霍尼韦尔OneWireless无线方案的技术规范

1、Honeywell 无线方案技术规范 V 09-1月-15日第 PAGE 19 页霍尼韦尔OneWireless无线方案的技术规范:1 OneWireless 无线解决方案的网络概述和网络架构1. 1 OneWireless无线网络概述霍尼韦尔公司的OneWireless无线网络架构，是一个多功能的工业无线网络，符合开放的ISA100工业无线标准，安全、通用、支持多种应用，可以支持的设备如变送器、阀门、WiFi设备、移动工作站、即时定位设备、烟气探测等等；支持多种现场仪表的通讯协议，如HART、FOUNDATION Fieldbus、Profibus、DeviceNet和Modbus等。通过把

2、有线的控制网络无线延伸到现场，可以经济、高效的优化工厂的运行、提高可靠性和安全水平，以及更加环保、节能减排。OneWireless网络统一的端对端的安全管理，可以确保通讯安全；电池管理也非常高效、可预测电池寿命；可设定的快速网络监控速度，支持从监测到闭环控制的所有应用。采用OneWireless无线解决方案，一个平台支持多种应用和多种通讯协议，工厂运行维护人员不必面对多个单独的单一功能无线网络平台，不必为管理不同的单一功能无线网络而烦恼。因为不同于有线应用时每个协议都有自己的架构或传导介质（典型的就是铜导线）可以轻松地实现共存而不会相互影响；在无线时，无线版本的这些协议却需要共享一种公共介质即

3、空气。因此，工业无线应用需要一个可以容纳所有有线协议的单一无线架构。如果采用多个相互独立的单一功能无线网络，即实施WirelessHart、WirelessFF、WirelessModbus、WirelessProfibus、WirelessDeviceNet、WirelessControlNet等无线网络，这会大大增加用户的投资成本、运行维护费用，也增加了无线网络管理维护的难度，并会降低网络的可靠性和可用性。采用OneWireless无线解决方案，使用一个无线网络平台即可管理所有的无线设备。无线设备的软件升级也非常方便，支持快速的在线远程软件升级，以符合最新的ISA100.11标准。设计规模

4、灵活，支持开放的标准和互操作。1.2 OneWireless无线网络架构OneWireless无线网络的组成部分包括多功能节点（都可以做为网关）、无线网络管理和诊断平台、以及OneWireless数据库。由多功能节点（Multinode）搭建起来的mesh主干网络，可以无线接入工业用的无线变送器，无线接入802.11 无线设备，每一个多功能节点都可以做为网关同控制系统进行无缝式通讯，可以避免单点故障。它支持802.11a/b/g无线局域网通讯；无线设备之间相互通讯、自我组织和管理，形成一个通用、安全、容易管理和维护的无线网络。OneWireless无线通讯网络，支持多种无线应用和多种通讯协议，

5、适用于工业环境。多功能节点构成的mesh主干网，通讯可靠、性能优良，自组织、自愈合。每个多功能节点都可以无线接入IEEE 802.11a/b/g的无线局域网（WLAN）设备；可以同XYR 6000无线变送器（FHSS或ISA100标准）通讯；两个以太网通讯口可以连接第三方设备或连通有线网络。预制的电源线可以连接外部24 VDC供电（1类2区危险区域）。支持的无线局域网无线设备包括手持终端（PDA）、移动工作站等。支持同符合ISA100标准的无线变送器通讯；以太网接口可以连接有线的或无线的设备，如数字摄像头CCTV和控制器等，也可做为同控制系统的通讯接口。OneWireless软件平台负责管理整

6、个无线网络的端对端的通讯管理、端对端的安全管理、和设备管理及组态，以及无线网络的诊断和维护。运行人员通过这一个平台即可管理这个支持全厂多种应用和多种通讯协议的无线网络。从而实现主机控制系统控制网络的无线扩展。霍尼韦尔公司在工业无线技术方面积累了十几年的经验，在过程控制应用领域有着几十年的经验，使得我们能够提供专业的无线技术服务和创新的无线解决方案。OneWireless通过标准的数据接口同控制系统和高级应用进行数据集成。开放式的接口，支持同现场设备管理器或霍尼韦尔的Profit Suite应用程序等其它应用程序实现数据共享。OneWireless无线解决方案的优势，不仅在于降低安装成本，更体现

7、在支持充分利用工厂工业无线网络，支持更多的应用，提高和优化工厂管控水平。OneWireless无线解决方案灵活、开放的基础构架，能够支持工厂实施先进的高级优化应用。一般情况下，美国的用户投资6个月就可以收回回报，并且未来每年都可以继续获益。霍尼韦尔公司在产品上向下和向上的兼容，支持霍尼韦尔公司的已有产品、经过认证的第三方符合标准的变送器以及其它符合IEEE 802.11的第三方产品，保护您的投资。1.3 OneWireless 网络特点：自愈合、自组织的mesh网络多功能网络，支持多种应用和多种通讯协议支持无线mesh架构或有线mesh的连接方式，支持屏蔽区域的无线应用一个Mesh主干网络最多

