我國科技人員自主研發(fā)的用于工業(yè)過程自動化的無線網(wǎng)絡(luò)WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation)規(guī)范于2008年10月31日經(jīng)過國際電工委員會(IEC)全體成員國的投票,以96%的得票率獲得通過,作為公共可用規(guī)范IEC/PAS 62601標(biāo)準(zhǔn)化文件正式發(fā)布。
工業(yè)無線技術(shù)是工業(yè)自動化領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)技術(shù),引領(lǐng)工業(yè)自動化系統(tǒng)未來的發(fā)展方向
工業(yè)無線技術(shù)是本世紀(jì)初新興的,一種面向設(shè)備間信息交互的無線通信技術(shù),是對現(xiàn)有工業(yè)通信技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用方向上的功能擴(kuò)展和提升,將引發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)測控模式的變革,引領(lǐng)工業(yè)自動化系統(tǒng)向著低成本、高可靠、高靈活的方向發(fā)展。歐美等國政府多次在發(fā)展規(guī)劃中指出,工業(yè)無線技術(shù)將在提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高能源效率等方面發(fā)揮重要作用。美國能源部還將工業(yè)無線技術(shù)列為實(shí)現(xiàn)到2020年美國工業(yè)整體能耗降低5%目標(biāo)的主要技術(shù)手段之一。
工業(yè)無線技術(shù)引起了先進(jìn)工業(yè)國家的高度關(guān)注
無線技術(shù)在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境使用,面臨著抗干擾、高安全、實(shí)時通信等一系列挑戰(zhàn)性技術(shù)難題需要解決。國際上,以美國、德國為代表的西方工業(yè)強(qiáng)國投入巨資開展相關(guān)的研發(fā)工作,愛默生(Emerson)、西門子(Siemens)、霍尼韋爾(Honeywell)、通用電氣(GE)等大公司都參與其中。目前國外工業(yè)無線技術(shù)的發(fā)展已開始進(jìn)入工程驗(yàn)證階段,關(guān)鍵技術(shù)難題正在逐步突破,市場需求非常旺盛,愛默生、霍尼韋爾等公司已初步形成了自有技術(shù)體系和原型產(chǎn)品。
標(biāo)準(zhǔn)制定是工業(yè)無線技術(shù)競爭的焦點(diǎn)
國際上,以HART通信基金會和美國儀表系統(tǒng)與自動化協(xié)會ISA等為代表的幾百家會員單位,在眾多的跨國公司的支持下,積極開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。我國在國家863計劃、科學(xué)院創(chuàng)新方向性項(xiàng)目的支持下,經(jīng)過兩年近百名科技工作者的艱苦攻關(guān),工業(yè)無線技術(shù)取得了突破,WIA-PA技術(shù)在冶金、石化、輕工等領(lǐng)域進(jìn)行了初步應(yīng)用,得到了用戶的認(rèn)可。在此基礎(chǔ)上,完成了WIA-PA規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和IEC PAS文件的制訂,最終成為在國際上與Wireless HART被同時承認(rèn)的僅有的兩個國際標(biāo)準(zhǔn)化文件之一。
WIA-PA規(guī)范研發(fā)歷程
我國是國際上最早開展工業(yè)無線技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的國家之一,本世紀(jì)初就開展了相關(guān)研究,并做出了一些有特色的工作;在解決了一批相關(guān)技術(shù)難題的同時,初步開發(fā)了一批可應(yīng)用的基于WIA-PA的系列產(chǎn)品,取得了多個應(yīng)用實(shí)例,受到了用戶的好評。2006年全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會立項(xiàng)開展“測量、控制用無線通信技術(shù)”國家標(biāo)準(zhǔn)體系研究及標(biāo)準(zhǔn)起草工作,由中國科學(xué)院沈陽自動化研究所為牽頭單位,聯(lián)合浙江大學(xué)、機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、重慶郵電大學(xué)、上海工業(yè)自動化儀表研究所、北京科技大學(xué)、西南大學(xué)、中科博微公司、浙江中控集團(tuán)、東北大學(xué)、大連理工大學(xué)等十余家單位成立了“測量、控制用無線通信技術(shù)”國家標(biāo)準(zhǔn)起草工作組;2007年國家科技部及時部署,啟動了863計劃項(xiàng)目支持工業(yè)無線關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和示范應(yīng)用,國內(nèi)主要從事工業(yè)無線技術(shù)研究的單位都參與其中;同時,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局及國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2007年在“質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)”中也專門列項(xiàng)給予支持,開展工業(yè)無線通信標(biāo)準(zhǔn)體系研究;2008年10月,標(biāo)準(zhǔn)起草工作組完成了WIA-PA國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的制訂。在制訂國家標(biāo)準(zhǔn)的同時,也積極推動相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作,并得到國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會的大力支持。2008年5月的IEC/TC65東京會議上,我國代表積極推動IEC/SC65C啟動工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)的制定工作;2008年7月在加拿大召開的IEC工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)工作組會上,經(jīng)過中國專家的努力,使得WIA-PA技術(shù)成為IEC工業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn)潛在的技術(shù)解決方案之一。通過以上工作,最終促使中國自主研發(fā)的WIA-PA技術(shù)于2008年10月31日以96%的高票通過IEC審查,成為IEC/PAS62601。
WIA-PA規(guī)范成為國際IEC標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義
我國工業(yè)自動化領(lǐng)域長期以來的發(fā)展模式是依靠引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用。由于不掌握核心技術(shù),產(chǎn)業(yè)安全存在一定風(fēng)險。我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的WIA-PA技術(shù)成為國際標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著在工業(yè)無線通信領(lǐng)域,中國已經(jīng)成為技術(shù)領(lǐng)先的國家之一,是對改變我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的有益探索和嘗試,是對我國發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)測控系統(tǒng)工作的充分肯定,同時該項(xiàng)技術(shù)被國際電工委員會所承認(rèn),也標(biāo)志著我們在工業(yè)化與信息化的融合工作中又為國家提供了一種新的高端技術(shù)解決方案。