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在高可靠性无线工业控制系统应对干扰 无线控制是用于工业系统的巨大的优势,但也有克服一些关键挑战。本文着眼于挑战的干扰呈现给那些在各种距离Decawave,领新科技,向Digi以及爱特梅尔的收发器设备和模块中实现高可靠性的工业控制系统和不同的频率和无线协议。
有许多不同的方式来最小化在无线控制系统中的工业自动化干扰。设计人员可以交易的链路预算,距离,频率和协议,以获得尽可能最可靠的无线连接。干扰可能来自各种渠道,从宽带电子噪声对操作附近的其他无线系统。 协议是一种方式优化链路,使用码分复用(CDMA),以尽量减少丢失的符号的效果。前向纠错和循环冗余校验(CRC)现在常规地加入到保持数据的完整性,但它们可以占用宝贵位在有效载荷中。 扩频和跳频技术也被用来减少干扰。在整个频率范围的扩展信号再一次减少了干扰的任意一个频率的影响。或链路可以检测的问题,并自动转移到另一个频带,以避免在一个跳频方案的干扰。 与此同时设计者可以权衡通过这些技术,它可以是最多12公里的某些系统提供的范围内,以提供在一个工厂内有较高的链路预算,可以是较少受到其他信号。 所有这些技术具有对所使用的频谱连锁反应。子GHz的868兆赫和902兆赫频带挤满了许多不同类型的意思扩频或跳频是不可行的链路,而2.4GHz频带是家里的低功耗ZigBee协议还具有容纳的Wi- Fi和蓝牙,并应对来自微波炉等工业系统中常见的干扰。 作为挑战的例子中,只有少数的ZigBee通道,不与无线网络连接(通道15,20,25和26)重叠,因此有可忽略的干扰,而对于每个Wi-Fi信道有四个重叠ZigBee的渠道。在PER(分组错误率)的降低与干扰源和接收器和中心频率的差异(干扰源和接收器之间)之间的距离有密切的关系,呈现为使用2.4GHz频带系统设计者一些显著挑战。 代替的处理上,Decawave使用的3.5千兆赫至6.5千兆赫频带和超宽带协议的组合来提供更高的数据速率,通常在更不受干扰该磁头。 DecaWave的DW1000芯片是一个完整的单芯片CMOS超宽带芯片基础上,IEEE802.15.4-2011标准。这是第一个在ScenSor(寻求控制执行网络检测服从回应)系列器件,工作在110 kbps的,850 kbps和6.8 Mbps的数据速率,并为更高频率的结果,也可以定位标签的对象既室内和室外在10公分。
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