Форум АСУ в Україні

форум з автоматизації для викладачів, студентів та спеціалістів
Сьогодні: 29 березня 2024, 13:36

Часовий пояс UTC + 2 годин [ DST ]




Створити нову тему Відповісти  [ 13 повідомлень ]  На сторінку 1, 2  Далі
Автор Повідомлення
 Тема повідомлення: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 04 квітня 2014, 20:42 
Офлайн
Викладач

З нами з: 29 листопада 2013, 17:11
Повідомлення: 5033
A Comparison of WirelessHART™ and ISA100.11a

Стандарт организации промышленных сенсорных сетей, сетей датчиков и приводов. Для передачи используется низкоскоростная беспроводная связь с использованием элементов с низким энергопотреблением.
Отличительная особенность ISA100.11a от других сенсорных сетей:
1) ориентированность на промышленное использование и, соответственно, специфические требования к прочности, помехозащищенности, надежности и безопасности,
2) возможность эмуляции средствами технологии ISA100.11a протоколов уже существующих и проверенных проводных и беспроводных сенсорных сетей.
Обмен данными осуществляется на частоте в районе 2,4 ГГц и скорости порядка 250 кбит/с.
http://ua.automation.com/content/polevy ... odnye-seti
Существуют различные типологии беспроводных сетей: «звезда», «дерево», «ячейка», «кластер». Протокол ISA-100.11a поддерживает каждую из них (Рис. 2).
Зображення
О стандартах ISA100
Цитата:
ISA100 – многонациональная, кросс-отраслевая серия стандартов, разработанная по инициативе ISA, аккредитованного члена Американского национального института стандартов. Программа ISA100 была запущена для того, чтобы создать надежную и универсальную семью беспроводных стандартов и рекомендаций для приложений промышленной автоматизации. Эта программа по развитию стандартов инициирована рынком, а не производителями, и разрабатывается комитетом, в который входят конечные пользователи. Они активно участвуют в принятии решений, голосуют за принятие решений по стандартам и требованиям к беспроводным коммуникациям на промышленных предприятиях.
ISA-100.11a-2011 был одобрен ISA и Американским национальным институтом стандартов в 2011 г., и, в настоящее время, приближается к окончательному утверждению Международной электротехнической комиссией в качестве IEC 62734.
Другие документы, разработанные ISA100, включают:
• ISA-TR100.15.01-2012 – Архитектурная модель транспортных сетей: безопасные коммуникации в доверенных и недоверенных сетях.
• ISA-TR100.14.01-Часть I-2011 – Доверенные беспроводные системы промышленной автоматизации: Часть 1 – Информация для конечных пользователей и регуляторов
• ISA-TR100.00.03-2011 – Пользовательские требования к промышленным беспроводным системам
• ISA-TR100.00.02-2009 – Руководство инженера АСУ ТП по беспроводным технологиям: Часть 2 – Обзор технологий для трекинга промышленных активов
• ISA-TR100.00.01-2006 – Руководство инженера АСУ ТП по беспроводным технологиям: Часть 1 – Физика радио, руководство
Для более подробной информации, посетите http://www.isa.org/findstandards и выберите “100” из выпадающего списка.


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 04 квітня 2014, 20:43 
Офлайн
Викладач

З нами з: 29 листопада 2013, 17:11
Повідомлення: 5033
Безопасность
Цитата:
В стандарте ISA-100.11a предусмотрено несколько способов поддержания безопасности сети, в том числе:
•Шифрование: каждый передатчик данных в ISA-100.11a использует 128-битное шифрование.
•Аутентификация: только устройства, прошедшие аутентификацию менеджером системы и менеджером безопасности, могут обмениваться данными.
•Целостность: каждый источник данных использует уникальный MAC-адрес для обеспечения целостности данных и безопасности их передачи.
•Ключи: все беспроводные устройства должны иметь “ключ связывания”, действующий как пароль, используемый устройством для аутентификации в сети.
Аутентификация и технология связывания обеспечивают безопасность сети, поскольку предотвращают подключение к ней неавторизованных устройств. Все процессы аутентификации узлов контролируются менеджером безопасности, который требует от каждого устройства предоставления шлюзу своих уникальных идентификационных данных в зашифрованном виде (ключ связывания). К каждому пакету данных применяется 128-битное шифрование. Безопасность на всем пути от одного узла сети к другому обеспечивается как на уровне сообщений (шифрование), так и на транспортном уровне (Windows).
Администратор сети назначает всем беспроводным устройствам ключ связывания, и устанавливает параметры, необходимый для присоединения к сети. После того, как ключ связывания распознается, и устройство подсоединяется к сети, менеджер безопасности назначает ему дополнительные ключи (мастер-ключ, сессии, приватный) для дальнейших коммуникаций. Эти ключи необходимо периодически обновлять, так как ограничение срока их действия обеспечивает дополнительную защиту сети.
При передаче каждого элемента данных между двумя беспроводными узлами требуется предоставлять MAC-адреса как источника, так и узла назначения.