8、可以带22个多功能节点，每一个多功能节点都可以作为网关，同有线控制系统无缝式数据集成每个多功能节点最多可以连接100台现场无线设备一个无线软件平台可以管理22个网关现场无线仪表的刷新速度可以设定：1、5、10、30秒，未来0.25秒OneWireless 的通用性、简单性、可靠性、和高效性 通用性：多功能的网络，既支持无线传感器网络，也支持WiFi无线通讯设备，统一的通讯管理、安全管理和设备管理，使得网络管理更简单。OneWireless一个平台支持的多种应用包括：安全视频监视、支持流动作业、移动设备即时定位、管道腐蚀监测、设备状态诊断等等，而不仅仅是过程参数如压力、温度、流量的测量。OneW

9、ireless支持开放的多种通讯协议：一个平台支持现场仪表的通讯协议有HART，Modbus，FF，4-20mA等，而不仅仅支持HART。这既保证符合开放的标准，也同时保护用户的投资，为用户带来价值。简单性：OneWireless无线解决方案简单易用，只需要一个网络平台，即可支持全厂的无线应用，管理整个网络的安全通讯；无线仪表的电池供电也非常简单，配置了安全、持久的电源管理，1秒刷新时电池寿命为4.5年；5秒刷新时为10年，具有电源智能预测、报警管理；通用的、具有安全设计的电池可以方便的从市场上买到,；端对端的安全管理也非常简单，同时确保无线网络工业等级的安全通讯。OneWireless同控制

10、系统的集成完全是标准化的通讯接口：Modbus TCP 、Modbus RTU、OPC等，实现无线世界同有线世界的无缝式数据集成。同霍尼韦尔的控制系统Experion控制器、工作站、数字视频监控软件、现场设备管理软件等通讯更加简单。OneWireless网关也提供HART通讯接口同控制系统进行数据集成。可靠性：OneWireless可靠、功能强大的 “mesh” 主干网，和冗余的现场设备通讯网络确保网络通讯可靠，几乎适应所有的干扰环境，能同其它无线网络友好共存；优化的跳频通讯，使得效率更高，更加可靠 ，智能化的网络，自组织、自愈合、自动重新组态，无需人工介入。端对端的、工业等级的安全措施可以保

11、证通讯的安全。从仪表到网关的冗余的数据通讯路径，可以消除系统单点故障。目前快速的1秒的网络刷新速度支持快速的监测和开环控制。具有网络传输时间滞后管理的网络通讯技术支持在控制的应用；未来支持0.25秒的刷新速度更可以应用在闭环控制上。多功能节点之间冗余网格通讯功能强大，传输距离可以达到10公里，变送器同多功能节点的冗余跳频通讯距离可以最远达到610米。高效性：OneWireless无线解决方案，优化的跳频技术，优化使用宝贵的无线通讯带宽资源，并确保通讯可靠；一个平台实现更多的无线应用，易于管理，综合优化工厂生产效率和可靠性、提高安全水平，以及优化工厂污染排放。OneWireless规模扩展灵活，

12、在1秒刷新速度时最多可以带1000台设备；在30 秒网络刷新速度时可以带30,000台设备；只有一个架构需要实施，不需要复杂的现场勘测，统一的安全措施管理整个架构的所有设备和应用的安全；它符合开放的标准，支持同第三方的符合ISA100标准产品通讯、互相操作、兼容，充分保护用户的投资。无线方案能节省大量的安装成本，能以无线的方式在最短的时间内、以最方便的方式、以最低的成本，把过程数据集成到现有控制系统和高级应用中。OneWireless无线解决方案的通用性、简单性和高效性，意味着只需最低的启动成本即可采用无线技术方案，而且，正是由于这个支持全厂所有应用的无线网络规模扩展灵活、开放互操和容易升级，

13、使得每一次投资都会在未来保值，从而降低了长期的投资总成本。1.4 霍尼韦尔OneWireless 无线产品和无线技术服务无线现场设备作为霍尼韦尔OneWireless解决方案的一部分，支持客户以无线的方式从遥远或危险的测量区域获得数据，而没有线缆的束缚。这些数据通过多功能节点，无缝式集成到控制系统中。移动工作站：利用无线网络平台，支持移动的作业，在现场通过手持移动工作站，实时浏览DCS画面、趋势曲线、报警等无线现场巡检IntelaTrac PKS移动工作站 Mobile PKS即时定位和跟踪无线变送器：提供实时、准确、可靠的过程数据和设备诊断信息，支持1秒的刷新速度（未来为0.25秒) ，可应

14、用于危险的环境Class 1 Div 2 和Explosion-proof (Ex) / intrinsically-safe，可选择一体化天线 (Ex) 或外接高增益天线，电池寿命4.5 年（1秒刷新时）至10年， 使用环境温度：-40C to +85C，NEMA 4x, IP 66/67 防水 （未来可外接24-V供电）压力 /液位 / 流量变送器DP, GP, AP温度变送器 （可同时接入3个热电偶或热电阻）无线开关量变送器（3点输入）模拟量输入变送器，可转接分析、流量或电平等信号无线雷达液位无线读表器腐蚀变送器SmartCET 准确测量腐蚀度和蚀损斑振动变送器EHMpH/ORP分析仪表

