制系统中使用的标准以太网基础设施现在能够在相同的以太网和TCP/IP层上运行HART应用层和协议。HART-IP回程网络使软件能够直接访问网络中的信息无线以HART设备为例，无需通过中间的Modbus或OPC执行任何数据映射。

ARC咨询集团的高级分析师哈里•福布斯(Harry Forbes)在评论HART-IP时表示:“IP回程的引入无疑将增加HART-IP的使用无线哈特。”ABB的弗兰克•冯勒(Frank Fengler)对此表示赞同，他表示:“HART-IP的更多使用将导致更大规模的应用无线HART网络，因为它将更容易获得HART设备中的智能信息。HART-IP已经被用于许多具有连接设备的产品中，例如网关、远程I/O和多路复用器，因此只要添加一个通信驱动程序，用户就可以访问HART-IP。”

事实上，因为大多数无线HART网络包含不到100个设备，创建了多个网络，”福布斯继续解释道。“随着网络数量的增长，这可能会带来集成管理问题，因为将有许多不同的网关都需要集成。因此，拥有IP回程非常有意义，可以将测量连接到互联网。这将使用户能够在更大的范围内集成用于测量的任何应用程序。

“它还将使多个网络的集中管理成为可能。例如，由分布在很远的地方的多达200个或更多的井口组成的应用程序，将能够从一个点管理所有的网关，连接到所有的测量。”Forbes说。一旦将启用hart - ip的设备插入到公司网络中，信息就可以通过公司VPN在世界上任何地方传播，允许远程访问进程测量和设备和/或进程诊断。

增加吸收

随着越来越多的供应商在其产品中使用HART-IP，艾默生过程管理公司的杰出技术专家Eric Rotvold表示，现在在现实世界中已经有了HART-IP的实现无线HART也被工业界更积极地采用。“许多网关已经支持HART-IP，所以它的使用越来越多是一个自然的发展。FDT框架下还有COM dtm等设备，正在开发用于与这些HART-IP网关和仪器通信，用于资产管理目的。”同样，许多启用hart的设备配置和资产管理应用程序已经启用了HART-IP。

HART- ip的一大优点是能够通过工厂已安装的网络基础设施高速访问标准HART诊断信息和处理数据。Rotvold说:“尽管这些信息已经存在很长一段时间了，但到目前为止，还没有一个很好的方法可以将大量数据从HART设备中提取出来，并进入资产管理或企业级系统。多路复用器受到数据聚合和无线对于HART网关，您仍然需要一种方法来尽可能快地将所有数据传送到主机系统。HART-IP提供了这种功能，允许对许多网关和成千上万的网关进行有效管理无线哈特设备。”

为什么HART-IP ?

HART- ip提供了最直接的方式来访问HART设备中可用的所有标准HART信息。它允许将来自这些设备的信息轻松地带到以太网级别，而不需要经过任何转换过程，也不会丢失信息。

根据Rotvold的说法，现在HART-IP实现的主要障碍是系统供应商。他说:“如果系统供应商以与Modbus TCP相同的方式提供HART-IP，我相信将会有一个戏剧性的使用HART-IP，这将导致更大的使用无线哈特。艾默生的系统控制器已经支持HART-IP，可以通过HART-IP直接与艾默生网关通信。HART-IP规范于2012年发布，因此我预计在未来两年内我们将开始看到来自其他供应商的介绍。”

霍尼韦尔的产品经理John Yingst认为，HART- ip是增加HART数据源(设备本身及其连接的控制系统)与该数据的应用用户(通常是某种配置工具或仪器资产管理系统)之间距离的重要工具。传统上，HART多路复用器使用RS485网络将这些连接在一起，这需要设置和配置几个参数(波特率、适配器、接线极性、地址开关设置等)，并且有一些距离限制。HART-IP极大地简化了连接配置，并基本消除了距离限制。

Yingst表示:“霍尼韦尔的几种新兴产品将利用HART-IP。例如，无线设备管理器(WDM)是OneWireless网络解决方案的关键部分，它在版本220中提供HART-IP。WDM作为霍尼韦尔无线产品提供的网关。从最初发布开始，WDM就有能力将无线传感器数据表示为HART、OPC、Modbus和霍尼韦尔(Experion PKS)的CDA数据，允许应用程序透明地使用这些设备数据。扩展WDM中的HART能力以支持HART- ip是一个自然的发展。”

另一个利用HART-IP的开发是霍尼韦尔的RTU2020，旨在井口控制和监测市场。该RTU具有HART- ip服务器，能够远程维护和诊断连接的HART阀门和变送器。“在这种应用中，维护工程师可能距离HART设备1000公里，最近的维护营地可能在200公里之外。拥有HART-IP将有助于对远程资产的健康状况做出更好的决策，可能不需要进行昂贵的现场访问。”

HART-IP功能

HART- ip工作于任何ip启用PHY，包括分组无线电，卫星无线电，WiFi，蜂窝网络等，这使得HART网络-包括无线HART设备-兼容商用和工业级LAN交换机，光纤媒体转换器，Wi-Fi接入点和相关设备。

由于HART现场设备和HART- ip的应用层是相同的，因此消除了耗时和易出错的数据映射，使HART- ip成为最适合的回程网络无线HART网关和4-20 mA HART多路复用器。

实现问题?

实现HART-IP实际上只是组织通信路径，”倍加富远程系统产品组经理Gerrit Lohmann解释道。“这既不新鲜也不复杂。最终用户不需要做任何事情，因为HART集成机制并不关心HART消息是如何进入系统的。重用所有dtm和dd是可能的——唯一需要考虑的是通信路径。在DTM世界中，通信DTM的产生是为了打开互联网的通信路径。当然，连接的DCS或资产管理系统也需要一个物理接口。”

Lohmann预计HART-IP的实施在不久的将来会增加。他说:“HART- ip现在开始在DCS系统和资产管理系统中实施，这将扩大其用途——因为这些系统将立即插入网关，使HART信息得到更广泛的应用。”

倍加福在其产品中包含了HART-IP接口无线哈特网关多年。“拥有这种基于互联网的通信能力拓宽了HART的应用，使其能够以相同的方式使用，并与其他基于以太网的协议并行，使用相同的基础设施和相同的集成原则，”Lohmann总结道。

苏珊·吉尔是欧洲控制工程。

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