曾鵬，趙雪峰，李金英，張瓊（中國科學(xué)院沈陽自動化研究所，遼寧 沈陽 110016）

工業(yè)無線WIA-PA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征與應(yīng)用現(xiàn)狀

曾鵬，趙雪峰，李金英，張瓊（中國科學(xué)院沈陽自動化研究所，遼寧 沈陽 110016）

本文介紹了WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的體系架構(gòu)與技術(shù)特征，并對比ZigBee技術(shù)進(jìn)行了分析；著重介紹了WIA-PA無線傳感網(wǎng)在化工、石油、電力等行業(yè)的典型應(yīng)用案例，對工廠的過程數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)測，重要設(shè)備的健康狀態(tài)監(jiān)測均給出了解決方案；同時闡述了WIA-PA技術(shù)的發(fā)展趨勢。

WIA-PA，無線工業(yè)應(yīng)用

1 WIA-PA網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與技術(shù)特征

WIA（Wireless Networks for Industrial Automation）標(biāo)準(zhǔn)是我國以中國科學(xué)院沈陽自動化研究所為首的中國工業(yè)無線聯(lián)盟在863計(jì)劃的支持下，于2007年開始制定的面向工業(yè)自動化應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。而WIA-PA（Wireless Networks for Industrial Automation–Process Automation）標(biāo)準(zhǔn)是中國工業(yè)無線聯(lián)盟針對過程自動化領(lǐng)域的迫切需求而率先制定的WIA子標(biāo)準(zhǔn)，定義了用于過程自動化的WIA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與通信規(guī)范[1]。WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)于2008年10月31日經(jīng)過國際電工標(biāo)準(zhǔn)委員會（International Electrotechnical Commission，IEC）全體成員國的投票，以96%的得票率獲得通過，作為公共可用規(guī)范IEC/PAS 62601標(biāo)準(zhǔn)化文件正式發(fā)布。目前WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)已形成國家標(biāo)準(zhǔn)。

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，與Zigbee相比，具有自組織、高實(shí)時、高可靠、低功耗的技術(shù)優(yōu)勢。

1.1WIA-PA協(xié)議架構(gòu)

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)是一種無需網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支持的自組織多跳網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以依靠電池供電長時間工作。設(shè)備啟動后，無需人工配置，自主形成網(wǎng)絡(luò)。

WIA-PA協(xié)議架構(gòu)如圖1所示，該協(xié)議遵循ISO/IEC 7498 OSI的基本參考模型，但只定義了數(shù)據(jù)鏈路子層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層，其物理層和介質(zhì)訪問控制子層基于IEEE 802.15.4-2006。此外，WIA-PA網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇閮杉墶癕esh + Star”網(wǎng)絡(luò)，需要引入集中式網(wǎng)絡(luò)管理器維護(hù)Mesh級網(wǎng)絡(luò)路由和通信調(diào)度；分布式管理簇首維護(hù)Star級網(wǎng)絡(luò)的通信調(diào)度。

圖1 WIA-PA協(xié)議架構(gòu)[2]

數(shù)據(jù)鏈路層：包括MAC層和數(shù)據(jù)鏈路子層，MAC層基于IEEE 802.15.4 MAC協(xié)議，數(shù)據(jù)鏈路子層對IEEE802.15.4MAC進(jìn)行了擴(kuò)展，以滿足工業(yè)應(yīng)用的需要。數(shù)據(jù)鏈路子層由時間同步、時隙通信、鏈路和信道性能度量、鏈路層安全、管理服務(wù)等功能模塊構(gòu)成，保證設(shè)備間的可靠、安全、無誤、實(shí)時地傳輸。

網(wǎng)絡(luò)層：由尋址、路由、分段與重組、管理服務(wù)等功能模塊構(gòu)成。主要功能是實(shí)現(xiàn)面向工業(yè)應(yīng)用的端到端的可靠通信。

應(yīng)用層：應(yīng)用層由應(yīng)用子層、用戶應(yīng)用進(jìn)程、設(shè)備管理應(yīng)用進(jìn)程構(gòu)成。應(yīng)用子層提供通信模式、應(yīng)用層安全和管理服務(wù)等功能。用戶應(yīng)用進(jìn)程包含的功能模塊是多個用戶應(yīng)用對象，負(fù)責(zé)與工業(yè)應(yīng)用相關(guān)的操作。設(shè)備管理應(yīng)用進(jìn)程包含的功能模塊有網(wǎng)絡(luò)管理模塊、安全管理模塊和管理信息庫。