15、气体检测变送器泄露检测变送器：超声波、声光多功能节点（网关）其它Wi-Fi无线设备：无线视频监控CCTV，烟气探测，泄露监测任何其它第三方符合ISA100工业无线标准的无线产品无线技术服务霍尼韦尔可以帮助我们的用户一起评估工厂的状况、一起设计出能满足用户需要的最佳解决方案，我们有非常专业的团队支持。 充分运用有益的无线实施工具，再融入专业的设计经验，我们就可以根据工厂的实际情况，设计适当无线架构，确保最优的性能。设计一个好的网络架构就意味着减少以后花费在的维护和运行方面的投资，并且更省心、更有效率。2OneWireless网络组件OneWireless无线网络的组件主要包括：软件管理平台（安全

16、管理、通讯管理、设备管理、网络诊断和维护）；多功能节点（都可以作为网关）；无线变送器；其它无线现场设备，如移动工作站、即时定位设备、无线CCTV、烟气探测设备、EHM 转动机械设备健康状态检测设备、无线读表器等。2.1 多功能节点OneWireless 多功能节点可以构建一个工业用的、冗余mesh通讯的无线网络，把过程控制网络延伸到现场。OneWireless多功能节点是目前市场上唯一的，可以用在工业危险环境1类2区 / ATEX 2区，支持符合工业无线标准的多种过程控制应用的无线设备。这些标准包括IEEE 802.11标准（支持的无线设备如笔记本电脑、手持终端、无线摄像头等），以及ISA10

17、0.11a标准（支持无线变送器等无线设备）。OneWireless多功能节点配置3个无线发射天线：其中有两个符合IEC 802.11a/b/g标准，另一个用于同XYR 6000无线变送器的通讯（FHSS或ISA100标准）。OneWireless多功能节点的天线可以选择全向天线、抛物线天线，以及Yagi天线，以满足各种工业场合的应用。用户可通过本地或远程方式对这些节点进行设定、组态，操作灵活、容易扩展。主要特点如下：2个天线支持802.11a/b/g设备，另一个支持无线变送器两个以太网通讯接口可以接入有线设备使用场合：1类2区 / ATEX 2区防护等级IP66配置LED状态指示灯配置同控制系

18、统的HART通讯接口支持红外功能通讯，设备安全密码授权同控制系统的多种连接方式（千兆位以太网-10/100/1000BaseT，光纤SFP接口）支持同XYR 5000变送器的数据集成架构：OneWireless多功能节点可以安装在室外，构成无线mesh主干网络，可以将过程控制网络无线延伸到现场。这种支持多种应用的架构是目前唯一一个支持过程控制应用的无线标准（比如IEEE802.11和最新的ISA 100.11a标准）的工业无线解决方案。OneWireless无线网络可以自我修复、自我组织、自我管理，形成一个可靠、安全的无线mesh网络，将通过电池供电的无线变送器所采集的过程数据和维护诊断信息，

19、发送给移动的工作人员，或通过OPC和Modbus将数据集成到控制系统的控制器中。更多信息，请参见OneWireless R110多功能节点技术规格文件。通过OneWireless管理软件平台，支持本地和远程的组态：多功能节点的实时状态都可以由管理平台获得。这个管理平台负责设备的性能管理、安全管理、QoS通讯品质管理等。多功能节点内置了如下工具和资源模块，支持本地或远程访问：网络服务器/HTTPSSNMP代理Ping操作工具路径跟踪功能支持无线方式升级软件设备重启出厂默认设置信号强度报告Mesh主干网路自组织、自愈合：多功能节点可以安装在任何配有电源的地方（或太阳能电池板供电）。智能无线路由功能

20、，使得远处的多功能节点动态选择与其它多功能节点通讯的最优路径、降低干扰，并保证快速通讯和高通讯带宽。多功能节点不仅可以为其它多功能节点路由、构成mesh主干网络，也可以同时同2.4 GHz的无线通讯设备（802.11a/b/g）和符合ISA100标准的无线变送器无线通讯。多功能节点的其中1个天线专门用于mesh主干网的通讯，另外一个专门用于802.11a/b/g客户端的无线接入，第三个专门用于同无线变送器的无线通讯。这种解决方案，优化使用宝贵的2.4GHz的带宽资源，支持全厂的多种无线应用，实现网络共存。与采用单一功能的无线方案相比，网络的通讯速度更快、资源配置更优、使用效率更高。整个mesh

21、主干网络动态自组织、自愈合，自我管理、自我优化。红外安全密码管理：对于过程控制无线网络的运行、维护人员来说，确保无线网络的安全非常重要。除了应用大多数mesh网络所采用的安全配置以外，霍尼韦尔公司还设计了高度安全的红外安全密钥管理方式。如果一个无线变送器或者多功能节点想加入无线网络进行通讯，首先必须通过一个带有红外端口的手持式设备对它们授权。所有多功能节点和无线变送器都有一个红外通讯端口，可以无线接收授权设备所给与的加入通讯密码。这个密码是不透明的，由授权设备从OneWireless软件平台上获取。想加入网络通讯的设备从授权设备获取密码之后，设备会自动加入网络。部署密码的操作只需进行一次。内置

