記者：近一段時(shí)間以來，涉及無線技術(shù)的話題在工控界十分流行，請(qǐng)您談下除了與有線技術(shù)相比其布線成本減少外，無線技術(shù)還有哪些優(yōu)勢(shì)。

　　張晉賓：無線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是僅僅局限于其易于安裝，節(jié)約了布線成本，增加了靈活性這些方面。若在電廠采用覆蓋全廠范圍的、多功能的無線網(wǎng)絡(luò)的話，則相當(dāng)于在全廠物理空間內(nèi)形成了一個(gè)無線共享信息池，使員工、設(shè)備和過程相互之間實(shí)現(xiàn)最優(yōu)互動(dòng)，使得在合適的時(shí)間和合適的地點(diǎn)始終有合適的人員存在，從而提升可靠性、安全和效率，使電廠收益最大化。以現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員為例，當(dāng)配置具有全功能PC環(huán)境的無線移動(dòng)工具后，即使其具備了就地計(jì)算功能，可實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行人員及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的無線通信，完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及過程的就地?cái)?shù)據(jù)收集、檢查、故障診斷、調(diào)校等，需要時(shí)也可與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)狀態(tài)檢修系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)文檔系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)信息共享。配置無線定位跟蹤系統(tǒng)后，可實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)人員的動(dòng)態(tài)管理，在預(yù)警狀態(tài)就提醒采取措施消除故障，在事故發(fā)生后及時(shí)發(fā)出危險(xiǎn)撤離警告等。

　　記者：無線技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化狀況如何？請(qǐng)介紹下無線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀。

　　張晉賓：為實(shí)現(xiàn)無線設(shè)備的互換性和互操作性，降低成本，擴(kuò)大應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，無線技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，從而使來自不同生產(chǎn)廠商的無線產(chǎn)品能夠在網(wǎng)絡(luò)下協(xié)同工作。早在2005年，國(guó)際自動(dòng)化學(xué)會(huì)ISA100就倡導(dǎo)并致力于通過定義和頒布系列標(biāo)準(zhǔn)和推薦導(dǎo)則及組成相應(yīng)技術(shù)工作組，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和控制環(huán)境下的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。到目前為止，無線網(wǎng)絡(luò)還難以統(tǒng)一到一個(gè)真正意義上的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其現(xiàn)狀是其中有的標(biāo)準(zhǔn)已正式頒布實(shí)施，有的還在討論批準(zhǔn)過程中，有的還尚處于研發(fā)階段。下面將具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范現(xiàn)狀作簡(jiǎn)要介紹。

　　 6LoWPAN、無線HART、 ISA100和ZigBee等無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范均是基于IEEE 802.15.4 -2006低速率無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

　　 6LoWPAN是“IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks”（低功率無線個(gè)域網(wǎng)上的IPv6）的縮寫，屬IETF（因特網(wǎng)工程任務(wù)組）中的一個(gè)工作組，負(fù)責(zé)制訂基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)個(gè)域網(wǎng)上IPv6傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)已發(fā)布了RFC4944基礎(chǔ)性的技術(shù)規(guī)范。

　　 無線HART（wirelessHART）標(biāo)準(zhǔn)是HART通信協(xié)議的擴(kuò)展，專為如過程監(jiān)視和控制等工業(yè)環(huán)境應(yīng)用所設(shè)計(jì)。在2007年6月，經(jīng)HART通信基金會(huì)批準(zhǔn)，無線HART標(biāo)準(zhǔn)作為HART 7技術(shù)規(guī)范的一部分，加進(jìn)了總的HART通信協(xié)議族中。IEC 62591（Ed. 1.0）是國(guó)際電工委員會(huì)于2010年4月批準(zhǔn)發(fā)布的完全國(guó)際化的無線HART標(biāo)準(zhǔn)，是過程自動(dòng)化領(lǐng)域的第一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該網(wǎng)絡(luò)使用運(yùn)行在2.4GHz頻段上的無線電IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，采用直接序列擴(kuò)頻（DSSS）、通信安全與可靠的信道跳頻（FHSS）、時(shí)分多址（TDMA）同步、網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備間延控通信（latency-controlled communications）等技術(shù)。

