無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線(xiàn)通信和有線(xiàn)通信的結(jié)合

文/戴燕莉

1 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的常規(guī)有線(xiàn)通信方式

對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，由于并不需要敷設(shè)電纜，所以有效的節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)施工中物力、人力等的消耗。但是站在無(wú)線(xiàn)通技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)的角度上來(lái)說(shuō)，其價(jià)值并不僅僅在于對(duì)現(xiàn)有的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行取代，還有著對(duì)現(xiàn)有有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)充的價(jià)值。對(duì)于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，其經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的優(yōu)勢(shì)較高，只有在確保這些功能實(shí)現(xiàn)的前提下，才可以對(duì)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的使用進(jìn)行考量。所以，在實(shí)際應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)時(shí)，普遍使用了無(wú)線(xiàn)通信與有線(xiàn)通信結(jié)合的方式。

2 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的其余有線(xiàn)通信方式

2.1 通信協(xié)議的有線(xiàn)接入

在當(dāng)前的工業(yè)領(lǐng)域無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，會(huì)應(yīng)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)相關(guān)設(shè)備和子系統(tǒng)進(jìn)行控制，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)通過(guò)有線(xiàn)接入的方式配置各類(lèi)通信協(xié)議，在當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用中，多各企業(yè)已經(jīng)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，并已經(jīng)取得了很好的實(shí)踐效果。例如霍尼韋爾公司研發(fā)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，生產(chǎn)的設(shè)備中存在以太網(wǎng)接口，并在該設(shè)備中配置了Modbus TCP/IP協(xié)議，在該設(shè)備的運(yùn)行中，能夠在該接口中連入以太網(wǎng)，應(yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的通信，在該系統(tǒng)的運(yùn)行中，能夠?qū)⒃O(shè)備發(fā)出的無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳遞到整個(gè)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的精確控制。在霍尼韋爾公司研發(fā)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，主要使用了無(wú)線(xiàn)轉(zhuǎn)接以太網(wǎng)的方式完成通信，在該通信中涉及到的節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括：服務(wù)器、DCS、多功能節(jié)點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、交換機(jī)、RS-485設(shè)備等等。

在我國(guó)，遼寧沈陽(yáng)中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司制造的WIA-PA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中，包含著RS-485/232無(wú)線(xiàn)透穿模塊，完成了對(duì)RS-485/232總線(xiàn)開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)解決方案的提供，有效實(shí)現(xiàn)了RS-485總線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)通信之間的透明傳輸。也能夠利用有線(xiàn)的形式，將PLC等的控制系統(tǒng)中的RS-485總線(xiàn)接入到無(wú)線(xiàn)透穿模塊中，實(shí)現(xiàn)了多種模式的數(shù)據(jù)通信。

2.2 接入點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)的有線(xiàn)連接

在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，通常系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)和接入點(diǎn)會(huì)采用無(wú)線(xiàn)通信的方式進(jìn)行信息傳遞，但是對(duì)通信要求很高的區(qū)域，依然需要應(yīng)用有線(xiàn)連接的方式進(jìn)行通信。

這種“無(wú)線(xiàn)-有線(xiàn)”系統(tǒng)的具體無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳統(tǒng)方式如下：無(wú)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用無(wú)線(xiàn)的方式接入網(wǎng)關(guān)；網(wǎng)關(guān)利用有線(xiàn)的方式接入網(wǎng)格接入點(diǎn)；網(wǎng)格接入點(diǎn)利用無(wú)線(xiàn)的方式接入根接入點(diǎn)；根接入點(diǎn)利用有線(xiàn)的方式接入控制系統(tǒng)。有線(xiàn)連接與無(wú)線(xiàn)連接的結(jié)合方式應(yīng)用較為廣泛，例如，艾默生過(guò)程管理公司的遠(yuǎn)程鏈路和WIOC，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是接入點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)的連接，是有線(xiàn)連接與無(wú)線(xiàn)連接融合使用的范式。

