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摘要:無線通信技術在高端設備行業(yè)采用藍牙技術，提供小型設備無線adhoc網絡，通過一定的網絡安全接口完成設備自組網。文章針對遼寧省高端裝備制造業(yè)復雜環(huán)境下無線通信技術存在的問題，提出了在車間復雜環(huán)境下實現工業(yè)設備間無線局域網建設的措施，并進行數據傳輸和信息處理等對策。

關鍵詞:藍牙;無線通信;對策

在高端裝備制造業(yè)環(huán)境下，車間工作人員現場大修，技術人員改變產品設計，互相討論項目計劃，查閱瀏覽工程文件，工程指令，并請求技術支持，僅依靠現有的有線網絡無法實現。車間現有有線網絡結構存在很多缺陷，比如工業(yè)現場設備較多，那么有線網絡電纜也將成比例增長，日積月累，越來越多的線纜星羅棋布必將給工業(yè)現場的操作造成極大的不便，而且極易引發(fā)事故，因此迫切需要研究一種適合高端裝備制造車間網絡的新模式及其實際實施方法。該方法的實施應充分利用現有技術，最大范圍的減少現有車間環(huán)境布局的變化，并能滿足設備和設備通信要求、車間監(jiān)測及信息匯總的前提下實施。

1基于藍牙的無線通信技術的特點

藍牙(Bluetooth)技術是一種支持短距離，低功耗和低成本的無線通信方法。它可以互連具有不同功能的設備，為小范圍內的設備和設備提供自組織網絡機制，并通過一定的安全性進行數據采集及傳輸。該方法完成了adhoc無線網絡和廣域網的互連特性，即可滿足車間環(huán)境對多個設備的靈活組網需求，又可滿足車間環(huán)境中無線環(huán)境的最小藍牙協(xié)議棧。藍牙技術不但可以改善現有的高端設備制造設備之間的通信狀態(tài)，而且可以實現快速方便的數據傳輸，獲取設備運行狀態(tài)信息，提高設備的自動控制能力。盡管現有高端設備制造工廠的有線網絡雖然運行快速穩(wěn)定，在大多數情況下基本可以滿足工業(yè)網絡的需求。然而，廠房的有線網絡只能沿著特定的固定線路傳輸數據，并且需要有線傳輸介質進行傳輸。這就帶來有一系列相關的問題，如工廠布線，車間預設接口〔1〕，傳輸線路檢測，網絡擴展等。而且這些問題不可避免地會造成資源浪費，檢修難度大，網絡擴容困難。此外，在諸如移動設備等特定環(huán)境中使用有線網絡是完全不可能的。與此相比，無線網絡具有簡單方便的擴展性，非接觸式和強大的網絡功能，因此不需要加速或重新配置網絡，并且不需要使用有線電纜即可進行定位切換，在工廠和車間環(huán)境中節(jié)省資金并避免有線連接。

2我省高端裝備制造產業(yè)集群中無線通信技術存在的問題

我省高端裝備制造業(yè)廠房和車間無線通信技術存在的問題主要包括以下幾個方面:(1)研究:核心設備和產品依賴進口，主動性差，高端設備特別是運動設備的無線產品研發(fā)不足。(2)政府:高端裝備制造業(yè)工業(yè)控制設備產業(yè)鏈需要加強，產業(yè)結構調整和資源配置不完善。產業(yè)規(guī)劃需要長期考慮。(3)企業(yè):高端裝備制造業(yè)運動控制設備創(chuàng)新動力不足，競爭力較弱。這些問題的核心主要是企業(yè)內部高端裝備制造業(yè)新技術，新產品的研發(fā)滯后。然而，大學的研究機構主要側重于研究，與公司沒有強有力的聯系。成果不能有效快速地應用于生產。因此，建立真正的產學研合作平臺是推動遼寧高端裝備制造業(yè)無線通信技術產業(yè)發(fā)展的關鍵。

3采取的應對措施

高端裝備制造業(yè)必須尋求一種合理有效的無線通信技術手段，使其能夠應用于車間環(huán)境中的工業(yè)控制設備和加工設備，提高現有設備之間的通信狀態(tài)，提供更便捷的數據傳輸，提高設備的自動控制能力。(1)實現無線控制系統(tǒng)和智能設備的信息處理，為無線控制提供依據。高端制造車間擁有許多無線控制系統(tǒng)和智能設備。它們需要大量的數據處理〔2〕，整個設備運行數據處理過程分為兩步:提取設備信息和提取智能設備知識，如圖1所示。設備信息的提取是工業(yè)無線控制的基礎，主要用于收集現場設備運行數據的數據。傳統(tǒng)的方法主要是使用有線電纜和串行接口收集操作數據。雖然它可以滿足一些工業(yè)控制的要求，但它對于現代化、靈活和多樣化的工業(yè)場地來說速度慢且效率低下。智能設備知識提取是對設備運行數據進行后處理的過程。根據工業(yè)現場設備的實際需求，進行數據的二次處理，傳輸和處理為無線控制提供了基礎。(2)采用藍牙設備制造控制網絡通信，實現復雜車間環(huán)境下設備間的靈活組網。從簡單的設備運行數據采集到分布式控制，從工業(yè)現場總線技術到工業(yè)以太網，復雜工業(yè)環(huán)境下的設備控制和信息采集離不開網絡通信技術，設備網絡是設備運行，環(huán)境獲取信息的主要方式。隨著網絡技術的不斷發(fā)展，無線技術的應用越來越廣泛。近年來基于藍牙的無線通信技術的發(fā)展非常迅速。價格低廉，功耗低，靈活的組網和簡單的操作使其對于復雜的工業(yè)現場數據的收集和控制非常有用〔3〕。

4結論

通過對高端設備制造業(yè)車間環(huán)境下的工控設備和加工設備之間的無線通訊進行的研究，發(fā)現工業(yè)設備和設備之間的傳輸主要是設備的控制信息和狀態(tài)信息以及環(huán)境信息，采用藍牙技術不但可以改善設備之間例如數控機床的加工控制程序，AGV小車傳感器采集、傳遞數據，獲取設備狀態(tài)信息，而且可以提高設備的自動控制能力。通過藍牙實現車間環(huán)境下設備與設備之間的無線局域網的建立，實現提高設備運行數據及車間環(huán)境數據傳輸和設備運動控制的功能。

參考文獻

〔1〕何榮森，王宏寶，張躍，藍牙技術及其硬件設計〔J〕，電子技術，2015，(4):13－16．

〔2〕蘇雪蓮．藍牙產品及藍牙芯片技術的發(fā)展〔J〕．微電子技術，2016，(3):10－11．

〔3〕申康．藍牙技術的特點與實施〔J〕．微電子技術，2016，(5):58－60．

作者:劉麗華 單位:遼寧科技學院