Radiosignalteknologier

Radiosignalteknologier

Alltid en velegnet løsning

Forskjellige radiosignalteknologier for spesielle industrielle krav.

Tilbake til Industrial Wireless

Kategorier

  • Bluetooth

    For robuste og vanskelige forhold og omgivelser er Bluetooth en rask og ukomplisert metode for å overføre kontrollerdata til bevegelige eller vanskelig tilgjengelig automatiseringsutstyr.

  • Trusted Wireless 2.0

    Trusted Wireless 2.0 for enkel og pålitelig overføring av data og signaler over store avstander.

  • Wireless LAN

    Wireless LAN er løsningen som gir universelle og ytelsessterke trådløse nettverk, for eksempel for mobile automatiseringsanvendelser.

  • WirelessHART

    WirelessHART med Full-Mesh-Routing er løsningen for å oppnå meget god pålitelighet ved lavt energiforbruk for trådløs nettorganisering av HART-feltutstyr i prosessindustrien.

I industrien finnes det forskjellige områder for bruk av radiosignalteknologier: Fra overføring av enkel sensorverdi og helt til ytelsessterke nettverk med flere hundre deltakere. Det resulterer i vidt forskjellige krav til radiosignalteknologien.

Pr. dato finnes det ikke en radiosignalteknologi som kan dekke dette store spekteret med krav. Phoenix Contact tilbyr produkter og løsninger for fire forskjellige radiosignalteknologier som kan benyttes gratis og lisensfritt og som dekker tilnærmet alle industrielle bruksområder.

Oversikt over radiosignalteknologier

  • Bluetooth for rask og effektiv overføring av I/O-, serielle og Ethernet-data innen maskin- og anleggsteknikk.
  • Trusted Wireless 2.0 som spesialisert radiosignalløsning for enkel overføring av I/O- og serielle data over større avstander.
  • WirelessHART som standardisert løsning for overføring av HART-signaler innen prosessteknikk.
  • Wireless LAN som universell og ytelsessterk trådløs nettverksløsning, optimal også for mobile automatiseringsanvendelser.
BluetoothTrusted Wireless 2.0WirelessHARTWireless LAN
Trådløs standardIEEE 802.15.1Utviklet av Phoenix ContactIEEE 802.15.4IEEE 802.11
Frekvensbånd2,4 GHz868 MHz, 900 MHz, 2,4 GHz2,4 GHz2,4 GHz, 5 GHz
Bruksrekkevidde ved fri sikt< 250 m32 km (900 MHz)
20 km (868 MHz)
5 km (2,4 GHz)
< 250 m< 1 km
Bruksrekkevidde i en industrihall< 100 m< 250 m< 100 m< 100 m
TopologiPunkt-til-punkt, stjernePunkt-til-punkt, stjerne, meshFull MeshPunkt-til-punkt, stjerne, mesh
NettverksstrukturStatiskStatiskStatiskMobil
DatahastighetOpptil 3 Mbit/sOpptil 500 kbit/sOpptil 250 kbit/sOpptil 300 Mbit/s
LatenstidFå ms> 200 ms, avhengig av frekvensbånd, OTA-overføringshastighet og nettverksstruktur> 3 sFå ms
Meget rask oppdatering16 ms for PROFINET  4 ms for PROFINET
Sameksistens med WLANMeget godMeget godGodMeget god ved god planlegging
Robust mot forstyrrelserMeget godMeget godMeget godGod
Typisk anvendelsePROFINET, PROFIBUS (serielle data)I/O-data, serielle dataHART-dataEthernet, PROFINET, EtherNet/IP
Funksjonell sikkerhetEgnet for PROFIsafe- og SafetyBridge-anvendelserNeiNeiEgnet for PROFIsafe- og SafetyBridge-anvendelser

Standard radiosignalteknologier: WLAN 802.11 og Bluetooth

Bluetooth- og Wireless LAN-løsninger og -produkter fra Phoenix Contact er i samsvar med standard. De industrielle radiosignalteknologiene er likevel forskjellige fra vanlige produkter for Consumer- og Office-anvendelser på helt vesentlige punkter.

Det som kjennetegner den industrielle kommunikasjonen er at relativt små datapakker må overføres syklisk med kort oppdateringstid. Kommunikasjonens pålitelighet er avgjørende. Allerede små dropouts eller tidsmessige kommunikasjonsbrudd kan føre til stillstand i produksjonen og dermed til høye følgekostnader. En spesiell, herdet industri-firmware er avgjørende for permanent pålitelig radiosignalkommunikasjon 24/7.

I motsetning til en godt beskyttet kabelforbindelse er overføringsmediet ved radiosignalkommunikasjon innen industrien helt ubeskyttet mot mange forskjellige typer forstyrrelser. For å sikre tilstrekkelig overføringskvalitet også her har et høyt antall mekaniske systemer blitt implementert i selve radiosignalteknologiene samt i de industrielle radiosignalmodulene.

