Беспроводные сети

В промышленной автоматизации наибольшее распространение получили 3 типа беспроводных сетей: 

  • Bluetooth на основе стандарта IEEE 802.15.1,  
  • ZigBee на основе IEEE 802.15.4,
  • Wi-Fi на основе IEEE 802.11. 

Физические уровни модели OSI для этих сетей основаны на соответствующих стандартах IEEE, а протоколы верхних уровней разработаны и поддерживаются организациями Bluetooth, ZigBee и Wi-Fi соответственно. Поэтому в названии сетей обычно указывают ссылки на стандарт.

Преимущества беспроводных сетей:

  • существенно снизить стоимость установки датчиков,
  • исключить необходимость профилактического обслуживания кабелей,
  • исключить дорогостоящие места разветвлений кабеля,
  • уменьшить количество кабелей,
  • уменьшить трудозатраты и время на монтаж и обслуживание системы,
  • снизить стоимость системы за счет исключения кабелей,
  • ускорить отладку системы и поиск неисправностей,
  • обеспечить удобную модернизацию системы.

Существует много объектов автоматизации, где сложно обойтись без беспроводных сетей:

  • датчики и исполнительные устройства на подвижных частях конвейеров, ветряных мельниц, лифтов, миксеров, тележек для перемещения грузов по цеху, на крыльях и лопастях самолетов, на подшипниках двигателей, на роботах, в передвижных лабораториях, датчики на теле человека и животных; датчики вибрации на контейнерах для перевозки грузов,
  • объекты, в которых нежелательно сверлить стены или портить дизайн: офисные здания, в которых устанавливается пожарная и охранная сигнализация, датчики для систем обогрева и кондиционирования воздуха, для мониторинга механических напряжений в конструкциях зданий; в системах "умного дома" (управление освещением, кондиционированием-обогревом, охранными датчиками, бытовыми приборами и др.),
  • эпизодическое программирование и диагностика ПЛК, когда прокладывать постоянные кабели не выгодно; дистанционное считывание показаний счетчиков, самописцев,
  • объекты с агрессивными средами, вибрацией; объекты, находящиеся под высоким напряжением или в местах, не удобных для прокладки кабеля,
  • отслеживание траектории движения транспорта, охрана границ государства, мониторинг напряженности автомобильного трафика в городах и условий на дорогах, мониторинг леса, моря, сельскохозяйственных культур, мониторинг вредных выбросов в экологии,
  • любые объекты, для которых известно, что стоимость кабелей, кабельных каналов, опор или траншей, а также работ по монтажу и обслуживанию существенно превышает стоимость заменяющей беспроводной системы, при условии отсутствия жестких требований к надежности доставки сообщений в реальном времени,
  • объекты во взрывоопасных зонах.