VIDENSCENTER

Trådløse netværk (1)

Skrevet af Morten B. Jensen, Product Manager – Instrumenter hos KLINGER Danmark

De trådløse instrument-netværk kan være lige så stabile og sikre som fastfortrådede systemer – i nogle tilfælde kan de endda mere. I dag er spørgsmålet ikke om trådløse transmittere kan erstatte de fastfortrådede anlæg, men snarere om hvordan de trådløse systemer kan udvide netværksmulighederne.

                                                         

Både begejstring og skepsis har lydt siden introduktionen af trådløse netværk til industrielle formål, især indenfor den kemiske procesindustri har diskussionen været markant. Modstandere tvivler på pålidelighed og sikkerhed i de trådløse netværker, hvor tilhængerne fremhæver besparelser på installation, øget lønsomhed og anvendelighed af de trådløse instrument netværk.

Samlet set er trådløse netværk velegnet til det industrielle miljø, dog er de mindre egnet, hvor store datamængder eller kort responstid er nødvendig.

I anlæg med ”asset management” styring vil de trådløse netværk kunne levere flere procesdata, forøge viden om vareflow, samt forbedre processtyringens pålidelighed og funktionalitet.

Om trådløse netværk
Grænsen imellem succes og fiasko for trådløse instrument-netværk hænger nøje sammen med brugerens viden. Situationen kan sammenlignes med andre måleteknologier som f.eks. flowmåling, hvor der vel er mellem 10 og 20 teknologier og metoder til rådighed. Her er kendskabet til fordele og ulemper vigtigt for at kunne vælge det rigtige princip - det samme gør sig gældende for den trådløse teknologi.

Den største begrænsning i trådløse instrumenter er hvor langt signalet kan sendes mellem bygninger og stålkonstruktioner og stadig modtages i ”læsbar” form. Overskrides grænsen vil signalet være følsomt for elektrisk støj og ydre påvirkninger og i værste fald blive afbrudt.

                                                       


Frekvens og afstand
Der er tre gængse licensfri radio sendefrekvenser: 900 MHz, 2,4 GHz og 5GHz. Alle bånd benytter bredspektret teknologi, dvs. at frekvensen konstant flyttes indenfor sendebåndet.

De mest udbredte sendebånd er 2,4 GHz, der er kendetegnet ved:

  • Større båndbredde
  • Transmission af større datamængder
  • Kort rækkevidde i industrielle omgivelser
  • Udbredt verden over i kontormiljø (802.11 og Bluetooth)
  • Ikke udviklet til transmission under vanskelige forhold i industrielt miljø

I de fleste datablade er der en angivelse af netværkets rækkevidde, men man skal huske på at afstanden skal forstås som en lige uhindret sigtelinje dvs. uden bygninger og konstruktioner, uden elektrisk støj og uden regnvejr, tåge eller sne.

Et 2,4 GHz system kan sende over 30 km under idealforhold men kan i praksis kun sende 30 – 100 meter under industrielle forhold.

Det lavfrekvente 900 MHz bånd er kendetegnet ved bedre signal udbredelse i industrielt miljø p.gr.a. den lavere sendefrekvens. Under industrielle forhold sender et 900 MHz net således 10 gange bedre end et 2,4 GHz netværk.

Som middelværdi kan et 900 MHz netværk sende 900 m, hvilket vil sige at 50 % af alle signalgivere vil fungere i en afstand af 900 m fra modtageren, mere realistisk er nok at 85% fungerer i en afstand på 300 m

Hvordan sikrer jeg mig at der er dækning?
Den manglende forståelse hos brugerne for radiosignalets begrænsede rækkevidde under industrielle forhold er den egentlige årsag til næsten alle de konstaterede problemer disse trådløse instrument-netværk.   

Et mindre dækningsområde vil naturligvis gøre det muligt for et enklere trådløst design, medmindre dækningsområdet har en meget tæt labyrintagtig struktur af bygninger og rør, der næsten ikke tillader dagslys at trænge igennem. Som en god håndregel kan man sige at trådløst udstyr ikke vil fungere optimalt hvis man ikke fysisk kan se gennem et område, selvom radiobølger kan have en vis succes med selv at oprette kommunikationsveje ved at lade refleksioner ”hoppe” mellem objekterne.

Derfor anbefales det at få testet og kortlagt dækningen – og evt. implementere forskellige antenne valg og / eller montagesteder for at gøre systemet opfylder funktionalitet optimal.

 


Denne hjemmeside anvender cookies til at sikre, at du får den bedste oplevelse på siden. Læs mere her

Ok