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Wireless Kommunikation

Auf der Bohrinsel wird wireless kommuniziert

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Hohe Zuverlässigkeit

Die hohe Zuverlässigkeit des WirelessHART-Netzwerks wird durch ein vermaschtes Netz erreicht, bei dem alle Knoten in der Lage sind, Nachrichten von einem benachbarten Gerät weiterzuleiten und somit einen zusätzlichen Datenpfad bereitzustellen. Die Fähigkeit, Störungen durch Umschalten auf eine andere Frequenz zu umgehen, trägt ebenfalls zur allgemeinen Zuverlässigkeit des Netzwerks bei. Die Frequenzsprünge werden durch ein Zeitmultiplexverfahren (Time Division Multiple Access, TDMA) realisiert. Dies sorgt dafür, dass die Knoten zu verschiedenen Zeitpunkten auf unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren. Das TDMA-Verfahren garantiert ein reserviertes Zeitfenster für jede Verbindung zwischen kommunizierenden Geräten. Dies sichert einen niedrigen Stromverbrauch, da die Knoten synchronisiert sind und nur während der jeweiligen Zeitfenster und zur Resynchronisierung aktiv sein müssen.

Die im Standard IEEE 802.15.4 definierte 128-Bit-AES-Verschlüsselung gilt als neuester Stand der Technik. Verteilte Schlüssel sorgen dafür, dass nur autorisierte Geräte auf das Netz zugreifen können, was wiederum die Authentizität der Daten gewährleistet.

Bildergalerie

Da WirelessHART für die Medienzugriffskontrolle das im IEEE-Standard definierte Protokoll verwendet, ist eine harmonische Koexistenz mit anderen Netzwerken auf der Basis desselben IEEE-Standards gewährleistet. Bild 3 zeigt das Verhalten eines solchen Netzes während des Tests und verdeutlicht, dass die Zuverlässigkeit über die gesamte Zeitdauer bei nahezu 100 % liegt.

Kostengünstige Zustandsüberwachung mit WSN

WSN sind eine wichtige Voraussetzung für die Realisierung einer kostengünstigen Online-Zustandsüberwachung. Verschiedene bedeutende Ölunternehmen haben bereits Pilotprojekte mit der neuen WirelessHART-Technologie gestartet. Ein WSN-fähiges Online-Zustandsüberwachungssystem warnt den Betreiber frühzeitig vor gefährlichen Situationen. Gleichzeitig hilft es dabei, das Verständnis für die langfristige Leistungsfähigkeit und für den Verschleiß der Betriebsmittel zu erhöhen und trägt somit zu einem sicheren und zuverlässigen Betrieb bei. Durch die Reduzierung beziehungsweise Beseitigung von Ausfallzeiten wichtiger Betriebsmittel werden zudem Kosten gesenkt und wirksamere Wartungskonzepte sowie vorhersehbare und gezielte Wartungshandlungen ermöglicht.

Der Autor ist Head of Fieldbus & Tools Lead Center, ABB Automation Products GmbH, Geschäftsbereich Instrumentierung

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