工业无线国际标准及其应用介绍

本文以WirelessHART、ISA 100.11a、WIA-PA标准为例介绍工业无线技术及其各种标准。某油气田采用智能无线适配器THUM+AMS,进行无线、数字化改造,以其工艺单元的自控系统方案为例说明工业无线技术的应用。     

一种机械水表智能化的实现方案

描述了一种机械水表基表智能化远传的实现方案。该方案通过在水表基表上加装发讯指针,同时配合分体式传感器及数据采集器,能识别水流的正反转,实现水流信号数字化;数据采集器可通过RS485、射频无线等方式,将数据远传给其它设备,实现水表智能化。     

第四十八讲 WIA-PA无线适配器的智能设备管理系统设计

针对WIA-PA无线适配器升级传统HART仪表的过程中缺少设备管理系统的现状,本文在EDDL技术的基础上提出了设计一个统一的设备管理系统来获取不同厂商、不同类型HART设备智能信息的方案,其并将其成功应用于抚顺石油化工公司热电厂,进行现场HART智能仪表的管理。     

基于WirelessHART协议的无线HART适配器设计

针对现场已有HART仪表设备,实现无线化成本高的问题。基于WirelessHART网络协议,提出并设计一种低成本、低功耗的无线HART适配器设计方案对现场HART设备进行无线升级。该设备通过支持有线HART技术和WirelessHART协议,将HART设备接入到WirelessHART网络中。硬件部分主要包括微处理器模块、无线收发模块、HART信号调制与解调模块以及电源模块。软件设计是基于WirelessHART网络协议,采用μC/OS-II作为其操作系统。并对适配器进行实际的入网测试,实验表明所设计的适配器能够加入WirelessHART网络进行无线数据通信并具有低功耗特性,可以应用于实际现场对HART设备无线升级。     

无线水表读表系统的研究及开发

在综合考察市面上大部份水表自动读表系统的基础上,提出了基于单片机C8051F310和无线芯片CC1100的无线水表读表系统。首先分析了单片机C8051F310和无线芯片CC1100的技术特点;其次对本系统控制程序的开发环境KeilC51平台参数的设置作了分析;最后,对无线水表读表系统读表器和水表无线模块的硬件电路及软件控制流程进行了开发。     

工业衡器产品的无线通信

工业无线通信是革命性技术,近年来发展迅猛,工业衡器厂商应尽快推出无线化的产品,满足用户的需求。本文首先介绍了三个工业无线通信标准：WirelessHART、ISA100.11a和WIA-PA,然后简述了工业无线通信系统架构,最后详细介绍了工业衡器产品无线化的三个途径：自行开发全套无线产品,通过通用接口与无线模块集成,产品集成。     

基于WIA-PA的新型无线温度变送器设计

基于WIA-PA技术设计了一种以MSP430F149为核心的新型无线温度变送器。搭建了热电偶测温电路,通过DS18B20对热电偶进行冷端补偿,并采用软件二次滤波提高系统测量精度。基于HART 7.0协议设计了WIA无线模块与温度采集单元的通信程序,实现了温度数据的无线传输与实时显示。测试表明该无线温度变送器通信可靠、稳定,测量精度高且功耗较低。     

第七十六讲 基于WIA-PA的工业无线技术在水务信息化中的应用

本文介绍了基于WIA-PA的工业无线技术在石化企业水务信息系统中的应用,分别从数据无线采集与无线通讯网络方面进行了说明。结合水务系统自身特点,针对现场没有实现数据自动采集的零散的计量、监测点,采用工业无线的方式实现数据的采集和主动上传。并进一步构建了无线数据采集网络,为智慧水务的信息综合利用提供数据支撑。     

气动系统的无线数据采集与控制研究

将无线通信技术引入气动系统,实现了气动系统数据采集与控制的无线化。把气动系统中的数据采集设备、控制设备、中央控制器与无线通信模块有机结合起来,通过这些无线通信模块间的无线传输,实现了气动系统中央控制器与数据采集设备以及控制设备间的无线连接。     

无线WIA-PA技术在油田物联网建设中的应用

无线WIA-PA技术填补了我国在物联网领域自主技术的空白,得到了广泛的应用和认可。本文从WIA-PA技术和油田物联网建设的重要性入手,介绍了WIA-PA技术的特点;WIA-PA网络与ZigBee、LoraWAN无线网络的对比,以及WIA-PA技术在辽河油田物联网建设中的应用情况。     

第四十三讲符合WIA-PA标准的工业无线芯片关键技术研究

WIA(Wireless Networks for Industrial Automation)是具有自主知识产权的工业自动化无线网络,它具有高可靠性、实时性、安全性等特点。本文对符合WIA-PA标准的工业无线芯片的关键技术进行研究,关注WIA-PA工业无线芯片系统架构、通信基带电路、WIA-PA协议引擎优化、安全加密、低功耗设计等方面。旨在提供符合WIA-PA标准的工业无线芯片的设计参考,为降低系统开发难度、保护相关知识产权、提高技术性能奠定坚实的基础。     

