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Wireless Kommunikation

Auf der Bohrinsel wird wireless kommuniziert

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Stahlkonstruktionen und WLAN im Weg

Das WSN muss nicht nur mit den umfangreichen Stahlkonstruktionen auf einer Plattform, sondern auch mit anderen typischen Offshore-Systemen zurechtkommen, die den sicheren Datenaustausch stören könnten. Dazu gehört in zunehmendem Maße auch WLAN (Wireless Local Area Network = drahtloses lokales Netzwerk).

Spektralanalysen an Offshore-Standorten haben kein signifikantes Hintergrundrauschen im 2,4-GHz-Frequenzband ergeben, das von vielen aktuellen und zukünftigen WSN-Lösungen verwendet wird. Zukünftige Implementierungen von WLAN (IEEE 802.11) und WiMax (IEEE 802.16) könnten dies jedoch ändern. Daher müssen zukünftige WSN-Lösungen in der Lage sein, neben WLAN einwandfrei zu funktionieren.

WirelessHART als geeigneter Standard

Eines der größten Hindernisse in der Automatisierungsbranche ist das Fehlen geeigneter Standards, um die genannten Anforderungen erfüllen zu können. Dies ändert sich zunehmend seit der Veröffentlichung des WirelessHART-Standards im September 2007, an dessen Festlegung auch ABB aktiv beteiligt war.

WirelessHART wurde nach den gleichen Grundprinzipien wie der HART-Standard für die drahtgebundene Kommunikation entwickelt, die Kommunikations- und Anwendungsschichten sind Teil der Lösung, und das Protokoll selbst ist möglichst einfach gehalten. Diese Gemeinsamkeit ermöglicht eine bessere Nutzung der vorhandenen Instrumentierung in Offshore-Anlagen, von denen viele bereits mit HART-Geräten ausgestattet sind. Allerdings können diese häufig nicht im vollen Umfang genutzt werden, da die HART-Signale von vorhandenen Leitsystemen blockiert werden und die HART-Kommunikation zwischen Gerät und Bedienstation behindert wird.

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Mithilfe eines einfachen WirelessHART-Adapters für die vorhandene Instrumentierung kann die fehlende zusätzliche Funktionalität gewährleistet und die Leistungsfähigkeit des gesamten Leitsystems erhöht werden. So kann die für die Tail-End-Produktion so dringend erforderliche Zustandsüberwachung über den drahtlosen Kanal realisiert werden.

WirelessHART basiert auf dem IEEE-Standard 802.15.4, der die unteren Schichten des Kommunikationsstacks definiert. Ziel des IEEE-Standards ist eine kostengünstige, universelle Kommunikation zwischen Geräten mit geringer oder keiner grundlegenden Infrastruktur. Durch die Verwendung von IEEE 802.15.4 als Grundlage wird eine zuverlässige Funktechnik gewährleistet, die von vielen Technologieanbietern verwendet werden kann. Im Jahr 2007 gab es bereits über 24 Millionen installierte HART-fähige Geräte. Zur optimalen Nutzung der bereits verfügbaren Tools und Software ist es sinnvoll, auf diesem installierten Bestand aufzubauen.

[Der dritte Teil beschreibt wie das Netzwerk zuverlässig betrieben werden kann.]

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