1.2WIA-PA網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)由以下物理設(shè)備構(gòu)成：

（1）主控計(jì)算機(jī)：供用戶、維護(hù)人員及管理人員與WIA-PA網(wǎng)絡(luò)交互的計(jì)算機(jī)。

（2）網(wǎng)關(guān)設(shè)備：包含一個或多個接入點(diǎn)，管理入網(wǎng)設(shè)備，連接WIA與其他工廠自動化網(wǎng)絡(luò)，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（3）路由設(shè)備：負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備管理、報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)等功能的設(shè)備。

（4）現(xiàn)場設(shè)備：裝有傳感器或執(zhí)行器、安裝在工業(yè)現(xiàn)場，直接連接生產(chǎn)過程的設(shè)備。

（5）手持設(shè)備：完成主控應(yīng)用的手持便攜設(shè)備，用于配置、維護(hù)或控制現(xiàn)場設(shè)備。

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)還定義了兩類邏輯設(shè)備：

（1）網(wǎng)絡(luò)管理器：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的管理、調(diào)度和優(yōu)化，設(shè)定和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)，統(tǒng)一為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配通信資源和路由，配置網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度路由設(shè)備間的通信、管理路由表、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)性能。

（2）安全管理器：負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的安全策略配置、密鑰管理和設(shè)備認(rèn)證。

1.3WIA-PA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)采用星型和網(wǎng)狀相結(jié)合的兩層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖2所示。第一層是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)關(guān)及路由設(shè)備構(gòu)成，用于系統(tǒng)管理的網(wǎng)絡(luò)管理器和安全管理器，在實(shí)現(xiàn)時刻位于網(wǎng)關(guān)或主控計(jì)算機(jī)中；第二層是星型結(jié)構(gòu)，又稱為簇，由路由設(shè)備及現(xiàn)場設(shè)備或手持設(shè)備構(gòu)成，WIA-PA網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)備承擔(dān)簇首功能，現(xiàn)場設(shè)備承擔(dān)簇成員功能。

圖2 WIA-PA網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

1.4WIA-PA與Zigbee[3]區(qū)別

WIA-PA協(xié)議是國家的工業(yè)短距離通信標(biāo)準(zhǔn)，而且是國際標(biāo)準(zhǔn)之一，與傳統(tǒng)商用的Zigbee協(xié)議相比，具有低延時、高可靠、低功耗等技術(shù)特征。

（1）可靠性：WIA-PA網(wǎng)絡(luò)采用Mesh路由技術(shù)，支持冗余路徑，以保證網(wǎng)絡(luò)可靠性；支持路徑的健康檢測，當(dāng)一條路徑由于干擾被中斷時，設(shè)備可以自動切換到其它通信質(zhì)量較好的路徑。Zigbee協(xié)議只有路由器之間才能實(shí)現(xiàn)Mesh路由，不支持端到端的多路徑傳輸，也不支持路徑的健康檢測。

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)采用TDMA/CSMA混合技術(shù)進(jìn)行通信。其中，TDMA訪問機(jī)制可以提供無沖突的、確定的通信關(guān)系，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性；CSMA用于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的快速加入，命令和告警信息的發(fā)送。Zigbee采用了CSMA-CA的碰撞避免機(jī)制技術(shù)進(jìn)行信道接入，很難滿足通信的高可靠性要求。

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)使用多信道進(jìn)行通信，并根據(jù)信道狀況，采用不同的跳頻機(jī)制，包括自適應(yīng)跳頻、自適應(yīng)頻率切換、時隙跳頻。WIA-PA網(wǎng)絡(luò)的跳頻方式可以有效克服工業(yè)環(huán)境中的干擾和信道衰減，實(shí)現(xiàn)與其他無線網(wǎng)絡(luò)的共存。Zigbee網(wǎng)絡(luò)不支持自適應(yīng)跳頻通信，無法保證工廠惡劣環(huán)境的通信可靠性。

WIA-PA網(wǎng)絡(luò)在鏈路層采用自動重傳機(jī)制，保證了點(diǎn)到點(diǎn)的報(bào)文傳輸成功率，在網(wǎng)絡(luò)層采用面向連接的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，通過端到端的重傳機(jī)制保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃?。Zigbee網(wǎng)絡(luò)只支持鏈路層重傳機(jī)制，不支持端到端的重傳。

