如今,工业无线技术已经成为无可争议的新热点。与现场总线不同,方兴未艾的工业无线新技术为中国自动化行业提供了“主动连接”的大好机会。
虽然工业无线技术兴起时间不长,但这种迅速崛起的技术正日益成为一种趋势,深刻影响着自动化市场。在这种形势下,国内企业迎来了积极发展工业无线技术的契机。
上海工业自动化与仪表研究所教授级高级工程师彭宇认为,当前的社会和技术因素共同为中国无线技术工业应用的发展提供了良好的机遇。首先,国际上,无线技术渗透到产业应用是在21世纪初,当时我国大力倡导自主创新战略,科技投入和人才建设得到充分保障,有利于组建无线技术产业应用和开发的队伍;其次,在技术层面,无线技术的主要基础来自于IT和通信行业,其通信协议和设备也被IT和通信行业广泛借鉴。自动化的附加值集中在应用层。这些因素都成为中国工业无线技术发展的有利条件。
随着近年来国内自动化行业环境的不断改善,无线技术的工业应用在国内越来越受到重视,相关组织也应运而生。2007年,国内一些科研院所和企业成立了中国工业无线联盟,其核心使命包括:解决工业无线技术问题,为用户提供可行的解决方案,支持和参与工业无线标准化,为工业无线系统的健壮性和可靠性提供认证,共同推动工业无线技术产业化和市场发展。这标志着在中国,已经形成了集标准、技术开发、产品开发、应用于一体的综合力量。
此外,随着国内行业协会服务体系的日益成熟,一系列研讨会相继召开,也为各种力量参与工业无线技术的研究搭建了桥梁。2008年8月,中国仪表工业协会和沈阳自动化研究所联合举办了首届“中国工业无线技术与应用研讨会”。会上,各企业和科研院所进行了广泛的技术交流与合作;在11月举办第十届中国国际工业博览会的同时,中国自动化学会仪器仪表专业委员会举办了工业自动化与控制环境中无线技术和无线网络的发展与应用研讨会。本次盛会还邀请了多家机构的专业人士参与讨论。在这种繁荣的氛围下,中国有机会发展工业无线技术。
事实上,在无线产品的工业应用方面,国外大公司已经做好了进入中国市场的准备,甚至提前进行了宣传和推广。国内良好的基础和氛围也孕育了一批国内企业和院校积极开发相关产品和技术,一些成熟的产品已经得到了现场应用。
不难发现,国外的大公司和国内的研究机构在无线技术的产业应用上仍然呈现出不同的发展方式。相对而言,国外大公司在工业无线领域发展较早,更注重整体的工业无线产品体系和面向行业的标准化解决方案。在这方面,艾默生过程管理有限公司和霍尼韦尔等公司已经走在了前列。早在去年,这些公司就已经将系统化的无线工业产品和相应的解决方案引入中国,并且其无线产品还在不断扩展。
而国内研究机构侧重于灵活、有针对性的应用,推广方式是逐步扩大范围。很多应用是从一个车间、一条生产线推广到整个工厂。其实这种灵活的推广方式也体现了用户的尝试心理。而且国内企业虽然实力略逊于国外大公司,但很乐意与国内高校合作。这种产学研结合无疑弥补了企业的R&D实力和高校、机构的R&D资金的双重局限,达到了双赢的效果。
虽然无线技术的产业应用在国内已经初步具备了“主动对接”的资本,但不可否认的是,要想真正掌握这项技术的核心优势,在发展的道路上还有很多方面需要注意。
彭宇认为,制定我们自己的无线短程网络协议的目标一定要明确。主要包括以下几个方面。
首先,在开发协议的同时要重视协议开发软件和评估包的开发。在开发无线技术的产业应用过程中,应组建一个多方位、多层次的科研制造团队,包括无线技术开发、仪器技术开发、批量生产技术开发、应用技术开发和专门领域的应用开发,并合理解决团队成员之间的利益分配问题。
这也是因为,对于国内企业来说,他们需要的是一个能够被市场接受的事实上的标准。要做到这一点,在制定协议时,一定要从市场需求出发,有应用需求,有实践基础。彭宇认为,目前一些企业的研究所前期工作已经能够很好地满足这一要求。比如北京科技大学计算机系的鞍钢冷轧带钢退火生产线炉辊轴承温度状态无线监测系统,上海工业自动化仪表所在的上海锅炉厂焊接工艺参数无线监测系统,都是针对性很强的应用。
其次,在协议已经具备的情况下,在开发实际演示应用和设计开发网络设备时,也要注意开发工具的设计和开发。只有在统一内核的基础上,才能保证未来低成本达到完全互操作的性能。
最后如果协议开发好了,包括上述问题都解决好了,还需要注意应用,尤其是在典型行业的应用,需要结合应用系统人员。根据应用的实际需求,开发了各种无线发射器和传感器。比如电机能量管理要和电机理论设计单位、电气自动化专业单位合作。