一种适用于WIA-PA网络的分层入侵检测方法

工业无线技术是满足工业应用高可靠、低能耗等特殊需求的一类无线传感器网络技术。针对WIA-PA(wireless net-works for industrial automation-process automation)工业无线网络的特点,分析了工业无线网络入侵检测的重要性,设计了一种基于全信道分析仪的分层WIA-PA网络入侵检测和安全数据处理架构,提出了一种适用于WIA-PA网络的分层入侵检测方法,在此基础上,设计并实现了基于WIA-PA的安全管理系统。测试表明,基于全信道分析仪的入侵分析系统能够有效检测网络入侵攻击,基于安全管理者的设备安全入网、密钥管理和安全服务能够在无线环境中得到较好的应用,有效地解决了工业无线网络内部资源受限的问题,提高了WIA-PA网络通信的安全性能。     

基于ZigBee协议的矿用设备数据采集分站设计

针对煤矿井下工况环境复杂,数据采集监测系统布线繁琐、功耗大、通信质量不稳定等问题,采用ZigBee无线传感器网络技术与STM32嵌入式系统设计了一种面向矿用设备的数据采集分站。首先对数据采集分站进行了总体方案设计,然后详细介绍了基于ZigBee技术的无线数据采集模块、有线数据采集模块、主控模块与WiFi通信模块的软、硬件设计方法,最后对其通信性能进行测试。结果表明该设计能够有效实现无线以及有线方式的数据采集、模数转换、分析处理、存储显示等功能,在测试范围内具有误包率低、通信质量稳定等特点。     

基于XBee的无线数据采集系统开发和应用

为了及时、方便地获取车间现场数据,研究开发了一种基于XBee模块的无线数据采集系统,包括手持式数据采集器及连接数据服务器的接收器。手持数据采集器以8052单片机为控制核心,集成了XBee无线通信模块以及满足PS/2协议的条码阅读模块,可通过数字小键盘、条码阅读器在车间现场采集各种工票及其进度等离散数据,并实现实时无线传输。介绍了该数据采集系统的设计原理及其软硬件系统,以及在某企业生产车间的实际应用。实际应用结果表明,该系统使用方便,安全性好,适用于生产现场的离散数据采集和无线传输。     

基于NanoPAN5375的测力轮对无线传输系统

针对传统测力轮对有线测量系统不便于安装、数据传输干扰大、需要大量布线等缺点,采用NanoPAN5375无线射频收发模块和STM32系列嵌入式单片机设计并实现了一套测力轮对无线传输系统,系统主要由控制及数据采集模块和无线收发模块组成。重点讨论了系统硬件实现和相关的软件编程,实际应用表明,该系统达到技术方案要求,可应用于测力轮对的高速数据采集和其他无线高速数据采集。     

基于单片机的监测数据无线传输装置设计与实现

监测数据的无线传输在无线遥控、遥测、复杂环境的工业数据采集等领域具有广泛的应用,监测点利用单片机采集数据,通过无线数据传输模块传输,在监测站利用无线数据传输模块接收后,发送到监测站计算机,实现远程监测的目的。     

基于ZigBee的无线监测网络设计

基于ZigBee协议提出了一种无线监测网络的节点设计方案,对射频模块、数据采集模块和电源模块进行了详细的设计.传感器网络分析仪的树形图给出了无线监测网络节点变化的拓扑结构,传感器节点通过计算机显示了监测的环境温度.因此设计的无线监测网络通过实验证实了系统设计的可行性.     

NI无线数据采集设备和PXI Express模块

美国国家仪器有限公司发布了针对声音和振动应用的新型无线数据采集模块和2款新型PXIExpress模块。 通过NIWLS-9234无线动态信号采集（DSA）模块。可通过fEEE802．11g（Wi—Fi）通信协议,将振动数据以无线的方式传输到分布式的监控系统。新型NIPXle一4496和PXle-4498模块,将在一个PXIExpress机箱内通过272个通道同时采集数据的工作变成可能。     

一种短距离无线温度采集系统设计

针对在工农业生产中数据采集点距离远、监测环境范围大、布线不便等场合,设计了一种以nRF24L01作为无线传输模块,单片机STC89C52为控制核心,DS18B20为温度采集模块的无线温度采集系统。DS18B20检测的温度由单片机STC89C52处理,通过无线通信协议,经nRF24L01无线模块实现无线数据传输送给协调器,再经LCD1602显示并同时送PC机。实验测试表明,系统在室内传输距离可达35m,满足设计预期要求,可应用于各类工农业生产中无线数据采集系统中。     

工业无线通信技术——第二十六章 工业无线WIA网络在化工领域的应用实例

本文介绍了WIA-PA网络在化工行业的一个具体应用实例。通过对化工厂的实际需求进行分析之后,实施了WIA网络,包括无线的温度、压力变送器,无线4-20mA执行器,并且通过modbus协议接入到控制系统。实际运行的效果表明,WIA-PA网络用于过程工业中,具有得天独厚的优势。同时,该系统中首次将WIA网络用于控制,也做了一次大胆的尝试,从结果上看,WIA网络用在一些非关键控制中,也具有良好的效果。