22、的强大安全管理：除了红外安全密码管理以外，多功能节点还配置有大多数mesh网络的安全功能。这些功能用来将802.11 a/b/g客户端安全接入到无线主干网。如希望对无线局域网进行加密，可以根据所用的模式采取不同的加密方式：静态WEP、WPA或WPA2。WPA使用TKIP或AES-CCMP，确保无线网络的安全。控制网络层 L2/L3 层或 L3/L4 层的网关每个多功能节点都可以设置为接入控制系统网络2/3层（L2/L3）或3/4层（L3/L4）的网关。网关将无线局域网连接到主机控制系统的控制网络。网关配置标准HART通讯接口，同控制系统数据集成，支持通过现场设备管理器或第三方的资产管理平台监控

23、XYR 6000无线变送器的健康状态和诊断信息，如同有线的HART变送器Mesh 主干网扩展灵活：Mesh 主干网最多可以支持22个多功能节点，每个多功能节点都可以做为网关同控制系统进行数据集成。通过配置网关，可以非常方便的把整个网络延伸到工厂更远的区域。应用场合：OneWireless多功能节点用于工业场合。多功能节点的IP66防护等级非常耐用，通过了危险认证，承受的工作环境温度很高，可安装在恶劣的室外环境中。使用场合可以是1类2区 /ATEX 2区。为了支持各种工业应用，在工作现场需要简单的现场勘测。霍尼韦尔公司也为其安全摄像头、移动工作站以及Intelatrac PKS现场无线巡检等无线

24、应用提供了带宽使用数据。2.2无线变送器和无线雷达液位霍尼韦尔XYR 6000系列无线变送器，建立在ST 3000系列变送器的成功基础上，集成了简单、安全、可靠的无线通讯技术。XYR 6000系列无线变送器是OneWireless无线网络的重要组成部分。不需要接线和敷设电缆，XYR 6000系列无线变送器支持用户从危险、远程的区域，通过无线方式采集过程数据和诊断信息，从而节省成本，减少在危险区域进行测量和操作的危险。无需接线，数分钟内即可安装好无线变送器，并投入使用，为控制系统快速测量数据。无线变送器可以应用在用传统的硬接线方式非常困难的区域，节省安装成本和工程调试时间，实现数据无线采集和监控

25、。XYR 6000无线变送器同多功能节点通讯，构成冗余通讯。多功能节点之间构成Mesh无线通讯主干网。多功能节点都可以作为网关，通过OPC或Modbus TCP/ RTU等标准通讯接口同Experion PKS或任何其它厂家的控制系统进行数据集成。1秒钟刷新时，每个多功能节点最多可以连接20台无线变送器；刷新速度为5秒时，每个多功能节点最多带100台无线变送器。一个网关所构成的网络最多可以带22个多功能节点。无线变送器由两个“D”型锂电池供电，常温下1秒刷新时，电池的预期使用寿命为4.5年。在理想情况下，带有集成天线的变送器同多功能节点的通讯距离为610米。无线传输的速度可以调节，目前最快1秒

26、，未来为0.25 秒。变送器的天线可以选型，牢固。无线变送器应用在危险的区域时，可以选型防爆的类型，以应用在：Class I，DIV 2，A、B、C、D组；ClassII，F和G组，T4；Class I，DIV 2，Ex/AEx nA IIC组，T4；环境温度限制：-30Ta85C； 或Class I，DIV 1，A、B、C、D组；Class II，DIV 1，E，F和G组；Class I，Zone 0，Ex/AEx ia IIC组，T4；环境温度限制：-40Ta85C一般类型的无线变送器使用的环境温度为-45C 到 +85C，相对湿度可以从0%到100%。霍尼韦尔的XYR系列无线变送器可以精

27、确测量过程参数，如无线压力变送器（表压、绝对压力、差压），可以测量液位流量等，无线温度变送器，无线开关量变送器，无线腐蚀测量变送器，无线模拟量输入变送器（可转接4-20mA输出的有线设备，实现无线传输），无线雷达液位等等。2.3 即时定位 HILS 霍尼韦尔公司将成熟的识别和定位技术集成到OneWireless无线解决方案当中，帮助您实时定位和跟踪工厂内的移动设备和人员。移动设备实时位置信息的数据可以用来提高工厂的安全水平、改善设备使用效率、并优化工厂运行和维护工作流程。该方案集成了四种最先进的定位技术包括全球定位系统（GPS）、远距离高精度有源射频识别（Active RFID）、中距离有源R

28、FID以及短距离WiFi射频识别 RFID。2.3.1 即时定位的优势确保运行人员人身安全：如果工厂发生严重事故时，霍尼韦尔的即时定位系统（HILS）可以通过现场工作人员佩戴的射频标签RFID Tag进行准确的射频识别，由此获得即时人员分布报告。紧急事故救援团队据此可以准确了解失踪或受伤的员工的人数和位置。确保安全的操作程序：在工厂启动和运行时，即时定位系统可以确定设备和人员的位置信息，确保遵循特定的工作步序。例如，在某些危险设备的启动，必须要有专业人员在场；或在某些设备启动时，设备附近区域不能有工作人员等。而且在一些关键的区域，HILS支持监控设备的即时位置。提高工厂安全水平：能够实时管理工

