崔善超　龍霄　劉亮　陳云

[摘 要]如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛的同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)也越來(lái)越成熟，我國(guó)的工業(yè)通信技術(shù)中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的運(yùn)用比例逐漸提高。無(wú)線技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的有線通訊技術(shù)來(lái)說(shuō)有著很多明顯優(yōu)勢(shì)，首先它對(duì)外界的干擾有很強(qiáng)的排除能力，同時(shí)能夠減少使用過(guò)程中的能源消耗，節(jié)省大量的成本，另外還具有時(shí)效性強(qiáng)、靈活性大以及安全性高等優(yōu)勢(shì)。無(wú)線技術(shù)在實(shí)際投入使用的過(guò)程中，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化的過(guò)程中得到了良好的效益，Zigbee是我國(guó)一項(xiàng)非常成熟的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，本文將結(jié)合我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化中的無(wú)線技術(shù)以及Zigbee的基本信息進(jìn)行深入闡述。

[關(guān)鍵詞]工業(yè)自動(dòng)化 無(wú)線技術(shù) Zigbee技術(shù) 發(fā)展與研究

中圖分類號(hào)：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）10-0021-01

近些年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)水平迅速提高，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化中的無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域中，成就顯著，然而在發(fā)展過(guò)程中仍會(huì)暴露出一些不足之處，所以我國(guó)自動(dòng)化中無(wú)線技術(shù)的運(yùn)用水平還存在很大的進(jìn)步空間。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)之所以被多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)應(yīng)用是因?yàn)樗南鄬?duì)優(yōu)勢(shì)非常明顯，能夠?yàn)槭褂谜吖?jié)省時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的大量成本。利用無(wú)線技術(shù)可以對(duì)自動(dòng)化工業(yè)中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面性的監(jiān)督和檢測(cè)，這樣可以獲得傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化中不能獲得的數(shù)據(jù)信息，全面提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，在一定程度上改善了原來(lái)工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程中高能源消耗，產(chǎn)品合格率低等的弊端。下面就以Zigbee技術(shù)為例分析我國(guó)工業(yè)自動(dòng)話中無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用情況。

一、Zigbee無(wú)線技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用領(lǐng)域

1.1 在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用

Zigbee在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用中最成熟的方面是自動(dòng)抄表系統(tǒng)，這個(gè)抄表系統(tǒng)利用的是我國(guó)的電力局自行建造的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的，所以使用過(guò)程中不用另外收取費(fèi)用，Zigbee網(wǎng)絡(luò)的容量非常大，基本上可以覆蓋到所有需要的地域。同時(shí)相對(duì)于類似的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，Zigbee網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，比如穩(wěn)定性強(qiáng)、精確度高、成本低，所以在工業(yè)自動(dòng)化中數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中應(yīng)用非常廣泛。

1.2 在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的小型傳感器組合而成的，它的精確度高，覆蓋區(qū)域面積大距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)最主要的目標(biāo)是提高能源的利用率，在保證各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作能夠正常順利完成的基礎(chǔ)上減少能源的使用，提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。與此同時(shí)，Zigbee技術(shù)可以做到容納非常多的節(jié)點(diǎn)，盡量減少每個(gè)節(jié)點(diǎn)的成本，節(jié)點(diǎn)越多，網(wǎng)絡(luò)的回復(fù)適應(yīng)能力就越強(qiáng)，在某些節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠在短時(shí)間內(nèi)修正路線，保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

二、工業(yè)自動(dòng)化中無(wú)線技術(shù)應(yīng)用的分析

2.1 成本大幅減少

傳統(tǒng)的有線技術(shù)時(shí)代的處理方式需要選擇合適的線路鋪設(shè)物力線路，而這個(gè)過(guò)程中需要大量的人力物力，其完成的周期非常長(zhǎng)，一旦在某一段出現(xiàn)不宜鋪設(shè)線路的地理位置就需要加大投入，甚至還可能會(huì)出現(xiàn)返回重建的情況。當(dāng)線路鋪設(shè)完成以后，后期的維護(hù)工程量巨大，一旦有故障出現(xiàn)，需要花費(fèi)很長(zhǎng)的實(shí)踐尋找故障點(diǎn)，維修費(fèi)用也非常大。現(xiàn)在工業(yè)自動(dòng)化中投入了無(wú)線技術(shù)，這就避免了傳統(tǒng)有線工程中一系列的不足之處，比如說(shuō)，建設(shè)簡(jiǎn)單，故障排除塊，后期維護(hù)工程量小等有點(diǎn)。工業(yè)自動(dòng)化中這一技術(shù)的利用是我國(guó)工業(yè)的一大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)我國(guó)工業(yè)整體水平的提高具有里程碑式的意義，對(duì)各項(xiàng)人力物力資源的利用都是一次解放。

