淺析無線通訊技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

張?bào)K

摘要：科技技術(shù)的不斷更新，信息化技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，使得無線通訊技術(shù)也得到了廣泛關(guān)注，在工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用多的無線通訊技術(shù)主要是無線短程網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙技術(shù)。這三種方式在工業(yè)領(lǐng)域中的各有優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)工業(yè)環(huán)境的不同按需選擇。

關(guān)鍵詞：無線通訊技術(shù);數(shù)字化;應(yīng)用情況

中圖分類號：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）06-0045-01

無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，從字面意思來看，就是借助無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵪到y(tǒng)。在工廠現(xiàn)場環(huán)境中，從具體實(shí)際情況看，無線通訊技術(shù)正發(fā)揮著無法比擬的通訊作用。

1 無線通訊技術(shù)的特征及優(yōu)勢

1.1 無線通訊技術(shù)特征

無線通訊利用的是電磁波信號進(jìn)行信息傳輸和接收，在交換信息的過程中，傳輸?shù)闹饕菆D形和視頻，而且不會受到時(shí)空因素的影響，其傳播效率高，信息準(zhǔn)確性高。與有線通訊技術(shù)相比，無線通訊技術(shù)具有更顯著的優(yōu)勢。其不僅降低了有線技術(shù)的投資成本，而且，基礎(chǔ)流程也更加規(guī)范。

1.2 無線通訊技術(shù)優(yōu)勢

首先，降低成本。有限系統(tǒng)與無線系統(tǒng)兩者之間，最大的差異就在于是否又電纜。如果車間或是設(shè)備距離比較元的時(shí)候，尤其是信號采集控制非常復(fù)雜，會使電纜及附件大大降低，在比較特殊的環(huán)境中，應(yīng)用無線傳輸方式能夠最大程度的節(jié)約成本。

其次，靈活，方便改造。如果這一區(qū)域有無線信號覆蓋，就能夠無視空間和距離的接入網(wǎng)絡(luò)，不會受到位置的影響。

最后，完成總線功能。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)無線通訊技術(shù)發(fā)展快速，水平也不斷提升，不僅能順利進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備的信號檢測，還能夠傳輸不同類型的信息，也不需要布置明顯，實(shí)現(xiàn)高效的信息傳送。

2 無線通訊技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行極大地提高了人們的生活水平，其借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，社會中的各種物理對象，都可以與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行鏈接，從而極大地推動了各行業(yè)的發(fā)展。無線通訊技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)非常重要的一部分，社會中的事物通過信息技術(shù)手段整理到一起，再利用電子標(biāo)簽進(jìn)行傳輸，上傳到網(wǎng)絡(luò)中去，用戶只要對關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索，就能獲得所需要的信息數(shù)據(jù)。同時(shí)，還要合理利用物聯(lián)網(wǎng)的無線通訊技術(shù)，來對數(shù)位化信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理。

2.2 無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用

無線網(wǎng)絡(luò)通信具有多種方式，如一對一或一對多、多對多等，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)這一點(diǎn)上來看，也更適合工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。具體應(yīng)用過程中，可依據(jù)環(huán)境實(shí)際情況，有針對性地選擇不同的方式方法，全部的工業(yè)設(shè)備都能接入到無線網(wǎng)絡(luò)中，從而提升網(wǎng)絡(luò)信息處理能力。在施工的時(shí)候，也是非常方便的，既不需要進(jìn)行大量的現(xiàn)場布線，也不需要增加很多的投資成本，只要在通訊機(jī)房設(shè)置好無線局域網(wǎng)絡(luò)，就能輕松、快捷地完成施工，非常適合現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、不適合布線的環(huán)境等。

2.3 無線短程網(wǎng)（WPAN）應(yīng)用

（1）低成本低成本是短距離無線通訊的客觀要求，所以大都工作在2.4GHzISM全球免費(fèi)頻段，且器件制作成本低。（2）功耗低無線發(fā)射功率通常在毫瓦級，并應(yīng)用了休眠方式來接受數(shù)據(jù)信號，因此整體運(yùn)行時(shí)間也就很短，極大地提升了資源利用率。之所以無線短程網(wǎng)推廣應(yīng)用快速，也是得意于這一原因。（3）對等通訊也是一種有效的通信技術(shù)，其重要特點(diǎn)是進(jìn)行短距離無線通訊，與無線通訊技術(shù)存在一定的區(qū)別。終端之間對等通訊，不用對信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行中轉(zhuǎn)，而且，空中接口設(shè)計(jì)簡單，高層協(xié)議也不復(fù)雜，采用競爭的方式對無線資源進(jìn)行管理。（4）設(shè)備數(shù)量多。盡管無線短程網(wǎng)目前還只能與一個(gè)主設(shè)備進(jìn)行鏈接，不過，其內(nèi)含的設(shè)備數(shù)量卻非常多，能高達(dá)六萬多個(gè)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)量超過一百個(gè)，因而，其網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)傳輸功能十分強(qiáng)大。

