北京安控科技股份有限公司研发中心副总工程师 卓明（左一）
北京安控科技股份有限公司研发中心仪表传感器研发部经理 郭志伟（右一）
 

    目前中国工业通讯与无线技术正处于高速发展阶段，从无线的传输距离和数据传输的快慢细分，多种无线技术充分融合与互补，在各个领域发挥着作用。在物联网技术和3G/4G技术的引领下，无线技术的应用如雨后春笋，移动无线通讯及网络的发展最为迅速。据工信部2014年第三季度的数据，全国4G用户数已经超过4300万户，利用NFC这种短距离的无线通讯技术的移动支付、电子钱包将是未来的发展趋势。从工业自动化领域的通讯技术来看，北京安控科技股份有限公司（以下简称“安控科技”）研发中心副总工程师卓明认为，Zigbee/Wi-Fi/3G/4G必定会成为主要的技术发展方向。目前在物联网中，各类传感器的仪表应用比较广泛，安控科技不仅率先推出基于ZigBee技术的仪表与RTU产品，而且也将基于WIA-PA无线技术的产品成功应用于客户现场，与此同时，安控科技还在开发符合国际无线标准的产品，如WirelessHART仪表。

    深谙无线技术

    在工业自动化领域中无线通讯技术协议主要有：可用于现场设备层的无线短程网采用的主流协议IEEE 802.15.4（ZigBee）；大数据容量的短程无线通信协议IEEE 802.15.3；适应较大传输覆盖面和较大信息传输量的无线局域网采用的是IEEE 802.11系列，其应用的重点是无线短程网（传感器网络Sensor Networks）和无线局域网（Wireless LAN）。安控科技研发中心仪表传感器研发部经理郭志伟告诉记者，利用无线局域网组建自动化工业网络，相比之下有着有线固定网络无法比拟的优势：（1）无线网络拓扑更适合工业网络应用。支持RS-232工业设备点到点的连接。支持广播的拓扑，多个RS-232工业设备可组成对等网络，相互通信(RS-232通信协议无法支持多点通信)。支持客户机/服务器的拓扑，每个RS-232工业设备都可以方便、快捷地接入无线网络中，极大地提高了信息处理能力。（2）无需布线，省去了施工的麻烦。无线局域网利用无线电波传输数据信号，适合在难于布线的环境中搭建数据传输网络。在工业现场，铺设的线缆容易受到频繁的触碰损坏，无线网络则避免了这些问题，保证了网络的安全性。（3）覆盖范围广。无线局域网在开放空间覆盖半径可达550米，室内一般覆盖半径为300~400米，通过室外无线设备传输距离可以达到几十公里。因此，无线通讯技术在自动化行业具有非常广阔的应用前景。

    如何使无线技术与传统有线技术更加合理的结合？卓明指出，无线通讯并不会完全替代有线通讯，有线方式不会消失，无线只有在有线不方便实现或成本高的地方才去替代有线方案。因地制宜，选择适当的通讯方式，使有线和无线有机地结合起来，发挥各自特长,才能更加有效地提供新的方案以提高生产效率。

    深谙无线技术多年，产品链完整、产品简单且性能稳定成为安控科技赢得市场的核心竞争力。郭志伟举例说道：“比如抽油机示功仪就有多个品种可供选择：一体化的示功仪，安装方便，设置简单，适用于游梁机、皮带机等多种机型；分体示功仪（由载荷传感器和角位移传感器组成）精确度高，主要用于井况复杂的游梁机；死点开关方式的示功仪（由载荷传感器和位置开关传感器组成），可以适用于国内多种抽油机的功图测量。安控科技的无线产品操作简单且性能稳定，并且支持中石油A11通讯协议和中石化四化通信协议，已在国内中石化和中石油各大油气田得到验证。”
 

    从油气田向多领域发展

    安控科技从成立之初就专注于RTU及SCADA系统的自主研发和生产，在国内数字化油田、智能油田的建设上占据一席之地。随着无线通讯技术的快速发展，安控科技与时俱进，自2007年开始研究无线仪表，2012年开始探索无线I/O模块，这些产品目前在青海、长庆、大庆、冀东、胜利等油田均有广泛应用。卓明提到，无线技术的传输本身是标准化的，而安控科技可以提供给用户更多的是一体化的解决方案，或是一些积累多年、独有的行业经验与无线技术相结合的应用。这也是安控科技得以在无线领域发展的主要优势——行业经验与产品技术的有机结合。

    谈到油气田方面的应用，郭志伟特别提到胜利油田数字化建设项目，安控科技在此项目中使用了一体化功图仪表、数字压力仪表、数字温度仪表、角位移仪表、载荷仪表、位置开关等多款无线仪表产品，与公司RTU SL304组成了一套完整的数字化油田井口监控系统解决方案，在胜利桩23、孤东采油厂进行了大面积应用，尤其是桩23井场做为胜利四化项目组的标杆项目，现场100口井历时1年半运行稳定，数据准确、系统无异常状况，获得了胜利油田专家的一致认可。最终，该系统实现了油井数据自动传输、远程控制等功能，生产现场实现可视化、智能化管理。实现了对油水井和站库的全参数自动采集、全天候智能监控、全过程自动预警。降低了人工成本，提高了生产效率，变人工现场操作为远程自动管控，将问题发现时间从3天缩短到“分钟”， 很大程度上提高了作业的可靠性。

    当前，正值中国制造业转型升级的关键时期，拓展行业市场是自动化产品制造商的发展方向。据了解，安控科技在立足油气田领域的同时，正向其他领域的无线应用及物联网方向延伸发展，比如智慧热网、智慧家居、智慧粮库等，积极与行业专家一起为客户打造专业的高性价比解决方案。

    采访最后，对于未来无线技术的发展方向郭志伟提出了自己的观点：首先，通信协议的标准化。如无线系统与现有系统的共存性，不同厂家设备的相互可操作性以及系统之间的相互协作性，这些都有赖于制定能被普遍接受的无线通信协议。其次，无线局域网今后的研究方向主要集中在安全性、可靠性、降低能耗、移动漫游、网络管理以及与其它移动通信系统之间的关系等问题上。第三，现场总线的无线传输的可行性评估，无线通讯技术将会和现场总线技术更加紧密结合。

    中国的工业无线技术已进入快速发展阶段，安控科技一方面凭借多年来在该领域所储备的专家知识与行业积累正助力油气田行业用户持续发展，另一方面，卓明带领他的团队也正在积极探索新的无线通讯技术应用，努力开拓更广阔的市场。

    摘自《自动化博览》2015年3月刊