29、厂人员或来访者的定位信息，加强工厂的安全管理。 仓库管理和操作流程优化：支持快速定位和跟踪在工厂内或库房内的移动设备、库存产品，和其它重要资产。可显著缩短寻找移动资产所需的时间。系统也可以分析现场工作人员和承包商完成各种活动所需的时间，从而帮助您优化操作流程。2.3.2 即时定位的组件HILS即时定位系统包括各种射频识别标签、现场位置接收器以及定位引擎。所有定位引擎都连接到同一个平台，从而帮助用户管理其移动设备，监控移动目标在工厂地图上的实时位置，创建区域分区，定义通知规则，并进行实时分析。这就是HILS Manager即时定位管理平台。HILS Manager包括五个客户端：HILS Obs

30、erver- 在地图/车间平面图或者表格视图内显示、搜索并过滤资产。HILS Inspector- 根据用户定义规则或事件触发规则，自动发出通知和警告信息，其中包括资产位置、人员入侵或缺位以及状态等等。HILS Reviewer- 回放资产的移动轨迹、位置、持续时间、报警等等。HILS Reporter- 生成当前或历史设备移动的报告：位置、持续时间、警告和运动。HILS Fundamental- 根据工厂安全规定、人员权限、授权等定义、设置和管理工厂移动设备、射频识别标签和空间以及用户/职能确定。2.4 移动工作站 经认证可以用于危险环境的耐用型移动工作站，支持工作人员在现场通过无线的方式直

31、接查看Experion控制系统的过程画面以及其它关键过程信息，如历史数据、图形和资产管理数据等。OneWireless 移动工作站是高效的移动解决方案，支持在现场移动作业。运行人员在现场无线访问控制系统中的关键过程参数、历史数据、画面、维护信息和其它重要数据，把过程控制的范围延伸到控制室之外。通过移动工作站，运行人员可以在现场实时了解其现场操作对生产过程的影响。2.4.1 移动工作站的优势提高运行人员的工作效率：移动工作站支持工作人员无线访问的DCS过程信息，以支持现场移动的作业。这种现场和控制室协调一致的工作环境和决策支持系统，能够帮助用户提高日常工作效率、支持对紧急事故做出快速反应。这使得

32、控制室运行人员和现场人员能够协调一致 这种优势是传统的分布式控制系统所不具备的。改善工厂维护的工作效率：借助移动工作站，工厂维护人员可以实时无线访问设备维护信息。他们可以在霍尼韦尔的资产管理PKS应用平台或者其它第三方资产管理平台上获取和分享实时数据。2.4.2 移动工作站的软件和硬件：Mobile Access移动访问软件以及经验证的、可靠的工作站。软件Mobile Access移动访问支持各种应用，可以满足各种现场实时获取DCS信息的情形。基于eServer标准的Mobile Access支持用户通过网页服务器以只读方式访问带有静态数据的Experion控制系统画面。使用移动工作站的IE浏

33、览器，现场运行人员可以连接到eServer并浏览带有静态数据的Experion人机接口显示画面。如果要查看最新数据，只需刷新浏览器即可。基于eServer Premium的Mobile Access允许用户以只读方式访问带有动态数据的Experion画面。通过与远程工程和工作站服务器（RESS）（带有eServer Premium客户端和终端服务）建立终端客户端连接来实现上述功能。用户通过安装在移动工作站上的终端客户端连接到RESS服务器（该服务器与eServer机器之间有终端连接）。用户可以浏览带有实时数据的DCS人机接口显示页面，访问时仅限于只读操作。基于工作站的Mobile Access

34、允许用户只读或可写方式访问带有动态数据的Experion画面。通过与远程工程和工作站服务器（RESS）（带有工作站和终端服务）建立终端客户端连接来实现上述功能。用户可以通过安装在移动工作站上的终端客户端连接到RESS服务器上（该服务器与Flex Station机器之间有终端连接）。用户可以全面访问Experion人机接口画面。可以通过标准Experion安全功能来控制用户的访问。硬件Mobile Access套件可以在可靠的工业Tablet PC上运行。它通过OneWireless网络与霍尼韦尔公司的控制系统Experion过程知识系统通讯。这些耐用的Tablet PC适用于环境恶劣的工业场合

35、，带有镁制底盘和专利化的内部机框。它们所用的屏幕采用了专利技术，降低了反射率和眩光，从而提高了屏幕在各种环境条件下（包括日光直射）的显示能力。而且这些平台在危险等级评定中经认证符合UL 1604第1类第2部分以及ATEX 2区第3类的要求。 2.5 无线机械设备健康状态监测 EHM 石油化工炼厂的罐区有数以百计的泵，大都没有安装仪表来监测其健康状态。每月的人工常规检查虽然可以有效监测设备的损耗如轴承和接线老化等。但是却不适合设备故障跟踪和分析，以及预防性维护。OneWireless无线方案为机械设备健康状态监测提供了整体解决方案，把资产设备的管理无线延伸到现场。通过在泵、压缩机、电机、汽轮机、

36、风机等转动机械设备上安装无线EHM设备，可以有效监测振动、转速、负荷、轴承温度、电机电流/电压等机械健康状态和性能，来提高机械设备及电机的效率、改善转速控制，从而有效防止运转设备的意外停机和工厂意外停工。无需花费大量时间去现场人工采集数据，而是通过无线方式，实时获取数据、分析数据、并采取预防性的维护。该方案提供本质安全的转速探头，内置温度传感器，由电池供电，可以监测设备一天内的不同负载条件下的多个快速傅立叶变换 (FFT) 频谱。这些数据无线采集存储到霍尼韦尔的Uniformance PHD数据库中，由EHM设备管理软件中进行有效的分析，输出关键设备泵、电机等的统计趋势，并根据峰值和振动等参数