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 04 квітня 2014, 20:49 
Офлайн
Викладач

З нами з: 29 листопада 2013, 17:11
Повідомлення: 5033
Проблема сосуществования
Кроме стандартных решений
Цитата:
ISA-100.11a также поддерживает “черный список каналов”. К примеру, на предприятии может использоваться Wi-Fi канал 3 для коммуникаций ISA-100.11a, а также каналы 21 и 24 для общих коммуникаций через Wi-Fi. Менеджер системы может быть настроен таким образом, чтобы каналы 21 и 24 были включены в “черный список” для коммуникаций ISA-100.11a. Это позволяет избежать проблем с производительностью в сети. В этом сценарии образуются два отдельных канала: один для Wi-Fi, и один для коммуникаций ISA-100.11a, что позволяет двум беспроводным технологиям сосуществовать на предприятии.


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 04 квітня 2014, 20:50 
Офлайн
Викладач

З нами з: 29 листопада 2013, 17:11
Повідомлення: 5033
Надежность
Цитата:
Надежность исключительно важна для систем управления промышленными процессами и систем измерения. Поэтому стандарт ISA-100.11a предлагает многочисленные техники для обеспечения надежных коммуникаций, таких как резервирование, интеллектуальное изменение каналов, технология duocast, синхронизация времени.
Сеть с ячеистой топологией обеспечивает резервирование, поскольку может перенаправлять данные от одного узла к точке назначения, минуя неисправные узлы. Для дополнительной надежности резервирование может быть реализовано на уровне шлюза, магистральной сети, системы безопасности, менеджера системы. Например, если один магистральный маршрутизатор откажет, другой соберет данные от датчиков и направит информацию в шлюзы.
Другим методом, обеспечивающим точную передачу данных, является изменение каналов. Ее суть заключается в том, что технология доступа к свободным каналам динамически выбирает различные каналы для избегания интерференции (рис. 3). Кроме того, используется высокая частота повторных попыток, для ограничения латентности данных до 100 мс или меньше.
ISA-100.11a также поддерживает технологию duocast для резервирования каналов связи. При ее использовании одно устройство отправляет информацию сразу двум соседним узлам. Два получающих устройства отправляют подтверждение от обоих конечных устройств в тот же временной слот. Без технологии duocast, если один из маршрутов отказывает, делается повторная попытка перед переключением на другой канал – что замедляет обмен данными. Синхронизация во времени высокоточная, поскольку каждый пакет данных подписан Международным Атомным Временем. Все данные привязаны к определенным слотам времени, и должны достигать пункта назначения и получать подтверждение от узла в рамках своего слота времени. Время на получение пакета данных и расшифровку информации ограничено, что обеспечивает надежные коммуникации.


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 04 квітня 2014, 20:55 
Офлайн
Викладач

З нами з: 29 листопада 2013, 17:11
Повідомлення: 5033
Масштабируемость и надежность
Цитата:
Каждое конечное устройство ISA-100.11a использует IPv6, новейшую Интернет-технологию. Это помогает “обеспечить будущее” сети, поскольку открывает возможность доступа для полевых беспроводных устройств с использованием новейших IP-технологий. Протокол ISA-100.11a предлагает различные настройки масштабирования, такие как количество узлов, которые можно добавить, площадь охвата и т.д. Для расширения сети и добавления дополнительных устройств можно добавить еще один магистральный коммутатор и создать подсеть. Многочисленные подсети, режим медленного переключения каналов, мэппирование протоколов, тунеллирование и магистральная маршрутизация – примеры многочисленных функций архитектуры ISA-100.11a.
Для быстрой загрузки прошивок, повышенной мобильности сотрудников, ISA-100.11a поддерживает режим медленного переключения каналов, с использованием вероятностного сетевого протокола канального уровня.
Это позволяет фиксировать канал на необходимый период времени, вместо его изменения каждые 10 мс. Данный режим особенно полезен при загрузке прошивок для модернизации аппаратного обеспечения беспроводного устройства. Также облегчается использование портативных устройств для калибровки, для настройки определенных устройств.
Мэппирование протоколов и туннелирование уменьшают затраты на инфраструктуру благодаря поддержке старых протоколов и интеграции проводных и беспроводных устройств. Архитектура ISA-100.11a поддерживает много существующих протоколов, включая Foundation Fieldbus, HART, Profibus, Modbus и CIP. Поддержка мэппирования протоколов и туннелирования позволяют Foundation Fieldbus, HART и Profibus использовать стек ISA-100.11a для беспроводных коммуникаций. ISA-100.11a предназначен для контрольно-измерительных приложений с односекундным интервалом передачи данных.
Устройство HART может передавать данные благодаря объединению программного модуля-«обертки» ISA-100.11a с данными HART, и последующей отправкой данных через маршрутизатор беспроводной сети. (рис. 4). При получении данных шлюзом, «обертка» ISA-100.11a удаляется и данные HART отправляются в сеть.

Зображення
Рис. 4. Стандарт ISA-100.11a может поддерживать несколько протоколов одновременно в рамках одной сети.


