Wireless无线通信技术最大的应用潜力是那些平时难以到达的检测点，例如储油罐，长期以来，由于成本费用的原因那里的数据一般都得不到及时的检测。

一年前，流程工业企业还在犹豫是否采用无线通信技术。“缺少标准，仅在个别特殊情况下可以使用，或者是有着很多的不确定因素。”这就是当时反对者的意见。在去年wireless-Hart技术做为一项标准在无线通信领域中确定下来之后， “风向”则出现了变化。生产企业迅速地作出了反应，并在ACHEMA展览会上为流程自动化展开了全面的无线通信技术产品的攻势。

自2008年7月起Wireless Hart已经作为一项技术标准确立了下来，流程工业仪器设备的生产厂家们也在努力研发、生产无线数据传送的元器件。第一批成果已经在ACHEMA展览会上展出，例如由Endress＋Hauser公司和Pepperl+Fuchs公司研发生产的仪器设备。在Wireless Hart网关成为重要的网络元器件设备后，各种基于硬件的现场总线仪器设备都可利用硬件接口实现无线数据传送。“为了能够告诉人们我们研发生产的硬件接口也适用于非同一般的无线检测，我们把它集成到我们的腐蚀检测仪Corr Trans中。” Pepperl+Fuchs公司的接口设备生产经理Gerrit Lohmann先生说道。另外，该公司还展示了一款具有Wireless Hart无线通信功能的温度检测变送器。

Endress＋Hauser公司则不同，他们展示的是一整套能够与多个检测点的检测仪进行无线通信的Wireless Hart无线通信网络系统。在E+H公司隔壁的展台上，Samson公司展出了两个带有E+H硬件接口的执行器，以便利用无线传送技术发送有关控制阀行程的数据信息。所有的仪器设备都从2009年夏末开始投放市场。E+H公司Wireless产品生产经理Andreas Rampe博士对前景十分乐观：“在技术发方面，无线技术已经没有障碍了。”

图1 “若广告宣传说：整套设备都能实现无线通信控制。我认为这是不现实的。”
——Gerrit Lohmann先生，Pepperl+Fuchs公司

在ACHEMA展会上展出的其他无线通信技术也已经拥有成熟的产品，至少是有合格的试制样品。例如Turck公司利用Data Radio不仅能够传送符合RS 232和RS 485通信技术协议的数据，而且也能传送符合Profibus现场总线技术协议的数据和信息。Data Radio代替了传统的电缆、导线，保证了毫不失误的将数据信息无线传送到上一级控制系统。Turck公司过程自动化技术负责人Ryan Kromhout先生说：“无线通信技术实现了上下料的自动控制，而过去用自动化技术实现这一应用非常昂贵。”Turck公司认为，在蓄电池供电驱动的阀门调节信息反馈中，补充安装这种无线通信系统有着极大的市场潜力。对此，他们已经准备好了采用无线通信技术的双向传感器，几乎能够对流程自动化的各种驱动进行进、退两个方向的监控。

图2 “虽然一直强调说Wireless无线通信技术只在监控领域中可以应用，但是这一工作的重要性不可低估。这一任务常常受到人们的忽视，但今天却有着越来越多的检测点要采用人工读取检测数据、记录检测结果的检测点。而ireless无线通信技术在这一领域中的应用开创了一种全新的可能性。”
——Andreas Rampe博士，Endress+Hauser公司

无线产品如雨后春笋

“长期以来，大多数用户在无线通信技术问题上都持保守态度，而当无线数据传送技术产品问世后，则表现出了异常的兴奋。”西门子传感器与通信技术领域的负责人Hans-Georg Kumpfmüller先生说道。在生产加工技术领域中，西门子与其高速的WirelessLan系统已经在业内遥遥领先。Kumpfmüller先生列举了无线传送技术几个新的应用可能性。“在这里，有着几年前还根本无法想象的应用领域，例如紧急停车装置的控制、与安全保障有关的功能控制等等。”在流程工业领域中，西门子公司以其WirelessHart和新一代与上一级控制系统连接的网关给予大力的技术支持，利用集成在仪器设备中的接口完成压力和温度的检测，以及为市场提供仪器设备的硬件接口。

图3  “和我们的用户一起，我们在小型的维护保养过程中探索节约的潜力到底有多大；而这里非常重要的一点就是要赢得用户的信赖。”
——Ryan Kromhout先生，Turck公司

Phoenix Contact公司也很好地调整了企业的经营方向，进入了Wireless无线通信技术市场，正如该公司接口技术部门负责人J?rg Brasas先生所解释的那样：“我们已经准备好了利用无线通信技术的产品。在我们质量可靠的、具有专利技术的系统中包括了Profibus现场总线系统的网关。利用这一网关可以使Wireless输入输出直接与Profibus层的仪器设备相互通信。作为新产品，今年夏末我们将会把一款Wireless Hart网关投放市场，随后是Wireless Hart硬件接口。”

