Równoległa praca systemów radiowych

Równoległa praca systemów radiowych

Niezawodna komunikacja

Bezzakłóceniowa koegzystencja systemów radiowych w środowisku przemysłowym.

Dużą zaletą komunikacji bezprzewodowej jest wykorzystanie wolnej przestrzeni jako dostępnego publicznego medium transmisyjnego. W przeciwieństwie do instalacji kablowej nie pociąga ona za sobą żadnych dodatkowych kosztów ani konieczności prac instalacyjnych. Można przemieszczać się swobodnie w pomieszczeniu, a medium transmisyjne nie ulega zużyciu.

Jest to jednak medium o ograniczonych zasobach. Nie jest dostępne wyłącznie dla jednej określonej aplikacji, lecz jest używane przez wszystkie aplikacje wytwarzające fale elektromagnetyczne. Ze względu na to, że w obiektach przemysłowych działa coraz więcej aplikacji z komunikacją radiową, konieczne jest skoordynowanie korzystania z tego zasobu.

Wzajemne oddziaływanie aplikacji radiowych

Wzajemne oddziaływanie aplikacji radiowych  

Wzajemne oddziaływanie aplikacji radiowych

Poprzez wspólne korzystanie z medium transmisyjnego może dojść w określonych warunkach do konfliktów i wzajemnych zakłóceń. Jednak dzieje się tak tylko w przypadku nakładania się sygnałów z dwóch lub większej liczby systemów radiowych w jednym miejscu, w tej samej częstotliwości i w tym samym czasie.

W praktyce efekty zależą od sposobu działania technologii radiowych i ich odporności na zakłócenia. Poza technologią radiową planowanie radiowe określa przestrzenne i częstotliwościowe nakładanie się sygnałów, a aplikacja nakładanie się czasowe.

Efekty

Przykładowa charakterystyka czasowa z wpływem i bez wpływu fal radiowych  

Przykładowa charakterystyka czasowa z wpływem i bez wpływu fal radiowych

Wzajemne oddziaływanie aplikacji radiowych nie musi prowadzić do awarii komunikacji. W pierwszym rzędzie powoduje wydłużenie czasu transmisji (czasu oczekiwania) oraz większy jitter. Opóźnienie oraz odchylenie charakterystyk sygnału (jitter) zależy głównie od odporności technologii i systemu radiowego na zakłócenia.

Aby mimo to osiągnąć wysoką niezawodność, wszystkie technologie radiowe wykorzystują możliwie jak najbardziej wytrzymałe metody modulacji oraz wewnętrzne mechanizmy korekcji błędów i powtarzania telegramów. Niemniej jednak zwłaszcza w przypadku aplikacji krytycznych czasowo konieczna jest centralna koordynacja i planowanie radiowe, aby od samego początku uniknąć wzajemnych zakłóceń i interferencji.

Zarządzanie koegzystencją

Fachowe planowanie i dobór aplikacji radiowych oraz ręczne planowanie częstotliwości i kanałów radiowych umożliwia niezawodną równoległą pracę wielu aplikacji bezprzewodowych w jednym miejscu.

Trusted Wireless 2.0 oraz przemysłowe rozwiązania Bluetooth firmy Phoenix Contact wspomagają ręczne planowanie częstotliwości dodatkowo poprzez specjalne funkcje. Poszczególne operacje zarządzania koegzystencją opisano bliżej w wytycznych VDI 2185 oraz normie IEC EN 62657-2. Kroki te, zwłaszcza minimalizację wpływu sygnałów radiowych, powinno się wykonywać w razie wątpliwości zawsze przy wsparciu eksperta.

Koegzystencja jest możliwa poprzez odsprzężenie w przynajmniej jednym z obszarów — miejscu, częstotliwości i czasie.

Odsprzężenie przestrzenne

  • Dopasowanie mocy nadawczej
  • Dobór anten
  • Lokalizacja i ustawienie anten

Odsprzężenie w częstotliwości

  • Wybór kanału
  • Blacklisting zakresów częstotliwości lub kanałów

Minimalizacja czasowego zajęcia częstotliwości

  • Możliwie niskie średnie obciążenie wszystkich systemów

Inne przemysłowe źródła zakłóceń elektromagnetycznych

Niezawodne stosowanie w przemyśle komunikacji bezprzewodowej polega na wyeliminowaniu zakłóceń elektromagnetycznych. Źródeł zakłóceń jest wiele — mogą to być np. procesy spawalnicze, operacje łączeniowe czy falowniki. Jednak emitowane przez nie pola elektromagnetyczne osiągają wyłącznie niskie częstotliwości na poziomie kHz lub dolnego zakresu MHz.

Dane są natomiast przesyłane z reguły na częstotliwości 868/900 MHz lub powyżej 2,4 GHz, czyli znacznie wyższej od częstotliwości klasycznych zakłóceń przemysłowych. Utrudnienia transmisji przez przemysłowe źródła zakłóceń elektromagnetycznych są zatem wykluczone.

Widma zakłóceń typowych aplikacji w środowisku przemysłowym

Widma zakłóceń innych typowych aplikacji w środowisku przemysłowym

PHOENIX CONTACT Sp. z o.o

ul. Bierutowska 57-59
Budynek nr 3/A
51-317 Wrocław
071/ 39 80 410

W naszej witrynie stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności.

Zamknij