2.3 接入點(diǎn)之間的有線(xiàn)連接

在一些通信系統(tǒng)中，需要保證系統(tǒng)中的通信信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)有效連接，在傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，會(huì)應(yīng)用無(wú)線(xiàn)設(shè)備進(jìn)行信號(hào)傳遞，這種方式在一定程度上降低信號(hào)的傳遞效率，并且整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾性能發(fā)生了一定程度上的下降，所以當(dāng)前的一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化方式為將接入點(diǎn)進(jìn)行有線(xiàn)連接。

2.4 視頻信號(hào)有線(xiàn)連接

對(duì)于無(wú)線(xiàn)視頻傳輸來(lái)說(shuō)，其主要的優(yōu)勢(shì)除了移動(dòng)終端攝像頭的移動(dòng)較為便捷之外，不需要進(jìn)行布線(xiàn)也是其重要的優(yōu)勢(shì)，所以得到了較為廣泛的應(yīng)用。例如，中聯(lián)煤層氣山西沁縣氣田就會(huì)使用了這樣的方式對(duì)于多個(gè)煤層氣井的多種過(guò)程參數(shù)進(jìn)行了采集以及視頻的監(jiān)控。對(duì)于距離相對(duì)較近的煤層氣井，使用了有線(xiàn)接入的方式，對(duì)于距離較遠(yuǎn)的煤層氣井，使用了Wi-Fi通信的方式進(jìn)行了監(jiān)控。

3 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線(xiàn)通信和有線(xiàn)通信后的系統(tǒng)調(diào)整

3.1 針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的調(diào)整

在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)完成后需要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的通信能力不能滿(mǎn)足整個(gè)系統(tǒng)的通信要求時(shí)，需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，為了節(jié)約成本，在該過(guò)程的調(diào)整過(guò)程中通常會(huì)設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并按照節(jié)點(diǎn)的配置要求確定應(yīng)用的通信類(lèi)型。例如在某工業(yè)系統(tǒng)中，在整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)各個(gè)區(qū)域的分布情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方案檢查中，發(fā)現(xiàn)某一區(qū)域的通信距離為6km，然而選用的通信設(shè)備覆蓋半徑為4km，這說(shuō)明在無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過(guò)程中，該區(qū)域?qū)o(wú)法實(shí)現(xiàn)有效通信。

3.2 狀態(tài)檢測(cè)后的調(diào)整

在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成建設(shè)后，為了保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與運(yùn)行穩(wěn)定性，往往需要讓系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行，并檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。在狀態(tài)檢測(cè)工作的推行過(guò)程中，會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)的圖紙?jiān)谙嚓P(guān)區(qū)域中開(kāi)展工作，例如在狀態(tài)檢測(cè)中，專(zhuān)業(yè)人員認(rèn)為某區(qū)域的通信距離過(guò)長(zhǎng)，或者通信質(zhì)量不能被完全保證時(shí)，則會(huì)對(duì)相關(guān)區(qū)域系統(tǒng)的通信情況進(jìn)行檢測(cè)，以確定整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)該部分的通信質(zhì)量較低時(shí)，則需要開(kāi)展對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整工作。

4 結(jié)論

綜上所述，在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線(xiàn)通信和有線(xiàn)通信結(jié)合過(guò)程中，常規(guī)的有線(xiàn)通信方式為網(wǎng)關(guān)與有線(xiàn)系統(tǒng)的連接和整個(gè)系統(tǒng)中涉及的有線(xiàn)系統(tǒng)連接。對(duì)于其余的有線(xiàn)通信方式，包括接入點(diǎn)之間的有線(xiàn)連接、視頻信號(hào)的有線(xiàn)連接、接入點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)信號(hào)的有線(xiàn)連接等內(nèi)容，在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成和建設(shè)完成后，要由專(zhuān)業(yè)人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究與檢測(cè)，以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)整，保證通信系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。