Беспроводная полевая сеть Yokogawa

Беспроводная полевая сеть
Yokogawa

 

Все статьи раздела YOKOGAWA

Архитектура

Беспроводная полевая сеть (стандарт ISA100.11a) связывает беспроводные полевые устройства (датчики, модули ввода-вывода) с системами управления (РСУ, ПАЗ, ПЛК).

Компоненты беспроводной полевой сети
Фото Модель Название Назначение
Компоненты инфраструктуры беспроводной полевой сети
YFGW410 Станция управления беспроводной полевой сетью Шлюз к приложениям хостов.
Максимальное число подключаемых беспроводных полевых устройств зависит от частоты опроса: 1 сек - 200 устройств, 5 сек - 500 устройств.
Максимальное число точек доступа: 20.
YFGW510 Точка доступа Роутер и точка доступа для беспроводных полевых устройств к проводной сети.
Максимальное число подключаемых беспроводных полевых устройств: 100.
Интерфейс: Ethernet.
Механизм резервирования: Duocast.
YFGW610 Медиаконвертер Увеличивает расстояние до 2 км между YFGW410 и YFGW510 с помощью соединения по оптоволокну.
YFGW710 Интегрированный шлюз для небольшой беспроводной полевой сети Объединяет в одном устройстве функции: шлюза к системам верхнего уровня и точки доступа.
Максимальное число подключаемых беспроводных полевых устройств: 50.
Интерфейс: Ethernet.
Адаптеры беспроводной полевой сети
FN110 Коммуникационный модуль Подключается к FN310/FN510.
FN310 Мульти-протокольный модуль Превращает проводное полевое устройство (HART, Modbus) в беспроводное.
Срок службы батареи: 10 лет.
FN510 Мульти-функциональный модуль Превращает различные входы-выходы в беспроводные устройства.
Срок службы батареи: 10 лет.
Преобразователи беспроводной полевой сети
Серия EJX B Преобразователи давления/дифференциального давления Измерение абсолютного и манометрического давления газа, жидкости, пара, а также расхода и уровня.
Срок службы батареи: 6 лет.
YTA510 Беспроводной преобразователь Преобразование сигналов от термопар и терморезисторов, омических и милливольтных датчиков.
Срок службы батареи: 9 лет.
YTMX580 Мульти-точечные преобразователи температуры До 8 точек измерения температуры (термопары, терморезисторы).
Срок службы батареи: 6 лет.

Резервирование

Резервирование беспроводной сети

  1. CENTUM VP (R5 и более поздние версии) поддерживают обмен данными со станцией управления беспроводной полевой сетью YFGW410 по каналу связи с двойным резервированием.

  2. Горячее резервирование станции управления беспроводной полевой сетью YFGW410 обеспечивает переключение в течение 1 секунды.

  3. Резервирование точки доступа по технологии DUOCAST с нулевым временем задержки ретрансляции.

  4. Резервирование беспроводного канала исключает проблемы связи.

Детерминированность

Беспроводная система надёжно работает в режиме реального времени и позволяет реализовывать критичные приложения, например: обнаружение аварийных утечек газа и управление клапанами безопасности.

Топология

Звезда

Выбор топологии "Звезда" рекомендуется при цикле опроса меньше 5 секунд.

Топология Звезда

Mesh

Топология Mesh




Инсталляция

Дальность связи

Дальность связи зависит от наличия помех в зоне трансляции сигнала. В зависимости от количества помех выделяется три класса территорий.

Свободное пространство (класс A)

Дальность связи: до 500 метров.

Класс A

Незначительные препятствия (класс B)

Дальность связи: до 200 метров.

Класс B

Высокая плотность препятствий (класс C)

Дальность связи: до 50 метров.

Класс C

Антенна

Антенны с большим коэфиициентом усиления (>2dBi) применяются для увеличения дальности связи более 500 метров (не используется для объектов с препятствиями классов B и C).

Корреляция между дальностью связи и высотой антенны*
     Дальность связи, м           Высота антенны, м     
10 2
50 10
100 20
200 40
500 100
800 156
* - для антенны 6dBi.

Инсталляция антенны

Рекомендации по монтажу антенны:

  • Не должно быть помех рядом с антенной.
  • Антенна устаналивается вертикально.
  • Расстояние от антенны до монтажной трубы должно быть не менее 30 см.
  • Если место установки находится близко от стены, то необходимо использовать выносную антенну.
  • Для объектов классов A и B полевые устройства необходимо устанавливать в прямой видимости антенн (при необходимости использовать выносные антенны).
  • Если устройства расположены на разных высотах, то необходимо учитывать влияние характеристик антенн на перекрытие зон приёма сигнала. Так например, стандартная антенна 2 dBi излучает сигнал внутри воронки ±45 градусов от горизонтальной плоскости, в антенны 6 dBi - внутри более узкой воронки ±11 градусов. Поэтому антенны 6 dBi не подходят для вертикальной связи.

Зона Френеля

Для надёжной связи рекомендуется, чтобы не было препятствий в зоне Френеля.

Злна Френеля

Препятствия в зоне Френеля (в том числе и земля) уменьшают дальность связи.

Корреляция между максимальным радиусом зоны Френеля и дальностью связи
     Дальность связи, м      Максимальный радиус зоны Френеля, м
50 1,2
100 1,8
150 2,2
200 2,5
300 3,1
400 3,5
500 4,0
600 4,3