Alexander Weber discusses the beneficial relationship that IO-Link Wireless and 5G can offer in industrial applications."> 无线到最后一英里 - 必威betway西

无线到最后一英里

2021年9月13日

亚历山大•韦伯讨论了IO-Link Wireless和5G在工业应用中可以提供的有益关系。

无线应用程序已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分，用户不再关心这些无线连接是如何建立的以及它们是否稳定。只有当连接中断时，我们才会更仔细地审视这项技术。

然而，在工业环境中，无线技术仍然受到保留，主要是由于对高机器可用性的需要。

然而，通过有线解决方案，机器通信无法进行物理测试，这意味着潜在的故障很快就会成为一个挑战。数据包与来自相同频带的其他数据包的相关信息发生冲突，以及例如邻近组件对节点的屏蔽/反射，都可能发生。这可能会导致通信中断和可能的控制故障在短短几分钟后。传统上，这类问题很难防止使用无线技术，通常是专利技术。这也阻碍了在工业自动化中采用无线组件。

然而，正是在这些情况下，无线应用程序的呼声越来越高。需要的是为用户提供最大可能的灵活性、多样性和可扩展性的工业标准。许多无线网络无法满足可靠性、设备密度、安装工作量和物理尺寸的要求，这就是为什么它们很少被使用。

HMS Networks最近的一项研究，通过对50名国际行业专业人士的代表性调查(https://www.hms-networks.com/industrial-iot-solutions/5G/ready)发现，用于远程监控和远程控制设备的无线应用程序已经被54%以上的研究受访者使用。48%的受访者还表示，他们对5G持积极态度，希望使用这项技术，而不是不可靠的Wi-Fi及其各种工业衍生产品。

然而，在5G(超可靠和低延迟通信)的背景下，另一种标准化的无线技术——IO-Link wireless——也应该被提及。这两个标准的共存创造了巨大的附加价值，并增强了彼此各自的应用领域。

IO-Link无线是专门为工厂自动化定义的标准。它为工业工厂自动化控制系统提供了一种可靠的、实时的、确定的协议。它为工业控制应用中的经典有线电缆增加了无线传输链接，增加了移动性和灵活性，并将工厂通信提升到自动化的主水平。

与此同时，作为第四次工业革命的一部分，各公司开始推广各种基于5g的产品和服务。必威官方登陆在这种情况下，5G转型的设计需要数年时间，因为在实现广泛可用之前，生产部署需要稳定的规范、生产级实现和支持性生态系统。

实现注意事项
如果要为机器实现无线通信解决方案，必须考虑以下几个关键因素:

•输出
•延迟
•应用程序
•物理维度
•范围
•成本
•频谱的可用性

事实上，两种技术都有各自的理由。它们涵盖了工业自动化技术的各个应用领域。正如对自动化金字塔的一瞥所示，它们在每种情况下也处理非常不同类型的节点。

无线IO-Link主要用于已经通过IO-Link进行通信的工厂自动化现场设备。因此，这也是一种空间有限的解决方案，可以选择性地和缩放地用于传输开关和测量传感器的信号，也可以用于更简单的执行器。处理和转发小于2字节的处理数据。由于这些设备的成本通常较低，且大量使用，一个系统的总成本往往决定了新技术的成功。此外，设备通过一个节点(IO-Link master)直接与控制器通信，这使得从主机到设备的稳定和连续的连接必不可少，这对时间关键型应用程序也是很高的要求。IO-Link无线基于标准化IO-Link技术(IEC 61131-9)，因此满足这些要求，同时提供与有线版本相同的高通信稳定性(包错误率10-9)。此外，它是一种灵活且具有成本效益的解决方案，可以轻松地将以前使用的传感器和执行器嵌入到现有的基础设施中。

另一方面，5G被设计为具有更大带宽的现场节点的通信媒介。它是为更高层次的通信而设计的综合网络基础设施。例如，由于许可成本和基础设施投资的原因，该技术不是为特定应用领域设计的。它通常在更高的现场级别的自动化金字塔中被发现，其中也使用基于以太网的节点，例如，涉及控制器和相机系统之间的通信，伺服电机，现场总线模块，甚至从机器人到网关的数据传输。这些设备的安装数量通常较小，由于其复杂性，价格范围也不同，这就是为什么完整制造环境的5G基础设施的额外成本不那么显著的原因。

因为这两种技术服务于不同的用例，所以它们非常适合在组合系统中使用。不同的频段也不会相互干扰，即使它们不直接兼容。现场总线模块可以作为这两种技术的中心，通过IOLW向下通信，通过5G向上通信。因此，IO-Link Wireless可以与任何5G网络完全共存。这些网络并不矛盾，因为5G专注于具有更高数据吞吐量的高端应用。

亚历山大·韦伯(Alexander Weber)是Profibus国际公司IO-Link无线工作组的负责人。


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