37、判断设备健康状况。2.5.1 EHM机械设备健康状态监测的应用场合泵、压缩机、电机、汽轮机、风机等转动机械设备的振动、转速、负荷、轴承温度、电机电流/电压等机械健康状态监测，尤其适合位置偏远的转动机械设备，移动平台上的机械设备（无法采用硬接线方式），以及敷设电缆和接线过于昂贵的机械设备等等。2.5.2 霍尼韦尔的EHM设备健康状态有如下优势:安装迅速，不占用过多的停机时间成本低: 无线的解决方案包括本质安全的转速测量探头，EHM数据采集，无线网络（多功能节点）和软件分析平台，相对于其它方案，非常经济。简单、功能强大: EHM 分析软件综合分析转动设备的轴承疲劳状况、不对准, 泵气蚀、叶轮损伤等

38、。图形化输出非常直观，容易理解。可以产生报警，可集成到DCS系统中。可靠、安全、规模扩展灵活: OneWireless 一个无线网络平台同时支持过程参数和诊断信息的传输，通讯安全可靠，无需额外的架构就可以支持多种应用。同DCS控制系统的集成: 可以同Honeywell 控制系统报警集成，支持对机械设备的有效监测，避免事故停机。提供到DCS和资产管理软件平台的设备健康状态信息可以有效支持运行人员制定预防性检修计划，优化库存管理以及制定高效的工作流程。优化运行人员配置: 提高转动机械设备的运行可靠性，确保生产过程的安全，提高产出。提高工厂维护水平: 提高设备可靠性，降低维护费用，维护人员效率更高，

39、维护程序更为优化。有效的设备健康管理，可以延长设备的寿命，支持设备故障分析。2.5.3 霍尼韦尔的EHM硬件设备:OneWireless EHM 设备有8个数据输入通道，其中4 个动态通道输入可以测量转速、振动、位移等，其余 4个通道可以接入 DC (0-3V)或4-20mA信号，如过程参数温度等。每个动态输入通道可以支持6400 条 FFT 曲线，（最大10Khz），足够的容量适合大多数机械设备。EHM 可以电池供电，也可以外部供电（10 to 30 v DC），电池供电的寿命与 FFT的数量，数据刷新速度，一次测量元件有关。一般情况下，在12小时刷新，每个动态通道800条FFT曲线监测时，

40、可以用3年。最快的报表输出速度为 25秒，建议连续报告输出的速度设定为1分钟。可以应用在危险的区域，如 Class 1 Div 1, IS, 16 IP 68等。OneWireless EHM 软件平台支持监测和分析机械设备的健康状态信息，可以分析历史趋势、跟踪关键健康状态参数，预防报警，支持预防性维护。这些报警可以集成到控制系统当中。2.6 无线现场巡检 IntelaTrac PKSIntelaTrac PKS无线现场巡检，通过OneWireless无线网络，支持采集现场数据，以无线的方式实时集成到控制系统或Honeywell Asset Optimization（资产优化）当中，从而实现资

41、产智能管理，提高工厂管理水平和运行效率。IntelaTrac PKS 方案包括无线手持式计算机，射频识别(RFID)测量设备包括温度探测器、震动枪、超声波探伤检验设备和校准仪等等，OneWireless 无线网络。通过与Honeywell的设备维护决策系统和工厂信息系统集成，实现维护数据的采集以及获取DCS控制系统的数据和历史数据，支持快速过程数据访问。2.7 无线读表器 Guage Reader在工厂现场，通常有数以百、千计的就地显示仪表用来监视各种参数，如设备状态、或其它过程变量，如：热交换器或冷却回路的温度，泵或压缩机的压力，空气处理器中的空气流量，锅炉压力和蒸气流量，液压管路的压力，压

42、缩空气系统的压力，真空泵真空度，校准仪表或过程气缸物位等等。这些现场监测的参数有很多都关系到工厂的生产效率、工厂产出、运行性能等。但是这些就地显示仪表只能就地显示或人工现场巡检时记录收集，不能进行实时的系统监控、趋势分析或报警。因此当非正常工况发生时，不能及时检测到，从而可能会导致非计划停机、或降低设备运行性能。而且，采用人工就地记录时，很难准确跟踪和优化资源的使用情况。虽然很多工厂都希望用变送器来取代这些就地显示仪表，但是成本高，费时费力，也需要在停机时实施。OneWireless无线读表器安装迅速，直接“卡装”到已有仪表的前面，不需要拆卸现有的显示仪表、不需要拆开过程连接、不需要检查泄露、

43、不需要接线、或中断当前过程。提供的适配器可以适应大多数人工仪表的尺寸和型号，实现对现有压力表、温度表、真空表或其它测量就地显示仪表的无线监测。无线读表器可以显著降低就地显示仪表自动化改造所需的成本和时间。无线读表器可以把数据以无线的方式发送到多功能节点上，通过无线网络集成到控制系统当中，扩展灵活。优势：有助于提高设备使用效率、能效和安全水平：优化设备管理，提高可用性：实时监测设备状态、过程参数、趋势分析，预防性维护。更快的故障检修：通过历史数据分析，可以快速确定故障原因、发生时间。节能降耗：监控高能耗区域（比如压缩空气系统），维持最佳工作压力：不会太高造成能量浪费，也不会太低影响生产过程。能量