（2）實(shí)時性：WIA-PA網(wǎng)絡(luò)采用TDMA模式，保證了通信的強(qiáng)實(shí)時性，縮短了通信時延。Zigbee網(wǎng)絡(luò)采用CSMA-CA機(jī)制，容易造成設(shè)備一直得不到資源無法進(jìn)行通信，無法滿足通信實(shí)時性要求，增大了通信時延。

（3）功耗：WIA-PA網(wǎng)絡(luò)采用TDMA機(jī)制，現(xiàn)場設(shè)備和路由均可有計(jì)劃的進(jìn)行休眠和喚醒，平均電流微安級，精確的時間同步喚醒機(jī)制，保證了設(shè)備低功耗運(yùn)行。Zigbee網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備可以休眠，而路由器很難實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，必須使用外接電源供電。

綜上所述，WIA-PA是一個用于工業(yè)過程自動化的開放工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)。WIA-PA具有諸多技術(shù)優(yōu)勢，諸如混合網(wǎng)狀和星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、集中與分布式混合系統(tǒng)管理和自適應(yīng)跳頻，來適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境和滿足極高的工業(yè)需求。

2 WIA-PA網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用案例

2.1油田油井遠(yuǎn)程計(jì)量與優(yōu)化控制

油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括溫度、壓力、流量、功圖、電機(jī)參數(shù)等，這些參數(shù)直接關(guān)系到油田生產(chǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定、原油質(zhì)量及節(jié)能降耗。人工每日定時檢查設(shè)備運(yùn)行情況并測量、統(tǒng)計(jì)采油數(shù)據(jù)使工人勞動強(qiáng)度加重，影響設(shè)備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實(shí)時性，準(zhǔn)確性?；赪IA-PA無線網(wǎng)絡(luò)的油井遠(yuǎn)程計(jì)量與優(yōu)化控制系統(tǒng)（如圖3所示）極方便地解決了油田迫切需求的采集數(shù)字化及信息化。

本系統(tǒng)包含感知生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳感層，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層以及數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用層。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)抽油井功圖監(jiān)測、溫度監(jiān)測、壓力監(jiān)測、電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測及功圖量油、采油井故障報(bào)警、診斷等功能，使用此系統(tǒng)徹底革除了現(xiàn)場電氣連線，測控點(diǎn)到數(shù)據(jù)中心及觀察者全為無線連接，不需改造任何現(xiàn)場設(shè)施。產(chǎn)品的安裝維護(hù)方便，與傳統(tǒng)的機(jī)械儀表一樣不需專業(yè)技術(shù)人員。而且各個設(shè)備各自獨(dú)立，用戶可以根據(jù)需要安裝相應(yīng)設(shè)備，任意組合十分靈活，某個設(shè)備的拆裝不會影響到其他設(shè)備的正常工作，設(shè)備即裝即用。

圖3 油井遠(yuǎn)程計(jì)量與優(yōu)化控制系統(tǒng)

系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

（1）實(shí)現(xiàn)油水井自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，通過無線設(shè)備采集油水井的電壓、電流、功率、載荷、沖次、沖程、井口壓力、油溫、生產(chǎn)時率、曲柄銷子、轉(zhuǎn)速、扭矩及巡井時間等生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)測與故障報(bào)警。

（2）實(shí)現(xiàn)油井產(chǎn)量和電量的遠(yuǎn)程計(jì)量，通過無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程測試數(shù)據(jù)的自動錄取，根據(jù)采集的壓力、轉(zhuǎn)速、地面示功圖、電量等數(shù)據(jù)，應(yīng)用油井量油技術(shù)，計(jì)算油井產(chǎn)液量，實(shí)現(xiàn)在無人值守情況下及時掌握油井的動態(tài)變化和用電情況。

（3）實(shí)現(xiàn)油井生產(chǎn)系統(tǒng)分析與優(yōu)化決策，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)行生產(chǎn)井參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、在線診斷、抽油井系統(tǒng)效率分析等,簡化了油田的地面流程，為油田生產(chǎn)管理和提高優(yōu)化設(shè)計(jì)水平提供了可靠的技術(shù)手段。

