2015多国仪器仪表展的流程行业无线技术

26届多国仪器仪表展概况

2015年9月22~25日，第26届中国国际测量控制与仪器仪表展览会（MICONEX 2015，以下简称多国仪器仪表展）在重庆国际博览中心隆重开幕。

本届多国仪器仪表展首次与中国（重庆）国际塑料工业展览会、中国国际油气技术装备展览会和中国（重庆）国际工具及装备展览会等品牌展会联袂献映，共同举办“中国（重庆）智能制造技术装备博览会”（简称“智博会”）。“智博会”占用了重庆国际博览中心8个展馆，总展出面积达10万平方米，其中多国仪器仪表展占用了3个展馆。

多年来多国仪器仪表展在北京、上海轮流举办，基于多重考虑，这次选择了位于西部的重庆。重庆是“一带一路”和“长江经济带”的一个交汇点，又是 “长江经济带”的龙尾。展馆附近的重庆北部新区是全国三大仪器仪表生产基地之一，辖区拥有国有的、外资的、合资的、民营的中国四联集团、川仪、霍尼韦尔全球技术研发中心等数十家仪器仪表生产企业。此次多国仪器仪表展选择重庆办展，将国内行业资源和国际资源带往内地，对接东中西部，将为仪表行业带来新的碰撞。

本届多国仪器仪表展的参展企业有包括西门子、横河电机、霍尼韦尔、和利时、浙江中控、E+H、菲尼克斯、京仪集团、天仪集团、上海自仪、上海院、国家核电、南京优倍、德图、虹润、深圳特安、天津迅尔、HART基金会、中国电科、聚光科技、中国自动化集团、北京京仪集团、中核控制系统工程、中环天仪、北京康斯特、上海辰竹、浙江正泰中自控制、麦克传感器、太原太航、安徽安康集团、合肥精大、浙江三方等海内外企业。来自重庆本土的中国四联集团携旗下重庆川仪自动化股份有限公司等数十个企业联合参展，还有伟岸测器、耐德、宇通、海王、成瑞测控、卡弗特测控、华林自控、迪洋、川武等“主场作战”的企业。

本次展会将同期举办20多场会议，如“智能制造技术论坛暨第十六届工业仪表与自动化学术会议”、“首届工业控制系统互联技术研讨会”、“智能制造装备专项成果展示交流会”、“国际智能制造技术高层论坛”、“国际过程分析与控制中国区论坛”、“环境与安全检测技术论坛”、“流程工业互联网+协同制造创新模式研讨会”、“流程工业智能制造技术与用户大会”、“2015第四届工业控制系统信息安全峰会”、“仪器仪表与测量控制工程师执业发展论坛”等热门会议，政府部门、科研机构、生产厂商、用户等齐聚一堂，探讨智能制造未来发展的方向。

流程行业无线技术展出概况

WirelessHART

据作者所见，此次参展厂商涉及WirelessHART的厂家多达九个：HART基金会、爱默生过程管理公司、京仪集团北京远东仪表有限公司、菲尼克斯公司、P+F公司、瑞士RKS公司、上海爱格维电子技术有限公司、中科博微自动化技术有限公司、绵阳零点自动化系统有限公司。这也表明：WirelessHART是全球最有影响力的流程行业无线技术的国际标准，它的生产厂家多、采用WirelessHART无线网络的用户多。

艾默生过程管理公司没有单独设立展台，但是艾默生过程管理公司的展品在HART基金会、京仪集团北京远东仪表有限公司展台上均有展出（见图1）。从艾默生过程管理公司在展会上提供的2015年6月出版的最新资料“艾默生工业智能无线解决方案”中可以了解到，近年来在网关方面新推出了小型化的1410网关（可带25台无线现场设备）和1552WU网关（同时具有WiFi+WirelessHART通信功能），在无线现场设备方面新推出了705 无线流量累积变送器、3308无线导波雷达变送器，在工厂无线网络应用方面新推出了无线远程视频监控、无线移动工作站、无线人员资产跟踪器、物资安全集结、无线移动视频音频设备等应用。

图1 爱默生WirelessHART 1420无线网关、无线变送器

菲尼克斯公司在上届展会上就已经展出了其丰富内涵的无线技术和产品，如WirelessHART、Trusted Wireless、蓝牙、WLAN IEEE802.11无线局域网等技术，涉及WirelessHART的产品有WirelessHART网关和WirelessHART适配器。菲尼克斯公司还提供了一份单独介绍本公司无线产品的资料：“工业无线——从传感器至网络层的无线通讯”。

P+F公司是一家热心宣传流程行业无线技术的厂商，其产品资料上介绍了WirelessHART无线技术和产品，如WirelessHART网关、WirelessHART适配器和WirelessHART温度变送器。

瑞士RKS（RockSensor）公司是一家专注于高精度传感器技术的研发型企业，上海洛丁森工业自动化设备公司与瑞士RKS公司有全方位的战略合作关系，是其在大中华区唯一的生产研发基地，此次展出了采用WirelessHART技术的RP1005多参数（差压、压力、温度）变送器和RP10002/3压力/绝对压力变送器。

