任何傳感器或傳感器基系統(tǒng)的主要任務(wù)是采集信息,包括溫度、流量、機(jī)器正常狀態(tài)或其他測(cè)量參量。傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生是相當(dāng)容易做到和很好理解的,但從傳感器傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)視或控制系統(tǒng)仍然是一個(gè)問(wèn)題,這是由安裝和維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)成本的復(fù)雜性所致。特別是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)缺乏業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),使傳感器集成過(guò)程變得復(fù)雜,限制了板基開(kāi)發(fā)。所以,在傳感器繼續(xù)變成智能化的同時(shí),往往不能把數(shù)據(jù)傳輸到遠(yuǎn)程系統(tǒng)。
大多數(shù)傳感器是硬線(xiàn)連接到監(jiān)視和控制系統(tǒng),這是由于缺乏合適可靠、又經(jīng)濟(jì)的無(wú)線(xiàn)解決方案。無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)(包括Wi-Fi,Bluetooth,ZigBee)比有線(xiàn)系統(tǒng)增加了靈活性,并降低了集成專(zhuān)利無(wú)線(xiàn)通信的風(fēng)險(xiǎn)。但是,很多對(duì)無(wú)線(xiàn)感興趣的公司仍然不清楚采有哪種技術(shù)。無(wú)線(xiàn)通信安裝容易和系統(tǒng)靈活已說(shuō)了很長(zhǎng)時(shí)間,但是所關(guān)心的成本和可靠性問(wèn)題仍然消除不了�,F(xiàn)在,每年采用Wi-Fi和Bluetooth的裝置有幾千萬(wàn)件,其成本大幅度下降。專(zhuān)門(mén)為遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制設(shè)計(jì)的第一個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)ZigBee可顯著地改善無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的有效范圍和可靠性。
選擇有線(xiàn)還是無(wú)線(xiàn)?
有線(xiàn)通信協(xié)議,如ModBus、LonTalk或DeviceNet把傳感器集成到目標(biāo)環(huán)境中能良好地工作,并能提供高水平的可靠性和安全性。有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)適合于需要時(shí)間苛刻或任務(wù)苛刻的數(shù)據(jù)和閉環(huán)控制。但是,在已有裝置中建造自動(dòng)化工程的布線(xiàn)和安裝可能要花費(fèi)高達(dá)80%的總系統(tǒng)成本。而且,一旦纜線(xiàn)安裝好,要重新布線(xiàn),其成本和時(shí)間都要花費(fèi)不少。
選擇專(zhuān)利還是標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線(xiàn)方案?
對(duì)于需要無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)靈活性和能夠允許新型信息潛在因素的傳感器基系統(tǒng)來(lái)講,用戶(hù)可在專(zhuān)利和標(biāo)準(zhǔn)化方案之間選擇。由于專(zhuān)利系統(tǒng)通常為應(yīng)用定制的,所以,它們的優(yōu)越性是在傳輸距離、很低的功耗和單件成本方面。然而,這種系統(tǒng)通常不比標(biāo)準(zhǔn)化更可靠,而且它們的專(zhuān)利性意味著不可能實(shí)現(xiàn)單件大批量和集聚標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的業(yè)內(nèi)投入。
專(zhuān)利無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是它們的復(fù)雜性、依賴(lài)于單位供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)和相當(dāng)高的成本。由于缺乏RF通信和傳感器基網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致市場(chǎng)分割,迫使用戶(hù)不是依靠單供應(yīng)商就是雇用高專(zhuān)業(yè)化的工程師。由于迫使大多數(shù)公司重作無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)軟件方面的工作,所以,研究和發(fā)展資源被轉(zhuǎn)向?yàn)橐粋(gè)品種傳感器開(kāi)發(fā)可靠RF通信平臺(tái)的基本功能。隨著在多種應(yīng)用和多種行業(yè)中大量開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品,硅經(jīng)濟(jì)的“有效力的周期”(“virtuous cycle”)導(dǎo)致大批量驅(qū)使成本降低。
無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)
一旦公司決定集成標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線(xiàn)通信到其產(chǎn)品中,仍然需要選擇最合適的無(wú)線(xiàn)技術(shù)�,F(xiàn)在,用戶(hù)可從下列幾種無(wú)線(xiàn)選擇方案中進(jìn)行選擇:GPRS,Wi-Fi,Bluetooth,ZigBee(見(jiàn)表1和表2 )。
無(wú)線(xiàn)寬域網(wǎng)