2.4 藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)（Bluetooth）也屬于無線通信技術(shù)，最為顯著的特征就是短距離、低功率，在2.4GHzISM頻段工作，連接范圍是10cm-10m之間。如果需要增加傳輸功率，可以擴(kuò)展到100m的連接范圍。在工業(yè)化背景下，藍(lán)牙能夠代替設(shè)備之間的連線，并且可靠性更強(qiáng)。此外，想要建立無線局域網(wǎng)也可以利用藍(lán)牙，一般情況下，在工業(yè)場地都有大量的電氣線路、管道以及閥門等，可以在有效距離內(nèi)布置藍(lán)牙傳感器，如果出現(xiàn)問題會第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，從而及時(shí)處理出現(xiàn)的問題。藍(lán)牙技術(shù)目前的特點(diǎn)主要涵蓋以下幾點(diǎn)：功耗低、強(qiáng)大的保密性能、多方向鏈接、支持語言、尺寸較小以及有強(qiáng)大的抗干擾能力。

3 無線通訊網(wǎng)絡(luò)分類

（1）按距離可分為：城際網(wǎng)（WMAN）;局域網(wǎng)（WLAN）;個(gè)人網(wǎng)（短程網(wǎng)WPAN）。（2）無線通訊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)：城際網(wǎng)（IEEE802.16）;局域網(wǎng)（IEEE802.11）;短程網(wǎng)（IEEE802.15）。按照工作頻段分為：短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信。

4 無線通訊技術(shù)發(fā)展方向

雖然近些年無線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，但是從目前的應(yīng)用情況來看，還存在很多不足之處，尤其是相比較發(fā)達(dá)國家來說，依然存在很大的差距，我國還處于前期發(fā)展階段。目前，無線通訊技術(shù)的主要應(yīng)用為食品加工和汽車制造，在其他方面的應(yīng)用還比較薄弱，這就需要擴(kuò)寬無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍。

現(xiàn)階段無線網(wǎng)絡(luò)的類型有很多，但是首先需要清晰地定位無線傳輸技術(shù)。在全球化背景下，無線傳輸只是在有線無法應(yīng)用的時(shí)候才會使用，實(shí)際的發(fā)展進(jìn)程受到一定的制約，這就需要將無線網(wǎng)與有線通信結(jié)合起來，促進(jìn)共同發(fā)展。無線網(wǎng)最為顯著的優(yōu)勢就是可靠、安全，并且在不同的工業(yè)環(huán)境中都可以應(yīng)用。現(xiàn)階段，在工業(yè)化環(huán)境下，主要是應(yīng)用于移動設(shè)備的通信、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等活動，使移動設(shè)別與固定設(shè)備之間的通信更加便捷。

5 結(jié)語

綜上所述，工業(yè)無線通訊技術(shù)目前屬于熱點(diǎn)技術(shù)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，其能有效降低工業(yè)測控系統(tǒng)成本，推動工業(yè)測控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，這種技術(shù)創(chuàng)新將會引領(lǐng)工業(yè)自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更好更快的發(fā)展，而且發(fā)展成本更低，可靠性和靈活性更強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張玲.無線通訊技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用研究[J].中國新通信，2017，19（13）：113.

[2] 程惠琳.無線通訊技術(shù)在數(shù)字化中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018（1）：32-33.

A Brief Analysis of the Application of Wireless Communication Technology in Industrial Field

ZHANG Ji

（Siji saiwa oil drilling and production equipment co. LTD;，Jingzhou Hubei? 434024）

Abstract：With the continuous update of science and technology and the continuous application and development of information technology， wireless communication technology has also been widely concerned. In industrial production， wireless communication technology is mainly used in short-range wireless network， wireless local area network and bluetooth technology.These three methods have their own advantages and disadvantages in the industrial field， and can be selected according to the different needs of the industrial environment.

Key words：Wireless communication technology;Digital;The application situation