2.2石化工廠生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測與故障診斷

石化工廠內(nèi)的許多關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)需要監(jiān)測管道內(nèi)的壓力、流量、溫度、液位及電機(jī)的振動狀態(tài)等參數(shù)。傳統(tǒng)的工廠監(jiān)測或使用指針壓力計(jì)，或使用有線壓力、流量儀表進(jìn)行參數(shù)監(jiān)測，現(xiàn)場布線復(fù)雜，儀表無維護(hù)手段，需人工巡查；對于泵組的工作狀態(tài)無監(jiān)測手段，不可預(yù)計(jì)地出現(xiàn)異常停機(jī)。工廠的過程參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測及故障診斷對于工廠生產(chǎn)效率提升，人工成本降低，過程儀表維護(hù)都有迫切需求，基于WIA-PA網(wǎng)絡(luò)的無線遠(yuǎn)程監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)方便快捷地解決該問題。

系統(tǒng)由以下三部分組成。第一部分是傳感部分，包括無線振動變送器、無線壓力變送器、無線溫度變送器、無線流量變送器、無線液位變送器及無線適配器。第二部分是WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)部分，包括WIA-PA無線網(wǎng)關(guān)及WIA-PA無線路由器。第三部分是監(jiān)測管理系統(tǒng)部分，包括相關(guān)的WIA-PA網(wǎng)絡(luò)管理軟件、實(shí)現(xiàn)脫氧機(jī)泵基于振動狀態(tài)維護(hù)系統(tǒng)軟件、生水管線和除鹽水箱生產(chǎn)參數(shù)監(jiān)測管理軟件及相關(guān)的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

圖4 WIA-PA過程參數(shù)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)

系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

（1）實(shí)現(xiàn)壓力，流量的遠(yuǎn)程監(jiān)測。無線壓力變送器實(shí)現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)采集，處理及無線傳輸；通過電池供電方式，節(jié)省了現(xiàn)場布線費(fèi)用；遠(yuǎn)程監(jiān)測壓力變化及超限告警，避免了人工巡檢的操作，準(zhǔn)確性和實(shí)時性。

（2）實(shí)現(xiàn)有線儀表的數(shù)據(jù)監(jiān)視，有線儀表的狀態(tài)維護(hù)和有線儀表更換時的無縫匹配等。通過無線適配器實(shí)現(xiàn)有線儀表本地?cái)?shù)據(jù)的直接讀取后無線傳輸，無需電池供電，減少了維護(hù)成本和資源。

（3）實(shí)現(xiàn)泵組工作健康狀態(tài)監(jiān)視。無線振動變送器通過加速度傳感器監(jiān)測泵組的振動狀態(tài)數(shù)據(jù)，在振幅超限或頻譜異常時提前預(yù)警泵組故障；通過中控室的診斷分析系統(tǒng)進(jìn)行可能故障點(diǎn)的定位分析，提升泵組使用壽命，提高維修效率，降低泵組的緊急停機(jī)不可預(yù)計(jì)時間。

2.3用電信息采集

我國電力系統(tǒng)的人工抄表手續(xù)繁瑣、統(tǒng)計(jì)工作量大、抄表不準(zhǔn)確等。隨著智能小區(qū)、高層住宅小區(qū)的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代抄表系統(tǒng)具有系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)多，成千上萬，數(shù)據(jù)量大；采集點(diǎn)具有分散性等特點(diǎn)。電能計(jì)量、電費(fèi)核算及收繳的及時性和準(zhǔn)確性已成為用電企業(yè)的重要課題。應(yīng)用WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動抄表系統(tǒng)從投資、建設(shè)、維護(hù)等多方面較有線系統(tǒng)都有更大優(yōu)勢。

系統(tǒng)由三部分組成，如圖5所示。第一部分是采集部分，包括采集兩相或三相電能表數(shù)據(jù)的無線抄表模塊，采集器部分；第二部分是網(wǎng)絡(luò)部分，包括WIA-PA無線網(wǎng)關(guān)，WIA-PA無線中繼器和集中器；第三部分是控制管理中心，包括相關(guān)無線抄表數(shù)據(jù)庫、無線抄表服務(wù)、無線抄表客戶端及計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。

圖5 用電信息采集系統(tǒng)

系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

（1）實(shí)現(xiàn)用電信息數(shù)據(jù)的采集。無線抄表模塊使電表具有無線遠(yuǎn)程通信能力，適合分散式電表的抄表；采集器可通過接口連接至電表的數(shù)據(jù)輸出接口，并通過WIA-PA無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，一個采集器可連接多個電表。

（2）實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時傳輸，通過集中器接收WIAPA網(wǎng)絡(luò)的用電數(shù)據(jù)，并通過GPRS或3G等無線接口轉(zhuǎn)發(fā)至后臺管理中心，實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)的匯總和處理；可采用路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)距離的擴(kuò)展。