上海艾络格电子技术有限公司是一家中国企业，它加入了HART基金会，并在原有470MHz无线射频通信产品的基础上开发了WirelessHART ASP2002BWH、ASP2002CWH无线压力变送器和AST3004无线温度变送器。

中科院沈阳自动化研究所属下的中科博微自动化技术有限公司主要开发研制WIA-PA无线通信系统，但同时也提供WirelessHART技术及产品，如G1100 WirelessHART无线网关、M1100 WirelessHART模块、DEV-WH WirelessHART开发板等产品。

零点自动化系统有限公司成立于2003年，是专业从事工业通信产品研发、工业自动化控制系统设计、集成及技术服务的科技型企业www.cechina.cn，产品涵盖现场总线、工业以太网、无线通信、PLC、一体化控制器、分布式I/O以及总线通信的相关附件。在展会上提供了WirelessHART无线通信产品，这包括WirelessHART网关（网络最大节点数：250个）和WirelessHART无线节点（4通道输入，可任意接入RTD热电阻、TC热电偶、0-5V/0-10V、4-20mA等类别信号）（见图2）。

图2 零点自动化公司的WirelessHART网关（上）和无线节点（下）

ISA100.11a

ISA100.11a产品生产的代表性厂家是霍尼韦尔和横河电机，但他们对无线产品的宣传力度都非常小，除了霍尼韦尔传感与控制部门参展外，霍尼韦尔公司的ISA100.11a产品OneWireless仍不见踪影，横河电机公司的展台未展出ISA100.11a产品，只是在其合作伙伴——川仪集团的展台上展出了“横河现场无线系统Wireless Anywhere”产品。这一系统的特点是当无线网络的规模较大时www.cechina.cn，早期的YFGW710现场无线一体型网关已被YFGW410现场无线管理站、YFGW510现场无线接入点的组合取代控制工程网版权所有，YFGW410现场无线管理站提供与上层控制系统连接的网关功能、设置和管理现场无线网络的无线系统管理功能，而规模较大的无线网络又划分成多个子网，YFGW510现场无线接入点通过无线通信连接每个子网的无线现场设备，再通过以太网或无线局域网连接到YFGW410现场无线管理站。对YFGW410现场无线管理站来说，可连接最多20台YFGW510现场无线接入点，并通过YFGW510现场无线接入点最多连接500台无线现场I/O设备。

图3 川仪集团展台上展出的Wireless Anywhere横河现场无线系统

值得高兴的是，会展所在地的重庆邮电大学国家工业物联网示范型国际科技合作示范基地、工业物联网与网络化教育部重点实验室是我国研究无线通信技术最重要的机构，早在2006年8月，重庆邮电大学就加入了ISA100工业无线标准化工作委员会，开始参与ISA100.11标准的制定；作为主要成员加入新成立的ISA100无线兼容研究院WCI；2008年8月，获得ISA100 Voting Member（投票成员）表决权；2008年9月，向ISA100提交了几十条Comments（意见），ISA100.11a委员会完全接受其中的27条并已采纳列入ISA100.11a规范；作为东道主在重庆多次承办了ISA100.11a委员会相关会议。重庆邮电大学还研制了系列ISA100.11a网络节点、智能仪表和集成网关，构建了基于ISA100.11a的工业物联网系统。

在展台上还展出了重庆邮电大学与台湾达盛电子联合开发的UZ/CY2420渝芯一号芯片，这是全球第一款同时支持ISA100.11a、WirelessHART、WIA-PA三大主流工业无线国际标准的芯片。渝芯一号采用先进的射频架构，具有低功耗、低成本、微型化、高可靠性等特点，使用0.18μm的RFCMOS制造工艺和40引脚的QFN封装方式，集成度高，面积仅为6mm×6mm，所具有的基带/MAC处理单元能够为IEEE802.15.4的物理层和MAC层提供硬件支持，其创新性的DLL处理单元设计能够为上述三大国际标准的数据链路层核心技术提供来自硬件的直接支持，包括跳信道机制、超帧调度引擎和时隙通信机制等功能。

图4 重庆邮电大学开发的支持三大无线国际标准的芯片渝芯一号展板

WIA-PA

本次展会上较为全面地展示了WIA-PA流程行业无线通信标准的风貌，除了主持制订WIA-PA流程行业无线通信标准的中科院沈阳自动化研究所属下的中科博微自动化技术有限公司、重庆邮电大学外，还有由中科院沈阳自动化研究所转让技术生产WIA-PA无线通信系统的苏仪集团红光仪表厂有限公司以及上海自动化仪表有限公司。