Honeywell公司不久前宣布，他们推出了新一代OneWirelss Gauge Reader阅读器。利用这一装置，原来一直由人工看表、记录检测数据的工作可以自动完成，通过无线数据传送方式把采集到的检测数据发送给上一级控制系统或者是传送给资源管理系统。“这样，能够及时地分析出流程生产过程中的关键工序、关键设备，供决策者参考。”Honeywell公司的Herbert Fittler先生说道。Honeywell公司生产的其他具有无线通信功能的元器件主要用于泄漏检测、酸碱度pH值检测、导电率检测和气体识别。在去年夏天，第二代OneWireless网络已经成功，而且是按照ISA 100.11a专业技术规范研发的。元器件的设计不仅能够完成无线监控任务，而且还能在调节技术领域中使用。

图4 “对于用户来讲，最重要的是问题解决了。人们需要的是符合特殊应用条件的正确解决方案。”
——J?rg Brasas先生，Phoenix Contact公司

艾默生过程管理公司是Wireless无线通信技术产品最大的供应商之一。在法兰克福的ACHEMA展览会上，他们是Hart通信技术水平的代表，除展出了网关设备之外，还有大量的压力、压差、温度检测仪、4通道温度检测仪、2通道离散检测仪、pH酸碱度检测仪和震动检测仪等无线通信技术设备。此外，他们的AMS Device Manager是一款具有无线通信能力的资源管理系统，同时还能够完成生产计划管理和报警管理。艾默生公司的Wireless产品生产经理Ralf Küper先生介绍说：“今年夏末，还会有4~20mA仪器的转接器，导电性能检测的仪器以及开关式、0~100%之间可调节的数据反馈装置投放市场。”

找出解决方案

哪一种标准是应该优先选用的标准,各个生产厂家都从实用的角度持不同的看法，或者如Turck公司的员工Kromhout所描述的那样:“我们应该为用户提供他们所需的产品。”而生产企业使用的都是申请了专利的解决方案。Kromhout先生说：“这样，我们就可以汇总各个单项检测得到的数据，例如汇总温度检测和湿度检测得到的数据，并将这些数据简单地按照TCP/IP通信技术协议标准传输出去，保存在不同类型的主控系统之中。”同时，他们还有针对性地展示了当前最新的研发成果：一种Drop-in模块，一款使用Wireless-Hart通信协议的设备。

图5  “在不久前ISA工作委员会投票表决做出了有利的决定和ISA确认了其他形式的Wireless标准之后，到2009年时将会有适合于这种标准的首批元器件问世。”
——Herbert Fittler先生，Honeywell公司

“除了Wireless-Hart网关和转接器之外，我们还研发生产具有自主知识产权的Wireless无线通信系统Trusted Wireless，也使我们有可能解决当前存在的问题。另外，在产品的研发过程中我们也积累了丰富的经验，没有适合于各种应用的、简单的解决方案。”Phoenix公司的Brasas先生说道。利用Trusted Wireless解决方案不仅能够实现点对点的无线通信而且也可以实现最多至255个接点、类似通信网络的无线数据通信。

生产厂家们知道用户使用无线数据通信技术时具有一定的不确定性。因此西门子公司相信，在用户对两种系统进行了测试后，在ISA SP 100.11a经过了一年的实验证明其是安全可靠的时候，会做出最终的决策：“用户和生产厂家希望只有一套Wireless标准。而且已经有了不少WirelessHart技术规范的产品，但从ISA SP 100.11a开始至今，有的还只是专业技术规范。”

图6  “Namur现场测试对不同生产厂家的无线通信系统的调试、启动运行、可靠性和网络交互性能进行了测试。”
——Ralf Küper先生，Emerson Process Management公司

然而，这还不是最后要说的问题。Kromhout先生说：“ISA SP 100.11a在很大程度上考虑了网络的兼容性。这样，将来无线通信技术的进一步研发，例如Wireless Profibus和Wireless Fieldbus等无线技术的现场总线都能够毫无问题的按照现在的结构发展下去。”基于两种技术细节上相互对立的现场总线标准，Honeywell公司的人们认为ISA SP 100.11a在技术上有着众多的优点。据Honeywell公司的专家估计，在不久前ISA工作委员会投票表决做出了有利的决定和ISA确认了其他形式的Wireless标准之后，到2009年时将会有适合于该标准的首批元器件问世。Fittler先生认为，将会是一大批研发产品成功的投放市场，快速的发展壮大。已经有15个生产厂家表示正在研发符合这一标准的元器件。

与标准无关的是：从现在起就要赢得用户的信任。“和我们的用户一起，我们在小型的维护保养过程中探索节约的潜力到底有多大，而这里非常重要的一点就是要赢得用户的信赖。其中就包括在安装使用之前对质量和无线传输性能的检验。这些都给用户传递着一个信息：无线数据传输是安全可靠的。”Kromhout先生讲述了他们赢得用户信任所采取的重要措施。他告诉人们在实践中采用何种技术不是最重要的，就Brasas先生的经验来讲：“对于用户来讲，最重要的是问题解决了。人们需要的是符合特殊应用条件的正确解决方案。