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 04 квітня 2014, 20:58 
Офлайн
Викладач

З нами з: 29 листопада 2013, 17:11
Повідомлення: 5033
Регулируемая производительность сети
Цитата:
Для реализации приложений управления, можно создать подсеть с односекундным уровнем обновления данных через прямую связь с магистральным маршрутизатором.
Многочисленные подсети могут работать в одном и том же физическом пространстве и в одной и той же беспроводной сети с возможностью гибкой настройки для оптимальной сетевой производительности. Помимо работы в рамках одной физической сети, ISA-100.11a также позволяет сетям с разной скоростью передачи данных работать в едином физическом пространстве. Например, одна подсеть может состоять из низкоскоростных датчиков, а другая обеспечивать более высокую скорость для приложений управления.
ISA-100.11a поддерживает одноранговые коммуникации управления, поэтому данным из измерительного устройства не обязательно направляться в шлюз, а, вместо этого, их можно напрямую передать в конечный элемент управления. Эти одноранговые коммуникации позволяют беспроводным устройствам обмениваться данными в рамках односкоростной подсети для ежесекундных обновлений.
Беспроводная сеть ISA-100.11a может быть создана и перенастроена с помощью настройки устройств и программного обеспечения – вместо утомительных проводных соединений, добавления модулей ввода/вывода, программирования и возможной модернизации системы автоматизации. Многие из системных компонентов ISA-100.11a, таких как магистральные маршрутизаторы, менеджер системы, разработаны как функциональные модули, которые можно добавлять и убирать в зависимости от системных требований.
ISA-100.11a обеспечивает надежность, масштабируемость, высокую производительность и одновременную поддержку многочисленных протоколов и устройств. Несколько производителей поддерживают стандарт ISA-100.11a в своих полевых устройствах, АСУ, и ПО для поддержки новейших беспроводных технологий датчиков давления и температурных, шлюзов и т.д. и т.п.
Тестирование совместимости и сертификация ISA100 Wireless Compliance Institute (http://www.isa100wci.org) гарантирует, что беспроводные устройства всех производителей могут обмениваться информацией с магистральным маршрутизатором и шлюзом без каких-либо проблем, в стиле “plug-and-play”.


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 14 лютого 2015, 19:14 
Офлайн

З нами з: 28 січня 2015, 22:14
Повідомлення: 18
WirelessHART и ISA100.11a (небольшое сравнение)

Цитата:
С течением времени, аналогично проводным протоколам передачи данных, беспроводные протоколы также подлежат международной стандартизации. На сегодняшний день основными претендентами на роль ведущих беспроводных стандартов промышленной автоматизации являются протоколы WirelessHART и ISA100.11a.


http://www.kipia.info/publication/wireless-hart-pojaluy-edinstvennyiy-besprovodnoy-protokol-svyazi-udovletvoryayuschiy-trebovaniyam-ryinka-asutp/


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 14 лютого 2015, 19:21 
Офлайн

З нами з: 28 січня 2015, 22:14
Повідомлення: 18
Цитата:
ISA100.11a полностью отменяет необходимость в WirelessHART


http://variant-group.ru/news-item.php?p=7


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 14 лютого 2015, 19:33 
Офлайн

З нами з: 28 січня 2015, 22:14
Повідомлення: 18
Статья по ISA100.11a
Цитата:
Инновации в мире беспроводных технологий: промышленный стандарт ISA100.11a

http://avtprom.ru/innovatsii-v-mire-besprovodnykh-tekhnolo
Цитата:
Авторы: Резник В.А.
Рассматривается стандарт ISA100.11a как основа для построения промышленных беспроводных сетей последнего поколения. Дано экономическое обоснование внедрения беспроводных средств автоматизации. Описаны технические принципы построения стандарта ISA100.11a, приведено его сравнение с конкурирующим решением WirelessHART. Предоставлен вариант практической реализации стандарта ISA100.11a от компании Honeywell.
Ключевые слова: беспроводные датчики, беспроводные промышленные сети, стандарт ISA100.11a
Статья из Автоматизация в промышленности №6/2011


Догори
 Профіль  
 
 Тема повідомлення: Re: Беспроводная сеть ISA-100.11a
ПовідомленняДодано: 14 лютого 2015, 20:23 
Офлайн

З нами з: 28 січня 2015, 22:14
Повідомлення: 18
Беспроводные решения компании Yokogawa в области автоматизации технологических процессов (ISA100.11a)
http://www.s-ng.ru/pdf/main_538.pdf


Догори
 Профіль  
 
Відображати повідомлення за:  Сортувати за  
Створити нову тему Відповісти  [ 13 повідомлень ]  На сторінку 1, 2  Далі

Часовий пояс UTC + 2 годин [ DST ]



Хто зараз онлайн

Зараз переглядають цей форум: Немає зареєстрованих користувачів і 1 гість


Ви не можете створювати нові теми у цьому форумі
Ви не можете відповідати на теми у цьому форумі
Ви не можете редагувати ваші повідомлення у цьому форумі
Ви не можете видаляти ваші повідомлення у цьому форумі
Ви не можете додавати файли у цьому форумі

Знайти:
Вперед:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Вы можете бесплатно создать форум PHPBB2 на MyBB2.ru, Также возможно создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.ru
Український переклад © 2005-2007 Українська підтримка phpBB