44、统计：快速收集基准能耗数据，如蒸气、冷却器、空气处理器的温度和流量减少耗材用量：监控气缸，并及时动作，可优化生产并避免影响生产过程。提高产出和产品质量：为过程控制模型或高级控制模型提供更多的数据，减少生产过程变化对产品质量的影响，确保产品品质和产出。确保员工安全、提高工作效率：不再需要运行人员到现场巡检、人工读取显示仪表读数，而可以去从事更关键的任务，也可以尽量减少员工进入危险或远程地点的次数，确保员工安全。同时，也可以实时监测设备状态、确保设备安全。3. OneWireless无线技术的应用场合随着越来越多的用户在他们的工厂里应用工业无线技术，他们就会不断体会到工业无线的优势以及更多应用。O

45、neWireless无线解决方案是可以在工厂完成以前不可能完成的任务，提高工厂安全水平、可靠性和运行效率。5.1 OneWireless无线解决方案：罐区的储罐液位管理罐区测量及其管理的无线应用也格外体现了OneWireless无线解决方案的价值。为了避免储罐频繁的溢流造成巨大的经济损失，一家乙醇工厂需要在防爆区域内更有效地监测储罐的实时液位。储罐安全和库存管理是客户最想解决的。在应用无线技术以前，工作人员需要到现场人工读取液位数据。在每个班次内都必须定期到现场人工读取液位数据，清澈的乙醇也给在现场读取液位计读数造成了困难。遗漏数据或者不准确的读数都会可能导致储罐溢流，因此运行人员为了试图避免

46、储罐溢流，尽量把储量保持在储罐容量的85%而造成储罐使用率浪费。使用无线解决方案以后，运行人员可以优化储罐的使用率，充分利用储罐的储量而无需担心发生溢流事故。工厂生产经理表示，在采用无线解决方案以后一直未出现溢流事故，通过优化储罐的分配及资源重新整合，第一年就节省费用达100万美元，而且此后每年的持续回报可达75万美元。5.2 OneWireless无线方案：泄露检测、污染排放检测、烟气探测日趋严厉的国家环保规定，使得泄露和污染排放监测非常必要。许多泄露或排放地点由于爬高上低、区域危险，使得用传统的方式很难监测和控制。 一个典型的工厂每年因蒸汽管道中安装的疏水阀产生的蒸汽泄漏所造成的能耗损失大

47、约在10万至15万美元。如果用常规的人工检测方式，将耗费巨大的人力成本。若应用无线检漏变送器进行无线泄漏检测，其成本远远低于人工检测的费用。一个大型的炼油厂或化工厂大约安装了数以千计的卸压阀。这些阀门一般装在人员不宜到达或难以触及的地方（如储罐或反应罐的顶部），及时发现其泄漏相当困难。大型炼油厂或化工厂每年因为未经检测的卸压阀泄漏而损失大量的产品，并污染了环境。因此如果能及时检测和修复卸压阀的泄漏，在卸压阀开始发生泄漏时尽可能早的发现它，则能带来巨大的经济效益和环保效益。一般卸压阀在操作压力接近释放压力点，开始释放气体或液体，如果密封良好，则在释放压力后又处于密闭状态，排放和产品的损耗有限。不

48、过随着使用时间的增加，有些卸压阀的密封会变得不严密，不断把有害的气体或液体泄漏到大气中，或释放到废气或废液收集系统中。一般规定每隔5年对卸压阀进行例行检查（没有发生重大泄漏时），发现约有30%的卸压阀有某些程度的泄漏，其中约10%泄漏严重，造成严重的产品泄漏和污染排放。应用无线技术以前：没有有效检测泄露和排放，造成资源损失和浪费，也污染了环境。如果用硬接线来支持对泄露的监测，成本昂贵应用无线技术以后:利用无线声波或超声波变送器、无线温度变送器和无线压力变送器等，对各种泄漏进行无线检测，可以很容易的实时获取污染排放数据，甚至可以分辨出是轻微泄露或是全部排放，既节约成本，又具有很大的环保价值。应用

49、的场合：石油、天然气采集、炼油、石化、化工等行业中各种管道和储油罐、储气罐上的卸压阀、隔离阀和旁通阀的泄漏监测；对在工厂中蒸汽管道中的疏水阀的泄漏监测。具体的方式，可以是安装无源超声传感器检测阀门的泄漏；或在管道的级间压缩站安装无线压力变送器监测阀门泄露；或在阀门入口处安装无线压力变送器，当压力超过设定压力时，立即报警；或安装开关量变送器监测阀门实时阀位。通常的工程经验是综合利用上述各种泄露无线监测方法，如声学信号监测；压力监测（SRV 排放、滤网堵塞）；开关/ 离散量 （开关、阀位）；温度检测 （废气燃烧塔的温度、控制温度）、气体泄漏探测；或 WiFi 通讯接口的手持式气体检测仪，结合 In