图7 “如果我们现在不结束有关最佳标准的讨论，则会失去更有意义的应用良机。”
——Martin Schwibach博士，BASF公司

”生产厂家的报道也证实了这一点：流程工业领域中的用户对无线通信技术的优点坚信不移，询价和技术咨询也都有着非常明确的目的，并且所咨询的产品也都得到了正确的使用。强有力的宣传推广和培训工作得到了很好的收效和回报。

设置有实际意义的目标

Kumpfmüller先生在谈到无线通信技术的潜力时说：“在流程工业领域中，Wireless无线通信技术还能带来一些其他的好处，例如快速地补充一些检测点，在一些人们难以接近的位置处设立检测点等等。在这些应用场合，无线通信技术给用户带来的好处是：高可靠性、网络操作性和使用操作的简单、方便。”许多生产厂家的报道中都提到了这些WirelessHart的主要优点。

几乎所有的生产厂家在目前哪些是技术上可行和不可行的问题上达成了共识。“如广告宣传所说，整套设备都能实现无线通信控制，我认为这是不现实的。没有一个用户敢于把设备的控制和可用性寄托在对他来讲还是新的、不熟悉的技术上，从安全的角度来讲是完全不可能的。”Peperl+Fuchs公司的Gerrit Lohmann先生明确地表示。

无线通信技术的重要应用领域仍然是人们给予高度重视的监控任务。正如E+H公司的Rampe先生强调的那样：“虽然一直强调说Wireless无线通信技术只在监控领域中可以应用，但是这一工作的重要性不可低估。这一任务常常受到人们的忽视，但今天却有着越来越多的检测点要采用人工读取检测数据、记录检测结果。而Wireless无线通信技术在这一领域中的应用开创了一种全新的可能性。”

经济性潜力

非常清楚，在今后的5年内WirelessHart将会与现有有线通信的检测点同时出现、呈一种混合使用的状态，或者是现有检测点的补充，但还达不到有线数据通信的市场需求数量。但令人感兴趣的是Lohmann先生的估算数字：“每年能够销售大约100万Hart仪器设备。若只有5%~10%的无线通信技术装备用于流程设备，再加上一些辅助检测点，即在有线通信长期以来难以实现的场合中采用无线通信技术装备，则最多可以达到年使用消耗20万~30万个无线通信技术的仪器设备的数量。”从E+H公司那里也得出了类似的数据。Rampe先生说：“如果我们想在今后的两年时间里用Wireless无线通信设备占领5%~10%的检测点市场的话，将会是一个很好的开端。”这也对2020年的目的给予了更加明确的解释和说明：“最晚到2020年，流程工业领域中的Wireless无线通信技术就会像其他通信技术一样重要。”

在巴斯夫进行现场实验

在巴斯夫公司所在地路德维希港进行的、按照Namur现场实验技术规范进行的WirelessHart无线通信技术设备的现场实验是非常重要的一步。在那里，ABB公司、艾默生公司、E+H公司、MacTek公司、Pepperl+Fuchs公司以及西门子公司等Wireless无线通信技术设备的供应商们共同提供了一个无线通信技术实验平台，对他们各自研发生产的无线通信设备的性能进行验证。通过这种与生产厂家无关的现场测试，按照Namur推荐技术规范NE 124“Wireless无线通信的技术要求”中定义的、对无线通信技术提出的测试要求验证生产厂家提供的无线通信设备是否满足WirelessHart技术标准的规定。就测试的内容来讲，整个测试包括实验室测试和多种生产实际使用测试；在实验室测试中，主要是对无线通信系统的不同特性指标进行检测。如果更换一个网关时会出现什么情况？用户还应该掌握哪些知识和技术？各个仪器设备之间是如何工作的？仪器设备的操作使用性能、技术人员在生产现场如何处理这些仪器设备等等项目也都进行了测试。艾默生公司的Ralf Küper先生认为：“Namur现场测试对不同生产厂家的无线通信系统的调试、启动运行、可靠性和网络交互性能进行了测试。从而可以保障用户得到一个可靠的、经过性能测试的WirelessHart系统。”

从生产厂家的角度来看，他们对能够进行现场测试表示非常满意，对用户早期就能通过现场测试参与这一技术的讨论表示感谢。根据Namur4.15“Wireless自动化”工作组领导人Martin Schwibach博士的消息：不只是Wireless无线通信技术本身，而且随着这一技术的出现而出现的应用将是讨论的重点，“如果我们现在不结束有关最佳标准的讨论，则会失去更有意义的应用良机。”最终，生产厂家们会从统一的标准中获得利益。现场测试的结果到2009年第四季度时会公布。