03统一的方式
2012年12月现场总线基金会(FF)宣布与国际自动化学会自动化标准委员会ISA100合作提出了一个通用的框架,允许多个工业通信协议通过共享无线集成架构在过程自动化系统中运行,使现场总线连接到远程的I/O和ISA100.11a、WirelessHART、有线H1协议集成到单一的标准化环境中,这称为基金会的远程操作管理ROM,这是通过第三方的开放融合,以便为用户提供更高的可靠性和更低成本的远程操作。这个框架保持了“基础设施”战略,而不是试图在无线设备水平方面竞争[3]。2013年9月,现场总线基金会宣布,已发布了访问用于ISA100.11a传感器模块的无线设备的现场总线基金会初步规范(PS),该规范定义了ISA100.11a设备到基金会现场总线的接口[4]。
按用户的意愿和基金会的远程操作管理ROM的框架,我们可以设想有以下自动化行业无线通信标准统一的几个层次:
01.无线网络各自的无线网络接入设备,往下接收不同无线通信标准现场设备的信号,往上分别接入控制系统。虽然小的无线网络分属不同无线通信标准,但大的网络兼容了不同无线通信标准,这可以说是多网络共存。
02.无线网络接入设备固件中嵌入WirelessHART、WIA-PA和ISA100.11a中三个或其中两个无线通信标准的通信栈,并在接入设备投运时组态其中一个标准的选项。与每个标准相关的现场设备的数据经接入设备被路由到各自的网络管理器(NM)或系统管理器(SM),这可以说是多标准可选。
03.在无线网络接入设备固件中嵌入多个无线通信标准的通信栈基础上,开发融合多个无线通信标准的管理器,这样所有无线现场设备的路由、通信、信道分配和时间槽的使用是统一由一台智能网络管理器控制。这种统一方式我们可以理解为最底层的无线通信网络中三大标准的无线现场设备共存,但往上就只有统一的接入设备、统一的管理器,这可以说是多标准融合。
04.无线通信标准统一,即无线现场设备的通信协议、接入设备统一,管理器统一,这才能说是多标准统一。
按上述次序,统一层次逐步升高:共存方式相对容易做到;可选方式采用的设备较复杂,网络的通信管理也欠合理;融合方式实现了某种程度的统一,用户可以接受;统一方式才是我们真正期望的,但也是最难实现的。