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無線通信在港口起重機(jī)的應(yīng)用論文
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信技術(shù)在自動控制方面有了廣泛應(yīng)用。本文對無線通信在港口起重機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行分析,在對無線通信相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上,深入探析無線通信在港口起重機(jī)中的應(yīng)用,進(jìn)而探尋港口起重機(jī)在無。線通信方面的應(yīng)用前景。
伴隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信已經(jīng)逐步走入了人們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,在現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)社會中,更多的無線通信技術(shù)被廣泛地應(yīng)用。而其中,無線通信技術(shù)就很好的應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域,通過將無線通信技術(shù)優(yōu)勢的不斷挖掘與發(fā)揮,大大地推動了工業(yè)控制、自動控制的不斷發(fā)展,而這也是未來工業(yè)自動化可不斷追尋的新的一個長遠(yuǎn)增長點(diǎn)。就目前而言,移動設(shè)備的迅猛發(fā)展,促使了人們生活習(xí)慣的逐步改變,促進(jìn)了相關(guān)設(shè)備的不斷發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)通過其自身配置方便、安裝簡單、易于擴(kuò)容、覆蓋性廣等巨大優(yōu)勢正在慢慢取代有線網(wǎng)絡(luò),成為人們的第一選擇。那么,如何利用無線通信技術(shù)不斷提高工作的效率、提升經(jīng)濟(jì)效益勢必成為目前工業(yè)控制領(lǐng)域不斷探尋的主要問題之一。本文就以港口起重機(jī)為例,深入的探索無線通信在港口起重機(jī)方面的應(yīng)用,以期通過相應(yīng)研究推動對應(yīng)工作更好開展,為今后更多相關(guān)研究提供一定的參考與借鑒。
1 港口起重機(jī)所采用的無線通信技術(shù)
港口的發(fā)展對于經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用不言而喻,在港口工作中,最為關(guān)鍵的一環(huán)就是港口的裝卸工作,由于裝卸的復(fù)雜性與風(fēng)險性,導(dǎo)致如何更好地利用相應(yīng)技術(shù)推動港口裝卸工作成為迫切需要解決的問題。就目前而言,在港口起重機(jī)上所采用的無線通信技術(shù)主要有:無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙等,對二者清晰的認(rèn)知才能為后續(xù)的理論分析夯實(shí)基礎(chǔ)。
首先,無線局域網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的無線通信技術(shù)。人們所常用的移動設(shè)備都需無線局域網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,突破了有線線程的束縛后,無線局域網(wǎng)獨(dú)特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于各類群體中。而工業(yè)中的無線局域網(wǎng)在擁有傳統(tǒng)優(yōu)勢的同時,也有著自己獨(dú)特的要求:第一,相較普通的自用無線局域網(wǎng),工業(yè)無線局域網(wǎng)對于延遲的要求更為嚴(yán)格。在港口起重機(jī)所采用的無線局域網(wǎng)中,就必須要求網(wǎng)絡(luò)的延遲不大于10ms,同時如果是運(yùn)動控制,更是要求不大于1ms,此種要求相較于普通無線局域網(wǎng)而言有著很大的區(qū)別,而這也是為了更好地推動工作開展與進(jìn)行,保證相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸,從而提高操作性與安全性。第二、無線局域網(wǎng)可接入設(shè)備數(shù)量的要求更高。在我們普通的無線局域網(wǎng)連接中,去除大型的商業(yè)用網(wǎng)之外,外接的設(shè)備個數(shù)有限。而針對工業(yè)用網(wǎng),尤其是港口起重機(jī)所采用的無線局域網(wǎng)而言,必須能滿足數(shù)量巨大的外接設(shè)備使用,同時還應(yīng)隨著外界數(shù)量的變化而產(chǎn)生變化。第三,無線局域網(wǎng)的安全性與可投用性保證程度更高。網(wǎng)絡(luò)安全對于普通用戶而言都是極為重要的,而對于工業(yè)用網(wǎng)而言更是,在港口起重機(jī)所使用的無線局域網(wǎng)中,應(yīng)更為嚴(yán)格的要求網(wǎng)絡(luò)安全的重要性,嚴(yán)防入侵造成巨大損失。同時,還應(yīng)對無線局域網(wǎng)有著自投用要求,能通過相應(yīng)的配置與自動搜索輔助節(jié)點(diǎn)完成功能的應(yīng)用。第四,對于確定性性能的要求更為嚴(yán)苛。確定性性能就是指能在惡劣的條件下繼續(xù)使用從而保證工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn),在港口起重機(jī)所用無線局域網(wǎng)中就必須確保即便處于漫游或其他非正常狀態(tài)下,仍能使用相應(yīng)系統(tǒng),只有這樣才能確保工作的實(shí)時進(jìn)行。