2.2 擴(kuò)展性與包容性極強(qiáng)

在一般情況下，一項(xiàng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成之后，常常會(huì)由于后期的故障原因，或者是操作過(guò)程中的特殊需要而增加新的設(shè)備節(jié)點(diǎn)，如果是有線的方式就需要增加線路的鋪設(shè)，甚至需要拆除原來(lái)的線路，整個(gè)處理過(guò)程非常復(fù)雜。由此可見(jiàn)，有線的方式對(duì)于突發(fā)狀況的應(yīng)變能力極低，如果處理的不得當(dāng)將會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)毀滅性的打擊。當(dāng)采用無(wú)線技術(shù)的系統(tǒng)中因?yàn)樯a(chǎn)或者通訊等原因的需要增加節(jié)點(diǎn)時(shí)就顯得非常輕松，不需要建設(shè)新的線路，只需要加入部分接入點(diǎn)，然后對(duì)部分的軟件進(jìn)行微小的修改即可。在這樣的情況下，無(wú)線技術(shù)相對(duì)有線技術(shù)體現(xiàn)出了更強(qiáng)的擴(kuò)展與包容性，對(duì)于突發(fā)的一些變化和要求的達(dá)成能力非常強(qiáng)，具有很高的完工效率，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化上產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)及其有利。

2.3 設(shè)施移動(dòng)輕松易行

工業(yè)自動(dòng)化中的無(wú)線技術(shù)移動(dòng)靈活，受外界條件的影響很小。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，由于一項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的完成或者開(kāi)展等原因需要移動(dòng)相關(guān)的無(wú)線設(shè)備，這個(gè)過(guò)程并不會(huì)受到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原有節(jié)點(diǎn)所處位置的影響，只要該設(shè)備本身沒(méi)有故障，執(zhí)行工作的能力正常，就能夠把它移動(dòng)到工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的任意位置，而且這個(gè)操作過(guò)程非常簡(jiǎn)單，幾乎不消耗成本。就有線技術(shù)對(duì)比而言，如果生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)行改變則需要從已有的線路中尋找適合的節(jié)點(diǎn)，同時(shí)在目標(biāo)位置設(shè)定對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，然后再兩節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置線路，操作復(fù)雜、資源消耗量大且周期長(zhǎng)。

2.4 對(duì)外界干擾的抵抗性強(qiáng)

工業(yè)自動(dòng)化中有線技術(shù)在投入使用時(shí)，對(duì)外界環(huán)境要求很高，一旦周邊環(huán)境不適合有線技術(shù)設(shè)備的使用，就非常容易引發(fā)故障，對(duì)自然環(huán)境的承受能力尚且如此，在人為的破壞因素面前更加不堪一擊。而工業(yè)自動(dòng)化中運(yùn)用了無(wú)線技術(shù)以后，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的信息保密性得到了很大的提高，因?yàn)槿魏我粭l無(wú)線技術(shù)都可以設(shè)置屬于其本身的加密方式，這樣可以使整個(gè)線路中的信息變得更加安全可靠，被竊聽(tīng)和盜取的概率小。面對(duì)惡劣的自然環(huán)境時(shí)，無(wú)線技術(shù)可以改變其自身的頻率來(lái)適應(yīng)外界環(huán)境的變化，整體的抗干擾性非常強(qiáng)。

三、總結(jié)

隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化中無(wú)線技術(shù)的不斷走向成熟，與次相關(guān)的技術(shù)也在逐漸的完善，在未來(lái)該技術(shù)的成本還會(huì)大幅下降，穩(wěn)定性也會(huì)越來(lái)越高。我國(guó)應(yīng)該將工業(yè)自動(dòng)化無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用主要集中在傳輸與控制量大系統(tǒng)的結(jié)合過(guò)程中，如果這個(gè)方向的技術(shù)水平能夠成熟的話，就可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠在第一時(shí)間進(jìn)行質(zhì)量檢查。另外，還應(yīng)該在傳輸過(guò)程中的圖像聲音結(jié)合方面進(jìn)行研究，這項(xiàng)技術(shù)能夠投入使用的話就可以保證煤礦和化工工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性，保障工人的生命安全，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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