红光仪表厂是苏仪集团的核心企业CONTROL ENGINEERING China版权所有，早在2010年即与中科院沈阳自动化研究所合作组建了“中科院工业物联网试验、生产基地、应用技术研发中心”。在展会上以较大的展台面积展出了WIA-PA无线通信系统产品实物（见图5）及演示系统。据介绍，红光仪表厂WIA-PA工业无线仪表产品有：SY-SPRM-W系列智能无线网关（每台网关可管理100台设备，接口类型：以太网、RS232/RS485）、SY-SPRM-TP智能无线温压仪（同时监测温度、压力，可配太阳能电池板供电）、SY-SPRM-P系列智能无线压力变送器、SY-SPRM-T智能无线温度变送器、SY-SPRM-IO系列智能无线转换设备（可接收4-20mA或0-5V信号）、SY-SPRM-RS系列智能无线中继器及SY-SPRM-MH1无线显示终端（相当于带显示的网关，8点），该厂产品已在云南昆钢等现场使用。

图5 红光仪表厂WIA-PA工业无线仪表产品

上海自动化仪表有限公司展出了WIA-PA系列无线仪表产品：BWQ-W系列无线温度变送器（见图6）、3151-W系列无线压力变送器、SPW-P-A系列无线阀门回讯器、SPW系列无线阀门定位器和WLA无线物位变送器等，据介绍，上海自仪的WIA-PA系列无线仪表产品目前已使用在石化行业的稠油井、冶金行业的冷轧连退机组和石油行业的油罐区。

图6 上海自仪WIA-PA系列的BWQ-W系列无线温度变送器

其他无线产品

展出流程行业三大国际标准以外的无线产品的公司也比较多，作者看到的就有六家：北京昆仑海岸传感技术有限公司、重庆伟岸测器制造股份有限公司、上海工业自动化仪表研究院、上海艾络格电子技术有限公司、深圳拓普瑞电子有限公司、江西力沃德科技有限公司。

北京昆仑海岸传感技术有限公司以很大的展台面积展出了该公司2.4G Zigbee无线通信系统及900M无线通信系统的众多产品及其应用。在2.4G Zigbee无线通信系统中，提供了多种类型的无线传感器，如环境无线传感器、存储温湿度传感器、CO2传感器、粉尘传感器、小型气象站（传送风速、风向、雨量、大气压力等参数）、压力变送器、温度变送器等，而仅环境无线传感器，又有湿度、照度、土壤水分、土壤温度、O2、CO2及上述参数的组合共26个子型号。在900M无线通信系统中，提供了各类无线温度、温湿度、照度、开关量、电流、电压等参数的采集端产品和各类无线接收端、温度记录仪、温湿度记录仪、中继记录仪、网关等接收端产品。昆仑海岸公司还展出了“农业大棚环境监测系统”（见图7）、“现代仓储环境监测系统”应用的大型展板。

图7 昆仑海岸公司的农业大棚环境监测系统

重庆伟岸测器制造股份有限公司是国产变送器的领军企业，目前已成功实现由面向流程行业向市政民用行业的转型，主打产品也实现由变送器向民用供热、供水计量仪表、远程控制阀及其监控系统的转型。在转型过程中，民用产品配置分散、有线配线困难的矛盾突出，于是研制了无线温控器（RF433 MHz或RF470MHz）、远程控制阀（RF433 MHz或RF470MHz）、集中分配器（GPRS/3G）、SST2004无线压力传感器/变送器、智能超声波网络水表（RF470~510MHz、GPRS/3G+1X，见图8）等带无线通信功能的产品。

图8 伟岸测器的智能超声波网络水表

上海工业自动化仪表研究院展出了2.4G Zigbee无线通信系统的产品及其应用，产品包括Zigbee终端节点、Zigbee路由器模拟参数采集节点、Zigbee路由器、Zigbee网关，Zigbee无线通信系统应用例展出了包括采集焊机电流、电压、速度的无线焊接参数采集装置在内的“清洁高效锅炉制造数字化车间”。

上海艾络格电子技术有限公司展出了RF无线射频470~510MHz的ASP2600无线压力变送器、AST3004无线温度变送器、ASC4000数据采集终端组成的无线通信系统，ASC4000数据采集终端可提供4～20mA电流输出、继电器输出、Modbus通信用于实现与工业自控系统的无缝连接。

深圳拓普瑞电子有限公司可提供Zigbee无线通信系统，包括8通道TP1608 Zigbee数据采集器、路由中继器、Zigbee TP1000、TP700数据记录仪等设备。

江西力沃德科技有限公司在提供数字电台无线传输技术的同时，对区域监测点密集、点与点之间直线距离小于500m的场所，可提供采用Zigbee无线通信的ZXJCY气体检测网络，网络可由无线扩散式可燃气体检测仪（包括可燃气体、甲烷、乙炔等组份）、无线扩散式有毒气体检测仪（包括二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气等组份）、ZXJCY基站等组成。

结束语

综上所述，在2015多国仪器仪表展上，有关流程行业无线技术无论是厂商数量还是产品的种类以及展台展示无线技术发展的深度都远明流程行业无线技术已经从试用阶段进入实用阶段，越来越多的厂家加入到提供流程行业无线技术的厂商行列，用户也越来越远超过了前几届，这表关心流程行业无线技术的发展，相信无线通信技术在中国的发展步伐会越来越快！（本文作者方原柏，昆明有色冶金设计研究院电气自动化技术部教授级高工，转载请注明出处）

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