　　 ISA100是正處于發(fā)展過程中的相對(duì)較新的標(biāo)準(zhǔn)組織，其采用了6LoWPAN技術(shù)，主要提供工業(yè)自動(dòng)化與控制應(yīng)用領(lǐng)域的、重點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)（Level 0）的無線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。具體而言，ISA100委員會(huì)主要致力于制訂在無線技術(shù)應(yīng)用環(huán)境（包括無線定義、無線電頻率、振動(dòng)、溫度、濕度、電磁兼容、互操作性、與原系統(tǒng)的共存、物理設(shè)備布置等）、無線設(shè)備及系統(tǒng)的技術(shù)和生存周期（基于非專有無線技術(shù)的全面的短期、中期和長(zhǎng)期技術(shù)需求和實(shí)施方案）、無線技術(shù)應(yīng)用（一是通過無線技術(shù)，將用于監(jiān)視、控制、報(bào)警、跳閘等的現(xiàn)場(chǎng)傳感器縱向與實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)、直到頂層的管理信息系統(tǒng)相集成，二是將無線技術(shù)應(yīng)用于諸如從無線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互聯(lián)、控制LAN、商用LAN等全過程系統(tǒng)中）等方面的無線制造和控制系統(tǒng)類標(biāo)準(zhǔn)、推薦導(dǎo)則、技術(shù)報(bào)告和相關(guān)信息等。2009年已發(fā)布了ISA-100.11a-2009（用于工業(yè)自動(dòng)化的無線系統(tǒng)：過程控制和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用）標(biāo)準(zhǔn)，其在制訂的標(biāo)準(zhǔn)還有：ISA-100.15（無線回程主干網(wǎng)）、ISA-100.14（可信無線）、ISA-100.21（人員和資源跟蹤和識(shí)別）、ISA-100.12（WirelessHART和ISA100.11a匯合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）等。

　　 ZigBee是ZigBee聯(lián)盟所定義的、并在2004年12月獲得批準(zhǔn)的、基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)頻率2.4GHz的Mesh網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信協(xié)議。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)化組織主要致力于制訂諸如嵌入傳感、醫(yī)療數(shù)據(jù)收集、電視遙控類用戶裝置、家庭自動(dòng)化等方面應(yīng)用的IEEE無線標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)網(wǎng)規(guī)范，并受到許多大的工業(yè)聯(lián)合體的支持。另外，ZigBee也已制訂了如鑒別、加密、關(guān)聯(lián)和應(yīng)用服務(wù)等處于通信上層的附加通信性能方面的相關(guān)規(guī)定。

　　 IEEE 802.11是由IEEE LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制訂的有關(guān)無線局域網(wǎng)通信的系列標(biāo)準(zhǔn)，其中802.11a工作頻帶為3.7或5GHz，采用OFDM（正交頻分復(fù)用）調(diào)制；802.11b工作頻帶為2.4GHz,采用DSSS調(diào)制；802.11g工作頻帶也為2.4GHz,采用OFDM和DSSS調(diào)制；802.11n工作頻帶為2.4/5GHz,采用OFDM調(diào)制。

　　 IEEE 1451系列標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE儀器和測(cè)量協(xié)會(huì)的傳感器技術(shù)委員會(huì)發(fā)起的，是專為智能傳感器接口（其主要特點(diǎn)是具有數(shù)據(jù)處理的智能化）而制訂的標(biāo)準(zhǔn)。其IEEE 1451.5-2007標(biāo)準(zhǔn)即為智能傳感器無線通信協(xié)議和傳感器電子數(shù)據(jù)表（TEDS）格式的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　 EnOcean是樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域的一種無線通信系統(tǒng)，至今并未獲得相應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的批準(zhǔn)認(rèn)可，但受到西門子等公司的大力支持。其技術(shù)是基于機(jī)械激發(fā)等能量捕獲原理，其無線傳感器不用電池，具有免維護(hù)功能。數(shù)據(jù)包僅為14字節(jié)，傳輸速率120kbit/s，設(shè)備傳輸頻率868.3 MHz，無線傳輸距離可達(dá)300米。

　　 此外，還有僅在有限范圍內(nèi)用于傳輸少量數(shù)據(jù)的IEEE 802.15.1（藍(lán)牙）無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以及廣為所知的GSM/GPRS等無線標(biāo)準(zhǔn)。

　　記者：電廠中哪些場(chǎng)合可以利用無線技術(shù)？

　　張晉賓：在國(guó)外已有許多無線應(yīng)用案例，如美國(guó)Nebraska電站已將無線技術(shù)用于監(jiān)視其遠(yuǎn)方的油罐工況，又如美國(guó)LCRA下屬的SGPP（3X650MW機(jī)組）電廠和LPPP（545MW聯(lián)合循環(huán)機(jī)組）電廠采用無線VoIP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩廠異地的數(shù)據(jù)共享和通信等。概括而言，無線技術(shù)可以用于電廠絕大多數(shù)場(chǎng)合，如監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集、排放監(jiān)視、旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)視、視頻安防、火焰遙測(cè)、廠內(nèi)通信、常規(guī)控制和保護(hù)等。當(dāng)然，實(shí)際使用中應(yīng)基于應(yīng)用功能的不同，選用正確適宜的無線技術(shù)，