Det omfatter metoder for korrigering av feil og båndspredninger, redundant dataoverføring eller MIMO-antenneteknologien (Multiple Input, Multiple Output). Den høye overføringsfrekvensen gir beskyttelse mot forskjellige, delvis sterke elektromagnetiske forstyrrelser: Typiske industrielle forstyrrelser, for eksempel fra frekvensomformere, oppstår vanligvis på det nederste frekvensområdet (kHz, MHz). Radiosignalkommunikasjonen påvirkes ikke av dette, da den foregår over 2,4 GHz.

Elektromagnetiske forstyrrelser som oppstår på de høye frekvensbåndene forårsakes som oftest heller av andre trådløsanvendelser på samme frekvens. Prinsipiell forutsetning for feilfri trådløs drift er derfor en frekvensplanlegging der hver anvendelse tilordnes et eget frekvensområde. Generelt kan man si at feil kun vil oppstå dersom årsaken oppstår på samme tid, på samme sted og på samme frekvensområde.

Fordi radiosignalfeltet er vanskelig å begrense fysisk, er Security-tiltak foreskrevet spesielt ved trådløs kommunikasjon. Dette gir beskyttelse slik at data ikke kan manipuleres eller avleses. De fleste radiosignalsystemer har allerede tekniske Security-systemer som tilsvarer IT-sikkerhetsteknikkens status og som åpner for oppbygging av sikre radiosignalnettverk. I den forbindelse skal alltid radiosignalsystemenes mest sikre og mest oppdaterte krypteringsmetoder aktiveres.

I forbindelse med nettverkssikkerhet er ikke bare rent tekniske tiltak tilstrekkelig. Operatøren plikter også å iverksette organisatoriske tiltak. Under Ytterligere informasjon finner du lenker til tilhørende sider fra VDI samt Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) (statens kontor for sikkerhet innen informasjonsteknikk). Her finner du detaljert informasjon om sikring av (radiosignal-)nettverk. På forespørsel kan du også få grundig veiledning av våre Industrial-Wireless-eksperter.

Fordi dataoverføringen via radiosignaler foregår via høyfrekvente elektromagnetiske felter, dukker det ofte opp et spørsmål hvorvidt dette utgjør en helsefare. Som utgangspunkt for evalueringen legges den spesifikke absorpsjonshastigheten (SAR), som er kjent i forbindelse med mobiltelefoner, til grunn. SAR beskriver hvor mye stråleeffekt som tas opp i menneskelig kroppsvev i en bestemt situasjon.

Ut ifra dagens kunnskapsstatus finnes ingen effekter som påvirker kroppsvev negativt så lenge anbefalte maksimalverdier overholdes. SAR-verdiene som følge av radiosignalbølger fra Bluetooth- eller WLAN-enheter forblir betydelig under anbefalt stråleeffekt, spesielt ved drift med avstand til kroppen. Du finner lenker til ytterligere informasjon om temaet i rubrikken Lenker.

Radiosignalsystemer benyttes ofte i forbindelse med kommunikasjon med mobile eller bevegelige systemer. Bevegelse utgjør ofte en fare for personer og objekter. I slike tilfeller er en funksjonelt sikker kommunikasjon via radiosignalstrekningen påkrevet. Den enkleste løsningen er å ta i bruk ethernet-baserte sikkerhetsprotokoller som PROFIsafe eller SafetyBridge Technology, som kan overføres sikkert via Bluetooth- eller WLAN-radiosignalstrekninger. Årsaken er som følger: Sikkerhetsmekanismene i den sikkerhetsrelevante slutt-til-slutt-kommunikasjonen ved PROFIsafe og SafetyBridge utføres uavhengig av overføringskanalen (Black Channel).

I den såkalte Black Channel kan standard nettverkskomponenter samt Wireless-LAN- eller Bluetooth-moduler benyttes, ettersom disse ikke må valideres etter Safety-standarder i IEC 61508-serien. Safety-protokollen gjenkjenner feil eller tidsoverskridelser i kommunikasjonen og setter anvendelsen automatisk i sikker tilstand. For at maskinen eller anleggets produktivitet ikke skal bli påvirket som følge av hyppige kommunikasjonsfeil, er en robust og pålitelig løsning tvingende nødvendig for radiosignaloverføringen.

Nettverkskomponenter i Black Channel må ikke være validert i henhold til IEC 61508

Nettverkskomponenter i Black Channel må ikke være validert i henhold til IEC 61508

PHOENIX CONTACT AS

Strømsveien 344
N-1081 Oslo
+47 22 07 68 00

Dette nettstedet bruker cookies, ved å fortsette å bla gjennom samtykker du til vår cookie politikk. Les vår personvernpolicy for mer informasjon.

Lukk