50、telaTrac PKS 进行无线巡检，来有效的监测泄露和污染排放，既符合环保规定、保护环境，又可以节约资源、避免浪费，提高经济效益。5.3 OneWireless无线解决方案：储罐、管道的腐蚀状况实时监测霍尼韦尔拥有创新的腐蚀传感器解决方案，无线技术的应用使其更加出色。腐蚀监测应用无线技术之前：由监测设备或管道腐蚀状态的专家在停机时，现场人工采集数据并分析数据，只能依靠目测去评估设备及管道腐蚀的程度和风险，但是这些数据并不是实时的，而且只能在腐蚀已经发生了才能观测出来。有线方式的解决方案成本昂贵，也只局限于有限的腐蚀监测点。一般大型储罐都会每隔10年或发现有泄露时停机检查，每次的造成的费用和

51、损失可能高达20万美元至300万美元。腐蚀检测专家就会清理并进入储罐，检查内部结构的牢固状态，通常每隔3米清理出64平方厘米的表面来分析腐蚀状态。但是腐蚀经常是在内部很深的地方，而不仅仅是表面的铁锈。 应用无线技术之后：应用无线技术把测量腐蚀的探头及无线变送器安装在储罐的四周，实时监测腐蚀状态，并通过控制冲洗阀或药剂加入量，来降低腐蚀程度。系统可以在设备或管道因腐蚀发生重大泄漏之前检测到腐蚀状况。管理软件平台更可以实时管理储罐腐蚀历史数据，预测储罐使用寿命，支持预防性维护，避免泄露事故。通常造成腐蚀的原因其实与过程流程（如加入的化学药剂过量）相关，因此基于腐蚀数据所提供的信息和分析，用户就可以

52、优化工艺流程、化学药剂使用，及设备维护，来降低设备和管道的腐蚀程度、延长设备和管道的寿命，也可以节省化学药剂的使用量，提高工厂运行效益。而且可以不必花费巨额布线成本，根据需要布置腐蚀测量点。这样也可以更好地维护设备，以确保其可靠运行，并且工厂可以避免被迫将过程设备升级到耐腐蚀合金材质，这样工厂的每个处理单元都可以节省高达80万美元的资金。通过预防性维护，每个储罐每延长1年无需停机检查的时间就可以节省 27万美元，使得一般的罐区可以每年节省30万至100万美元的费用。5.4 OneWireless无线解决方案：旋转设备的无线监测在化工、水泥等行业，一些旋转的设备，如转窑、转炉，以及移动的主体设备

53、都需要监测其过程参数，以控制工艺生产的性能及产品的品质。应用无线技术以前：传统的接线方式很难实现对这些旋转设备的实时监测。这些测点所在的环境也很恶劣，温度高、振动大、容易腐蚀等。采用接触滑环式方式，信号极不稳定，不可靠，误差大，需要大量的维护工作。如果采用非接触式的红外温度监测时，红外探头需要大量的维护和保护，以防水、防尘、防高温，实施起来也很困难。应用无线技术以后：通过无线温度变送器，可以很方便、很经济的实现旋转设备的监测。无需外部接线，安装在转窑上的无线变送器以无线的方式把实时数据集成到控制系统中。可配置隔热材料，减少高温对无线变送器的影响。多功能节点安装在转窑附近的固定位置，实时接收无线

54、变送器的数据，并通过标准通讯接口集成到控制系统当中。无线解决方案除了可以获得实时、准确的过程数据以外，由于无需敷设电缆和桥架，也可以节约安装成本和调试时间；后期维护也很方便，支持对无线变送器的实时在线诊断和组态。5.5 OneWireless无线解决方案：旋转机械设备的健康状况无线诊断 (EHM)霍尼韦尔OneWireless设备健康状况无线监控(EHM)，通过实时监测旋转机械设备的运行状态（如振动、轴承温度、电机电流/电压）和性能，来提高机械设备及电机的效率、改善转速控制，从而有效防止运转设备的意外停机和工厂意外停工。应用的场合：电机、泵、风机、空压机等大型转动机械设备的健康状态预防性维护。

55、 通过无线方式集成到DCS控制系统和资产管理系统中的数据，支持操作人员和维护人员及时安排维护时间、管理工厂库存以及制定高效的工作流程。这些无线设备包括包括集成了温度传感器的本安的速度测量传感器以及其它为数据采集和传输所需的硬件。它由电池供电，用户可以获得设备一天内的不同负载条件下的多个快速傅立叶变换 (FFT) 频谱。这些数据无线采集到霍尼韦尔的Uniformance PHD数据库中以后，由EHM设备管理软件中进行有效的分析。然后这些关键设备泵、电机等的统计趋势就会显示出来，并根据峰值和振动等参数判断设备健康状况。 5.6 OneWireless无线解决方案：化工厂事故淋浴阀的状态实时监测、确保第一时间应对紧急事故实时监视工厂事故紧急淋浴器是实时了解工厂安全生产状况的最普遍的做法，以确保事故发生时第一时间做出反应。美国、澳大利亚和许多欧洲国家都要求工厂实时了解这些事故淋浴器的状态。用户可以应用无线技术很方便的遵循任何更严格的安全标准，确保工厂安全生产。事故淋浴阀来自北美的一家大型炼油厂需要确保在发生事故时第一时间做出反应，以避免发生连锁的更大的事故。他们要求在事故淋浴阀打开5到10秒内获得