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A tecnologia sem fio para controle de processos em automação de processos está se tornando cada vez mais importante. Especialmente dentro das arquiteturas de rede e protocolos de transmissão, as redes de nuvem (WNC) estão criando novas oportunidades que podem ser extremamente úteis para a próxima geração de sistemas de garantia de qualidade sem fio. Algoritmos recentemente organizados em redes ad hoc sem fio são analisados ​​no projeto de pesquisa da UE "Diwine". Desenvolvido aqui Pepperl + Fuchs trabalhando em conjunto com vários parceiros para encontrar novas soluções para redes flexíveis.



O foco de pesquisa da Diwine está focado em otimizar e expandir os padrões existentes de tecnologias sem fio.

Especialmente no campo da automação de processos, apenas pequenas quantidades de dados são transmitidas, mas a grandes distâncias. Portanto, a tecnologia de rádio é geralmente usada aqui, com base em redes de malha com o 802.15.04 kBaud descrito no padrão de comunicação IEEE 250. Ao rotear os sinais individuais por toda a rede, é possível uma estrutura de rede muito extensa. A inteligência de controle e monitoramento de toda a rede é garantida pelo gerente central da rede, que sincroniza toda a rede. Ele determina o melhor caminho entre assinantes sem fio individuais e permite que os assinantes concluam sua comunicação dentro de uma janela de tempo definida (slot).

No caso de dados não entregues, os sensores entram no modo de espera, economizando energia e mais tarde tentando entregar a mensagem novamente. Após um certo número de tentativas sem êxito, os dados são transmitidos por um caminho alternativo e, portanto, roteados de maneira diferente.

Desenvolver potencial de otimização

Seria desejável ter uma maneira que, mantendo as características positivas, forneça uma rede mais flexível e rápida. No projeto de pesquisa internacional Diwine, a Pepperl + Fuchs, juntamente com outros parceiros da indústria e da pesquisa, está desenvolvendo novos algoritmos e soluções para redes ad-hoc sem fio. O objetivo é uma rede flexível que funcione com segurança, rapidez e confiabilidade, mesmo em ambientes de rádio difíceis.

Inteligência descentralizada através da nuvem

pepperl02152O conceito principal aqui é substituir o gerenciamento de rede central por inteligência descentralizada nos nós de rádio individuais. Em vez das tabelas relativamente estáticas determinadas pelo gerenciamento central da rede, ocorrem algoritmos diferentes. Por meio de informações sobre o ambiente de rádio e vizinhos acessíveis, esses algoritmos dão a cada assinante a capacidade de reagir de forma autônoma e, portanto, mais rapidamente a interrupções ou requisitos não planejados. Portanto, não há instância de controle de nível superior que gerencia a estrutura completa da rede.

A rede se apresenta para o exterior como uma nuvem.A nuvem como um todo garante um transporte seguro e confiável de todas as mensagens pela rede mesh sem a necessidade de reconhecer isso entre os participantes individuais.

A abordagem multicast garante o encaminhamento

Se, no caso de um erro, não for mais possível enviar por um caminho, o método descrito acima garante um encaminhamento seguro da mensagem sem um aumento significativo no tempo de propagação do sinal, porque o encaminhamento através da abordagem multicast ocorre paralelamente e não espera pela próxima janela de tempo disponível precisa.

O projeto geral será executado por um período de três anos. A Pepperl + Fuchs como parceira industrial está envolvida aqui, na forma em que os demonstradores são construídos e testados com base nos produtos Wireless Hart existentes. Esses demonstradores possuem as interfaces Wireless Hart e Diwine e, portanto, são participantes de ambas as arquiteturas de rede. Assim, eles combinam as vantagens de ambos.
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