Cấu trúc mạng không dây cho các ứng dụng trong công nghiệp

Có hai giao thức về mạng không dây đang cạnh tranh nhau cho sự thống trị của các thiết bị đo thông minh không dây tại khu vực châu Âu và Bắc Mỹ đó là giao thức WirelessHART của HART Communication Foundation (www. hartcomm.org) và ISA 100.11a của International Society of Automation (www.isa.org). Tuy nhiên các thiết bị sử dụng các giao thức này không thể làm việc được cùng nhau, chính vì thế nó làm phức tạp cho các kĩ sư ứng dụng khi sử dụng các thiết bị của hai hãng này. Ngoài ra còn có một tiêu chuẩn thứ 3, đó là WIA-PA đang được sử dụng tại Trung Quốc, và nó càng làm phức tạp thêm cho việc lựa chọn thiết bị của các kĩ sư tại khu vực châu Á.

Mang khong day
Hầu hết tại các các nhà máy người ta sử dụng mạng có dây để kết nối các thiết bị đo, cảm biến lại với nhau để tăng tính linh hoạt của hệ thống. Tuy nhiên đối với trường hợp là sử dụng mạng cảm biến không dây thì điều này trở nên hết sức khó khăn và vô cùng phức tạp. Vì khi sử dụng cảm biến không dây thì vấn đề trở ngại ở đây là có hai giao thức của hai nhà cung cấp khác nhau chính, chúng không thể làm việc đồng thời với nhau được. Chính vì vậy mà nếu như muốn sử dụng sản phẩm của hai hãng này cùng một lúc trong nhà máy thì bạn cần phải có hai hệ thống máy chủ riêng biệt để nói chuyện với hai loại thiết bị trường khác nhau của hệ thống.

Tuy nhiên các sản phẩm của WirelessHART ISA 100.11a đều có chức năng khá tương đương nhau. Ở một mức độ ứng dụng nào đó thì sản phẩm của cả hai hãng này đều có các chức năng, đặc điểm, đặc tính tương tự nhau. Cả hai giao thức của hai hãng này đều hoạt động theo tiêu chuẩn IEEE 802.15.4. Cả hai giao thức đều sử dụng ĐL và thiết bị mô tả tập tin. Và chúng đều có tích hợp thêm nhiều chức năng mà trong đó khi được sử dụng trong thực tế thì các PLC, I/O giờ đây là không cần thiết khi đã có mặt chúng.

Sự khác biệt chính giữa hai giao thức này chính là các đặc điểm kỹ thuật trong lớp ứng dụng. Wireless HART quy định cụ thể nó là lớp ứng dụng còn ISA 100.11a thì lại không quy định cụ thể nó là cái gì. Điều này có nghĩa rằng dữ liệu trong lớp ứng dụng của ISA 100.11a có thể được sử dụng bởi các giao thức như Foundation Fieldbus, Profibus, Modbus, HART hoặc các giao thức khác. Điều này làm cho ISA100.11a được sử dụng hết sức linh hoạt, khách hàng phải quyết định giao thức mình sử dụng là gì. Còn Wireless HART thì chỉ sử dụng giao thức HART trong lớp ứng dụng của mình, việc này làm cho dữ liệu được truyền tải trên mạng đã được định nghĩa rõ là gì,thông tin truyền dữ liệu trên mạng là duy nhất.

Xem xét khả năng sử dụng của hai giao thức không dây này, những trở ngại gặp phải chủ yếu là ở vấn đề thương mại chứ không phải là ở vấn đề về kỹ thuật. Mặc dù hai giao thức là tương tự nhau, các khoản đầu tư đã được thực hiện, các nhà cung cấp đã sớm nhận được giấy chứng nhận sản phẩm. Hai giao thức cũng được đầu tư các sản phẩm và bán trên thị trường và đạt được các thành công trong thị trường công nghiệp. Cả hai bên đều tin rằng cách tiếp cận khách hàng của mình là đúng đắn.