生产数据无线通讯方法研究与实践

摘要：随着科技的进步和发展，现在的通讯技术，广泛的应用于人们的生产和生活中，为人们的生产生活提供了便利。人们在从事生产活动时，利用无线电波进行数据的传输，促进了生产的智能化和自动化。我们针对在工业生产中无线通信技术的应用方法进行了探究，并对其在实践中的发展方向进行了探索，希望对于无线通讯技术的发展能够有所帮助，并提供借鉴。

关键词：生产数据;无线通讯;方法

无线通讯技术是利用电磁波信号进行信息的传送以及接收，在生产中，应用无线通信技术与传统的有线通讯技术相比具有明显的优势，它可以有效的降低投资的成本，同时，提高传播的效率。使信息的传送更加高效。因此，在人们的生产活动中，进行数据的传输，可以使生产中的通讯得到实质性的完善。

1.无线通讯的简介

无线通讯是采用无线的接入方式，通过无线电波与计算机连接完成信息的传输。在信息的交互中完成图像以及视频等的传输，在传输过程中不会受到时间和空间的影响，传输信息以及数据的准确性极高，传播效率快。

与传统的有线通讯相比，具有明显的优势。首先，无线通讯不必通过电缆来完成数据的传输。在生产中，如果车间或者是设备相距较远，信号的采集困难且复杂，而使用无线通讯则可以极大的减少电缆以及附件的数量，极大地降低了生产的投入成本。其次，在生产区域内，只要有无线信号进行覆盖，这可以无视空间和距离，顺利以的进行网路的接入，位置即使发生改变，也不会造成影响。是极具灵活性，同时，也方便进行改造和优化。

目前在生产中应用无线通讯技术，其主要的方法是通過传感器网络即无线短程网，局域网，蓝牙技术。

2.无线通讯在生产数据传输中的实践及方法

2.1传感器网络

传感器网络应用于生产数据的传输，在实践中，最好的方法就是现场总线和无线通讯技术进行结合。实现了对设备仪器的自动化控制。使生产的效率得到了很大的提高，它可以满足一般的工厂中的生产的需求，因此，应用十分的广泛。

以zigbee网络为例，它采用了休眠模式，在信息进行收发室功耗十分低，而且工作周期短。在进行数据传输时，采用了避免碰撞的机制，同时也为固定的带宽通信业务预留出了专用的时隙，避免数据发送时产生冲突和竞争。另外，网络的容量极大。以zigbee网络为例，一个zigbee网络的主设备可以附带65536个附从设备，并且在一个区域内可以建成100个zigbee网络。同时，在实践和使用中，优化了时延敏感，时延休眠状态进行激活时十分的短暂，设备搜索时典型值为30 ms，休眠激活时延典型值为15ms。另外，它可以与现有的控制网络标准实现无缝的对接，利用网络调节器，使网络自动的建立，信道存取采用CSMA-CA方式，具有良好的兼容性，实现了数据传输的可靠性。唉，具备了对数据的完整性的检查以及鉴权的功能，采用AES-128的算法，提高了数据传输的安全性。最重要的一点是，模块的初始成本较低，极大地降低了生产数据传输的投成本【1】。

2.2无线局域网

在生产活动中，有许多环境对于电缆的使用有一定的限制，从而使有线局域网很难发挥出应有的功能和作用。而无线局域网，在生产数据传输上通过众多的感应器，检测器，计算机，读卡器，PLC等设备，互相连接组成一个控制的网络，在实践中这些设备的通信接口通常采用rs-232者rs-485等通信接口。并使用隔离型的信号转换器，讲设备的串口信号与无线局域网及以太网络信号进行相互的切换，对于生产数据传输的设备的联网通讯能力进行了扩展。传输的方式可以采用点对点或者一点对多点的传输，也可以通过无线的HUB，无线的接入站，无线网桥以及无线网卡等来实现。无线局域网在生产数据的传输中的应用，可以避免线缆受到碰撞损害而影响到传输，同有线局域网相比，更具有了安全性和可靠性。无线局域网的覆盖半径较大，在开阔的空间可以达到550米左右，在室内可以达到300米到400米，其覆盖范围较广。另外，借助于室外的无线设备，其传输距离可以达到几十公里以上，因此在多领域的生产中得到了广泛的应用，例如，远程视频的传输，考勤系统，生产设备联网自动化，工艺流程联网管控等等。

2.3蓝牙技术

蓝牙技术是一种短距离，低功率的无线通讯技术。在生产活动中，蓝牙可以代替设备之间的连线，具有极强的可靠性。在生产活动中，存在着大量的电气线路，管道以及阀门，而在有效的距离内进行蓝牙传感器的设置，可以在问题出现的第一时间而发出示警，使生产中的问题得以及时的处理，极大地提高了生产的安全性。蓝牙技术的使用，采用2.4GHzlSM频段，其功耗低，切，具备了强大的保密功能，尺寸较小，可以进行多方向的链接，并且抗干扰的能力强。另外，蓝牙技术可以增强无线通讯技术与有线通信技术的协同以及合作，在有限的范围内实现数据的共享，促进了通讯事业的发展【2】。

3.发展的方向

为了确保无线通信系统能够与现有的系统之间的共存，不同厂家设备之间能够进行兼容，因此，需要制定出一个适应性强的无线通讯协议。另外，生产数据传输的安全性以及可靠性是未来发展的方向，因此，无线通讯技术应当进一步提高传输的效率以及覆盖范围，降低无线传输的功率损耗，增强与有线通讯网络的协同合作。无线通讯系统现在仍然处于发展的初级阶段，其应用的领域具有一定的局限性，因此，在未来中，应当积极的拓宽无线网络的应用领域，从而促进无线通讯技术的发展。

结束语：

在生产数据的传输中，应用无线通讯技术，可以解决许多生产环境中通讯的难题和困难，降低布线的成本，使生产的投入减少，另外，其方便灵活的特点也更加适用于生产，促进了生产的自动化以及智能化。在未来的发展中，更应当不断地进行完善和优化，使之在各个领域广泛的应用，促进无线通讯技术的发展以及社会的发展。

参考文献：

[1]王博.油水井生产数据录入终端系统的研究与应用[D].东北石油大学，2014.

[2]黄丹.基于“六大系统”的矿山CIMS生产管理体系研究[D].中南大学，2014.

李宗凯（1969-），男，吉林省德惠人，民 族：汉 职称：高级工程师，学历：大学。研究方向：智能热网系统。