Koexistenz drahtloser Netzwerke im industriellen Bereich
Bei manchen industriellen Prozessanwendungen gibt es Bedenken hinsichtlich der Anwendung drahtloser Technologie in der Fabrik. Sie befürchten vor allem, dass die Funkfrequenz die Zuverlässigkeit bestimmter wichtiger Kommunikationen nach der Einführung des drahtlosen Systems beeinträchtigen könnte. Die WirelessHART-Funktechnologie löst dieses Problem, indem sie mithilfe des MESH-Netzwerks und anderer Technologien eine äußerst hohe Zuverlässigkeit in der Kommunikation zwischen dem Feldnetzwerk und dem Anlagennetzwerk gewährleistet.
Aufkommende drahtlose Technologieanwendungen haben in der Prozessindustrie nach und nach Anerkennung gefunden. Im Vergleich zu herkömmlichen Kabellösungen sind die Installationskosten geringer und die Installationsgeschwindigkeit schneller. Zu den drahtlosen Anwendungen gehört die Überwachung des Prozess- und Gerätestatus, wodurch es für das Anlagenpersonal einfacher wird, von überall im Werk Informationen abzurufen und entfernte Geräte und Personal zu verfolgen.
Allerdings gibt es immer noch einige Prozessindustrien, die Zweifel an der Einführung dieser neuen Technologie oder anderer neuer Lösungen haben. Sie befürchten vor allem, dass es zu Funkfrequenzinterferenzen zwischen mehreren drahtlosen Technologien kommen und die Zuverlässigkeit wichtiger Kommunikationstechnologien beeinträchtigen könnte, beispielsweise die Verwendung der drahtlosen Technologien IEEE 802.11b/g und IEEE 802.15.4.
Die Smart Wireless-Lösung von Microcyber nutzt das WirelessHART-Protokoll. Das WirelessHART-Netzwerk ist ein eigenständiges drahtloses MESH-Netzwerk und entspricht auf der physikalischen Ebene dem IEEE 802.15.4-Standard.
Die WirelessHART-Netzwerktechnologie bietet redundante Kommunikationspfade (Pfadvielfalt), um im Vergleich zur direkten kabelgebundenen Kommunikation zwischen Geräten oder der Kommunikation über ein Gateway eine höhere Zuverlässigkeit zu erreichen. Immer wenn sich Netzwerk- oder Umgebungsänderungen auf die Kommunikation auswirken, finden das Gerät und das Gateway gemeinsam andere Pfade, um die Zuverlässigkeit der Daten bei geringstem Stromverbrauch sicherzustellen. WirelessHART verfügt außerdem über einige andere Funktionen, die zur Verbesserung der Kommunikationszuverlässigkeit beitragen. Durch die Frequency-Hopping-Technologie wird Frequenzdiversität erreicht. Zeitmultiplex (TDMA) ermöglicht Zeitdiversität und stellt sicher, dass ein Kanal nur einem Gerät gleichzeitig die Übertragung ermöglichen kann. Geräte mit geringem Stromverbrauch sorgen für Leistungsvielfalt. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) bietet zusätzliche Anti-Jamming-Funktion.
Diese Funktionen vermeiden nicht nur Funkfrequenzstörungen, sondern verhindern auch elektronische Störungen durch Motoren, Lampen oder andere Geräte in der Fabrik. In der praktischen Anwendung der Prozessleitanlage haben die drahtlosen Geräte von Microcyber nachweislich über diese Funktionen verfügt und die Datenzuverlässigkeit hat mehr als 99,9 % erreicht.
