浅论工业自动化中的无线技术

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浅论工业自动化中的无线技术

发布日期： 2016-05-03 发布：  

  2016年10期目录       本期共收录文章20篇

　　[摘 要]如今我国经济发展迅猛的同时，计算机技术和网络信息技术也越来越成熟，我国的工业通信技术中对于网络信息技术的运用比例逐渐提高。无线技术相对于传统的有线通讯技术来说有着很多明显优势，首先它对外界的干扰有很强的排除能力，同时能够减少使用过程中的能源消耗，节省大量的成本，另外还具有时效性强、灵活性大以及安全性高等优势。无线技术在实际投入使用的过程中，尤其是在工业自动化的过程中得到了良好的效益，Zigbee是我国一项非常成熟的无线网络技术，本文将结合我国现代工业自动化中的无线技术以及Zigbee的基本信息进行深入阐述。
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　　[关键词]工业自动化 无线技术 Zigbee技术 发展与研究
　　中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0021-01
　　近些年来，我国的工业水平迅速提高，尤其是在工业自动化中的无线技术领域中，成就显著，然而在发展过程中仍会暴露出一些不足之处，所以我国自动化中无线技术的运用水平还存在很大的进步空间。无线传感器网络之所以被多个领域和行业应用是因为它的相对优势非常明显，能够为使用者节省时间和经济上的大量成本。利用无线技术可以对自动化工业中的各项环节进行全面性的监督和检测，这样可以获得传统工业自动化中不能获得的数据信息，全面提高生产的效率和产品的质量，在一定程度上改善了原来工业自动化过程中高能源消耗，产品合格率低等的弊端。下面就以Zigbee技术为例分析我国工业自动话中无线技术的应用情况。
　　一、Zigbee无线技术在工业自动化中的应用领域
　　1.1 在数据传输领域的应用
　　Zigbee在数据传输领域的应用中最成熟的方面是自动抄表系统，这个抄表系统利用的是我国的电力局自行建造的网络进行的，所以使用过程中不用另外收取费用，Zigbee网络的容量非常大，基本上可以覆盖到所有需要的地域。同时相对于类似的系统来说，Zigbee网络的优势非常明显，比如稳定性强、精确度高、成本低，所以在工业自动化中数据的传输过程中应用非常广泛。
　　1.2 在无线传感器网络中的应用
　　无线传感器网络是由大量的小型传感器组合而成的，它的精确度高，覆盖区域面积大距离远等优势无线传感器网络设计最主要的目标是提高能源的利用率，在保证各项监测工作能够正常顺利完成的基础上减少能源的使用，提高传感器网络的寿命。与此同时，Zigbee技术可以做到容纳非常多的节点，尽量减少每个节点的成本，节点越多，网络的回复适应能力就越强，在某些节点出现故障的时候能够在短时间内修正路线，保证无线传感器网络的正常运行。
　　二、工业自动化中无线技术应用的分析
　　2.1 成本大幅减少
　　传统的有线技术时代的处理方式需要选择合适的线路铺设物力线路，而这个过程中需要大量的人力物力，其完成的周期非常长，一旦在某一段出现不宜铺设线路的地理位置就需要加大投入，甚至还可能会出现返回重建的情况。当线路铺设完成以后，后期的维护工程量巨大，一旦有故障出现，需要花费很长的实践寻找故障点，维修费用也非常大。现在工业自动化中投入了无线技术，这就避免了传统有线工程中一系列的不足之处，比如说，建设简单，故障排除块，后期维护工程量小等有点。工业自动化中这一技术的利用是我国工业的一大转折点，对我国工业整体水平的提高具有里程碑式的意义，对各项人力物力资源的利用都是一次解放。
　　2.2 扩展性与包容性极强
　　在一般情况下，一项通信网络建设完成之后，常常会由于后期的故障原因，或者是操作过程中的特殊需要而增加新的设备节点，如果是有线的方式就需要增加线路的铺设，甚至需要拆除原来的线路，整个处理过程非常复杂。由此可见，有线的方式对于突发状况的应变能力极低，如果处理的不得当将会对整个系统带来毁灭性的打击。当采用无线技术的系统中因为生产或者通讯等原因的需要增加节点时就显得非常轻松，不需要建设新的线路，只需要加入部分接入点，然后对部分的软件进行微小的修改即可。在这样的情况下，无线技术相对有线技术体现出了更强的扩展与包容性，对于突发的一些变化和要求的达成能力非常强，具有很高的完工效率，对工业自动化上产过程来说及其有利。
　　2.3 设施移动轻松易行
　　工业自动化中的无线技术移动灵活，受外界条件的影响很小。具体来说，当工业生产的过程中，由于一项生产活动的完成或者开展等原因需要移动相关的无线设备，这个过程并不会受到无线网络原有节点所处位置的影响，只要该设备本身没有故障，执行工作的能力正常，就能够把它移动到工业自动化生产的任意位置，而且这个操作过程非常简单，几乎不消耗成本。就有线技术对比而言，如果生产过程中需要对网络线路进行改变则需要从已有的线路中寻找适合的节点，同时在目标位置设定对应节点，然后再两节点之间设置线路，操作复杂、资源消耗量大且周期长。
　　2.4 对外界干扰的抵抗性强
　　工业自动化中有线技术在投入使用时，对外界环境要求很高，一旦周边环境不适合有线技术设备的使用，就非常容易引发故障，对自然环境的承受能力尚且如此，在人为的破坏因素面前更加不堪一击。而工业自动化中运用了无线技术以后，整个生产过程中的信息保密性得到了很大的提高，因为任何一条无线技术都可以设置属于其本身的加密方式，这样可以使整个线路中的信息变得更加安全可靠，，被窃听和盗取的概率小。面对恶劣的自然环境时，无线技术可以改变其自身的频率来适应外界环境的变化，整体的抗干扰性非常强。
　　三、总结
　　随着我国工业自动化中无线技术的不断走向成熟，与次相关的技术也在逐渐的完善，在未来该技术的成本还会大幅下降，稳定性也会越来越高。我国应该将工业自动化无线技术的应用主要集中在传输与控制量大系统的结合过程中，如果这个方向的技术水平能够成熟的话，就可以对工业生产过程中的环节进行实时的监控，对生产的产品能够在第一时间进行质量检查。另外，还应该在传输过程中的图像声音结合方面进行研究，这项技术能够投入使用的话就可以保证煤矿和化工工业生产过程的安全性，保障工人的生命安全，提高经济效益。
　　参考文献：
　　[1] 燕来荣，无线网络通信技术将成为工业自动化中的一个新兴热点[J]-《电力电子》-2013（34）
　　[2] 廖海生，试析工业自动化领域中的无线技术[J].《科技创新与应用》-2013（20）

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