2008年11月14日,國際電工委員會(IEC)將我國自主研發(fā)的工業(yè)過程自動化無線網(wǎng)絡(luò)WIA-PA規(guī)范作為公共可用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。此前的10月31日,這項國際標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)IEC全體成員國投票,以96%的得票率獲得通過。這標(biāo)志著我國在工業(yè)化與信息化的融合方面有了高端的技術(shù)解決方案。
據(jù)悉,早在2006年9月,為規(guī)范我國工業(yè)無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā),減少人力、物力、財力等資源的浪費,確保標(biāo)準(zhǔn)制定與國際同步,國家標(biāo)準(zhǔn)委積極支持全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、浙江大學(xué)、機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所等10余家單位組成標(biāo)準(zhǔn)起草工作組,并下達了工業(yè)無線技術(shù)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)WIA-PA規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù)。國家標(biāo)準(zhǔn)草案完成后,全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會通過國家標(biāo)準(zhǔn)委,向IEC正式提交了WIA-PA的IEC PAS文件草案的表決稿,使我國自主研發(fā)的WIA-PA技術(shù)規(guī)范與愛默生、ABB、西門子等公司聯(lián)合研發(fā)的無線HART(Wire?鄄lessHART)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)同時成為IEC標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書長歐陽勁松介紹,如同通過網(wǎng)絡(luò)連接的計算機可以互相通信一樣,工業(yè)通信是通過工業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)將工廠中的智能設(shè)備連接起來,使設(shè)備之間相互交換信息,從而實現(xiàn)自動化控制。工業(yè)無線通信就是用無線介質(zhì)將工廠中智能設(shè)備連接起來,典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括冶金、電力、石油、化工、污水處理等。
據(jù)介紹,工業(yè)無線技術(shù)是本世紀(jì)初新興的一種面向設(shè)備間信息交互的無線通信技術(shù),可以極大地擴展和提升現(xiàn)有工業(yè)通信技術(shù)的功能,將引發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)測控模式的變革,是工業(yè)自動化系統(tǒng)向低成本、高可靠、高靈活方向發(fā)展的必由之路。發(fā)達國家十分重視工業(yè)無線技術(shù)在提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高能源效率等方面的重要作用,美國能源部已將工業(yè)無線技術(shù)列為實現(xiàn)2020年工業(yè)整體能耗降低5%目標(biāo)的主要技術(shù)手段之一。
據(jù)了解,與使用手機通話的無線通訊網(wǎng)絡(luò)以及發(fā)送接收電子郵件的互聯(lián)網(wǎng)不同,工業(yè)過程自動化無線網(wǎng)絡(luò)大多是在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境使用,這些惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境包括復(fù)雜地理、電磁、高溫、高濕、振動等,所以工業(yè)過程自動化網(wǎng)絡(luò)面臨著抗干擾、高安全、實時通信等一系列挑戰(zhàn)性技術(shù)難題。美國、德國等工業(yè)強國都投入巨資,愛默生、西門子、霍尼韋爾、通用等大公司都參與研發(fā),目前國外工業(yè)無線技術(shù)已進入工程驗證階段,關(guān)鍵技術(shù)難題正在逐步突破,其自有技術(shù)體系和原型產(chǎn)品已初步形成,市場需求非常旺盛。以HART通信基金會和美國儀表系統(tǒng)與自動化協(xié)會為代表的幾百家會員單位在眾多的跨國公司的支持下,積極開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。IEC也于2006年9月開始了工業(yè)測量和控制技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,由于商業(yè)利益的驅(qū)使和技術(shù)瓶頸的限制,制定IEC標(biāo)準(zhǔn)的爭論十分激烈。
我國工業(yè)無線技術(shù)的研發(fā)從本世紀(jì)初開始,是國際上最早開展研發(fā)與應(yīng)用的國家之一,已被列為國家十一五“863”計劃先進制造領(lǐng)域“工業(yè)無線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)研究與開發(fā)”重點項目。目前已突破了基于射頻環(huán)境認(rèn)知和自適應(yīng)跳頻的高可靠通信技術(shù)、基于高精度同步和事件驅(qū)動的低能耗技術(shù)和基于空間、時間、頻率多維調(diào)度的實時通信技術(shù)等核心技術(shù),建立了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系,開發(fā)了包括無線適配器、路由器、網(wǎng)關(guān)、手抄器在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)支撐設(shè)備,構(gòu)建了測試認(rèn)證環(huán)境,并在冶金、石化、電力、污水處理等行業(yè)的示范應(yīng)用中取得了良好的效果。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,我國傳統(tǒng)的工業(yè)自動化領(lǐng)域長期依靠引進先進技術(shù)與產(chǎn)品,由于不掌握核心技術(shù),產(chǎn)業(yè)安全存在一定風(fēng)險。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的WIA-PA技術(shù)成為國際標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國在工業(yè)無線通信領(lǐng)域已經(jīng)成為技術(shù)領(lǐng)先的國家之一。
歐陽勁松認(rèn)為,雖然我國的WIA-PA規(guī)范已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn),但由研發(fā)走向市場并取得相應(yīng)市場份額還有許多工作要做。包括將工業(yè)無線技術(shù)的應(yīng)用范圍從現(xiàn)場級擴展到工廠級和企業(yè)級,將工業(yè)無線技術(shù)的應(yīng)用從過程自動化擴展到工廠自動化,建立低速、低能耗的現(xiàn)場無線監(jiān)控和高速、高品質(zhì)工廠無線控制的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)體系,進一步研究工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的安全保障技術(shù)、工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)與工廠有線自動化網(wǎng)絡(luò)間的互連與互操作技術(shù)和工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)測試評估等關(guān)鍵技術(shù),并在此基礎(chǔ)上完善標(biāo)準(zhǔn)體系,繼續(xù)積極參與相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,使更多的基于WIA-PA的技術(shù)得到國際標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可。