其次,藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙是人們所熟知的一種通信技術(shù),之前被廣泛的使用于用戶經(jīng)常使用的移動設(shè)備上。簡單而言,藍(lán)牙是一種短距離的無線通信技術(shù),能在一定的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)的傳輸,相較而言,屬于短程網(wǎng)絡(luò)。藍(lán)牙技術(shù)被廣泛使用,究其根本是自身適用性強(qiáng)、連接創(chuàng)建方便、抗干擾力強(qiáng)、成本相對較低等優(yōu)勢。由于藍(lán)牙自身所特有的距離問題及帶寬問題,并未普遍的被使用于港口起重機(jī)的操作中,但是在一些特定的吊具上,例如BR-MA吊具上就有藍(lán)牙接口,能很好地利用藍(lán)牙的優(yōu)勢判斷吊具的情況,推動工作的開展。
2 無線通信在港口起重機(jī)的應(yīng)用前景
港口工作是極為重要的,其中最為關(guān)鍵的就是對于貨物的裝卸工作,如何更好的利用最新技術(shù)不斷推動裝卸工作的開展,更為合理有效的利用港口起重機(jī)帶來更高的價值一直是所需解決的重點(diǎn)問題,也關(guān)系著港口的健康發(fā)展。就目前而言,無線通信已經(jīng)在積極的推動港口起重機(jī)的工作開展,而未來想要更好地推動工作開展,還需與最新的無線通信技術(shù)進(jìn)行融合,相較于目前所普遍采用的無線局域網(wǎng)以及藍(lán)牙技術(shù)而言,最新的無線短程網(wǎng)技術(shù)ZigBee在未來將是一個優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)。ZigBee從問世到現(xiàn)在時間并不長久,但是對工業(yè)自動化控制的新型無線通信技術(shù)的發(fā)展尤為重要。其名字起源于“蜜蜂”,所取義就是蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)食物源之后,通過跳舞來告知食物的位置、方向以及距離等內(nèi)容。相較于無線局域網(wǎng)以及藍(lán)牙技術(shù)而言,ZigBee可以說是一個無線傳輸?shù)钠脚_,是一個由接近65,000個無線模塊組成的大型無線集合體,其覆蓋的范圍更為廣闊,網(wǎng)絡(luò)的連接類型更為豐富。就拿ZigBee與藍(lán)牙比較而言,首先,開發(fā)難度更低。ZigBee最復(fù)雜的開發(fā)單元僅為藍(lán)牙開發(fā)難度的10%,如若將其簡單的開發(fā)環(huán)節(jié)與藍(lán)牙相應(yīng)的開發(fā)環(huán)節(jié)比較的話,其工作量相較于藍(lán)牙而言甚至降低到2%。其次,功耗更低。無線通信技術(shù)的功耗一般而言都是相對較低的,但是就在此種情況下,ZigBee的功耗還是遠(yuǎn)低于藍(lán)牙的功耗。這不單單是由于ZigBee的發(fā)射頻寬僅為0.01,而藍(lán)牙的為0.99,更深一層次而言,二者的發(fā)射時間也是有著很大的差距,ZigBee的發(fā)射時間僅占整個工作周期的1%,而藍(lán)牙的發(fā)射時間就占了整個工作周期的99%。如若在休眠的情況下,啟動與轉(zhuǎn)換的時間更是達(dá)到了15ms。最后,安全系數(shù)更高,成本更少。ZigBee的安全系數(shù)相較于藍(lán)牙而言,有著很大的優(yōu)勢,其所采用的是三級的安全系統(tǒng)模式。其中包括:對稱密碼的加密標(biāo)準(zhǔn)、無安全的設(shè)定方式、加入了控制清單等。除卻安全系數(shù)之外,ZigBee的成本更少,一個強(qiáng)大的無線工作平臺核算下來僅為1,000元左右。
ZigBee巨大的優(yōu)勢如若后期真正的在港口起重機(jī)上得以應(yīng)用,將極大地推動港口裝卸工作的科學(xué)開展,同時降低由于起重機(jī)產(chǎn)生的相關(guān)事故,同時,充分利用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)平臺,可以在港口起重機(jī)上添加一系列新型的無線控制設(shè)備,這樣能真正的科學(xué)有效的促進(jìn)工作的開展。例如:將ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用于港口起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的監(jiān)測上。在港口的起重機(jī)上有著眾多的金屬結(jié)構(gòu),通過這些金屬結(jié)構(gòu)支撐著整個起重機(jī)的工作,通過添加檢測設(shè)備在金屬結(jié)構(gòu)上,能更為有效的對其安全性進(jìn)行監(jiān)測。合理利用最新的無線通信技術(shù)打造科學(xué)的無線監(jiān)控系統(tǒng),通過在金屬結(jié)構(gòu)上布置的傳感應(yīng)力采集裝置對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)進(jìn)行快速轉(zhuǎn)換之后實(shí)現(xiàn)完整的發(fā)送,最后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的接收,這樣就合理的打造了一個監(jiān)測、轉(zhuǎn)換、傳送、分析與報警的完整體系,真正實(shí)現(xiàn)了通過無線通信技術(shù)推動港口起重機(jī)的不斷發(fā)展,大大地提升了港口起重機(jī)設(shè)備的實(shí)時維護(hù)、安全管理以及整體的安全性系數(shù),對于整體的港口起重機(jī)發(fā)展以及港口經(jīng)濟(jì)效益都是一個巨大的促進(jìn)作用。
3 結(jié)束語
無線通信技術(shù)已被人們廣泛使用,在工業(yè)控制領(lǐng)域同樣被普通應(yīng)用,而無線通信在港口起重機(jī)的應(yīng)用中,現(xiàn)今已有的相應(yīng)技術(shù)正在被不斷地改善與提升,要想真正地將無線通信技術(shù)的優(yōu)勢在港口起重機(jī)上體現(xiàn),推動整體工作的科學(xué)持續(xù)發(fā)展,還需將最新的無線通信技術(shù)更好的與港口起重機(jī)進(jìn)行深度融合,只有這樣才能不斷推動工作的開展,真正將無線通信技術(shù)在港口起重機(jī)上得以應(yīng)用。
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