（3）后臺管理中心的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，處理，及報(bào)表等分析，省去繁瑣的人工匯總分析工作。

3 WIA-PA技術(shù)的發(fā)展方向

WIA-PA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)解決了過程工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)靈活高效的采集問題。面對不斷變化的需求，應(yīng)用場景要求龐雜的工業(yè)環(huán)境，我們還需要針對數(shù)據(jù)的應(yīng)用化進(jìn)行處理，快速形成面向用戶具體情境應(yīng)用解決方案，使得無線網(wǎng)絡(luò)采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值最大化。

因此我們擬通過在WIA-PA應(yīng)用解決方案的上層構(gòu)建M2M開發(fā)平臺，如圖6所示，通過對底層數(shù)據(jù)采集、傳輸、解析，網(wǎng)絡(luò)端配置、設(shè)備端管理等功能的統(tǒng)一化封裝，繼而為用戶提供一個專注于情景化應(yīng)用開發(fā)的WIA-PA應(yīng)用開發(fā)平臺。同時利用Web Service技術(shù)對WIA網(wǎng)關(guān)或無線適配器進(jìn)行嵌入式Web化改造，實(shí)現(xiàn)Web級的設(shè)備訪問。同時利用面向情景的服務(wù)自適應(yīng)組合技術(shù)與前端界面的可視化構(gòu)造技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)規(guī)則語言甚至無編程的應(yīng)用快速開發(fā)套件，實(shí)現(xiàn)面向具體應(yīng)用的無代碼配置模式。然后應(yīng)用的部署與運(yùn)行還可以為上層MES與ERP系統(tǒng)提供靈活的調(diào)用接口，打破工業(yè)領(lǐng)域的信息孤島，實(shí)現(xiàn)信息的全流程整合。

這樣通過WIA-PA管理底層網(wǎng)絡(luò)，通過M2M開發(fā)平臺管理上層應(yīng)用開發(fā)、部署與運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)一體化管控的工業(yè)無線應(yīng)用新模式。

圖6 M2M平臺示意

[1] 梁煒, 張曉玲. WIA-PA: 用于過程自動化的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與通信規(guī)范[J]. 儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量, 2009(2) : 30 - 36.

[2] 李強(qiáng), 梁煒. 無線HART網(wǎng)絡(luò)管理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào)增刊, 2008, 29(8) : 141 - 145.

[3] Zigbee Alliance [E B/O L] . (2010- 10- 20) [2010-10-22]. http://www.zigbee.org.

曾鵬，男，中科院沈陽自動化所研究員，科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，博士生導(dǎo)師，科技部“智能電網(wǎng)專項(xiàng)”專家組成員，科學(xué)院“面向感知中國的新一代信息技術(shù)研究”先導(dǎo)專項(xiàng)總體組專家。擔(dān)任IEC/TC65/WG16工作組專家、美國儀器儀表協(xié)會SP100標(biāo)準(zhǔn)委員會專家、現(xiàn)場總線基金會無線技術(shù)工作組專家、《測量、控制用無線通信技術(shù)》國家標(biāo)準(zhǔn)起草工作組專家。主要從事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)通信技術(shù)的研究工作，近年來，作為課題負(fù)責(zé)人，承擔(dān)國家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)，中科院先導(dǎo)專項(xiàng)項(xiàng)目1項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和青年基金項(xiàng)目2項(xiàng)。撰寫專著1部，在國內(nèi)外重要期刊和會議上發(fā)表論文80余篇，申請國家發(fā)明專利20余項(xiàng)，國際專利2項(xiàng)，負(fù)責(zé)編寫國家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，國際IEC標(biāo)準(zhǔn)化文件2項(xiàng)，向IEEE、ISA、Zigbee等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交技術(shù)提案10余項(xiàng)，先后獲得國家標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新貢獻(xiàn)一等獎、遼寧省技術(shù)發(fā)明一等獎、遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果獎一等獎，中國科學(xué)院院長優(yōu)秀獎，首屆中國科學(xué)院沈陽分院優(yōu)秀青年學(xué)者獎。

Technical Characteristics and Application Status of WIA-PA

This paper describes the architecture and technical features of WIA-PA wireless network technology and makes the comparison to ZigBee technology. The WIA-PA typical application cases in the chemical, oil, electricity and other sectors are emphasized. The solution for remote monitoring of health statues of important devices and process data is also given. Meanwhile the development trend of WIA-PA technology is described.

WIA-PA; Wireless industry