与电缆说再见――无线技术改变仓库和工厂

如今，越来越多的人将无线技术视为一种取代电缆进行数据传输的可靠、稳健型替代方案。仓库、航运码头、机场、制造工厂、工业园区甚至货车停车场也都因为迅速发展的无线技术而发生着重大变化。

由有线技术向无线技术的转变是基于IEEE 802.15.4这一成熟的标准化技术进行的，顺应了市场降低成本的需求，具体包括减少安装和调试时间、延长正常运行时间、节约能源以及提高工作场所的安全性等。

无线网络逐渐流行主要是因为其投资回报率高。如果是多年以前，用户首先会问它是如何工作的，是否安全、可靠。但是现在，由于工业市场对无线网络已经非常熟悉和认同，所以用户关注的主要问题已经变为无线网络的安装成本是多少，能够节约多少成本，以及无线网络能够在多快的时间内完成调试并运行。

图片说明：由电池供电的无线传感器可用来指示机库小门的开闭状态。电缆和电线会因为机库大门的运动而迅速被缠绕和损坏。

在许多情况下，当采用电缆连接传统型开关或传感器的方案在经济或技术上不可行时，如需要安装在移动的门或设备上时，无线技术将是最佳的解决方案。电缆的持续移动和挠曲将会严重缩短这些接线的寿命，而使用无线传感器将门的开闭状态输送至监控系统就简单很多。具体实例包括机场的机库大门（见上图）或拥有许多访问面板、窗口以及通风口的设施。一个打开的通风口会分别在夏天和冬天造成冷气和暖气流失。使用无线技术来监控这些进出口的状态已经越来越普遍。每个通风口或窗户处的传感器都能够将状态数据传输至监控站或通过网络传送至用户开发的智能手机app上。

无线技术的另一个重要优势就是它的故障排除和安装比有线网络简单很多。在许多情况下，安装过程可简化至只有这么几个步骤：连接无线开关，安装接收器并上电，以及将其与任何适用的网络或控制器相连接。一个非技术人员都能够在数小时内完成安装并使系统运行。

无线技术正逐渐成为网络技术在大量应用中的首选方案。当电缆走线不易实现时，无线技术通常都能够非常有效地解决问题。例如，工业设施中的储存罐通常都是使用无线限位开关来监测罐内油或其它液体的液面高度的。

图片说明：限位开关网络的另一个应用是防止储存罐内液体溢出。当储存罐装满液体后，液面高度会改变限位开关的位置，此时无线限位开关会向泵控制器发送一个信号，使其将液体从存储罐中抽出，从而降低液面高度。当液面高度下降以后，无线限位开关会向控制器发送另一个信号来关闭泵。新型的霍尼韦尔Limitless™ WDRR无线接收器能够控制多达14个存储罐和14台独立的泵。

工厂中的无线应用

无线技术能够大大降低网络安装和维护费用。由于802.15.4无线技术能够穿透墙壁和地板而在整个工厂内传输数据，所以它没有布线成本，也不存在布线问题，同时对设备定位和放置的限制也更小。

安装迅速是工厂采用无线技术的另一个重要因素，尤其是对需要快速高效地重置制造线和装配线以确保最小停机时间的工厂车间来说。每小时的停机时间都会造成制造商数万美元的经济损失。

当通过无线技术来重置或改变装配线的布局时，工厂经理只需简单地将设备和无线传感发射器移动到新的位置并开启无线网络即可，不必重新布线或安装电缆。

图片说明：大型、繁忙的制造工厂（如汽车制造厂）经常需要重置装配线，此时无线网络架构的灵活性以及突出的投资回报率使得无线技术非常具有吸引力。

维护和维修成本对工厂经理来说也是一个挑战，而通过使用无线技术代替有线技术就能够有效地减少这一成本。

开关在工业和输送控制、位置监控以及门、臂架及阀门状态监控等方面扮演着重要角色。然而，有线开关和传感器的安装和维护却是个很大的挑战，特别是在恶劣的环境中或经常需要弯曲线缆的应用场合中。此外，传统的线缆还有导致工人跌倒的危险，并可能在设备正常使用过程中被损坏，造成昂贵的停机时间。

无线开关能够减少维护成本，因为设备连接的复杂性降低了。通过消除传感器和开关的电缆，工厂经理能够简化故障排除过程。在一些情况下，使用电池供电的开关或传感器能够彻底去除使用电缆的必要。通过消除电缆或接线引成的连续性问题，无线网络也增加了系统的可靠性。

此外，无线设备的重新放置或配置也非常简单，例如不需要切断和重新连接电缆，从而消除了错误连线的风险。在许多情况下，安装一个新的无线网络要比更换现有损坏的电缆成本更低，速度更快，因为更换现有损坏电缆常常要花费很多时间去排除故障和更换电缆，造成了较长的停机时间。

图片说明：一个有趣的工厂新应用是在紧急喷淋装置及洗眼设施上使用无线警报。通过喷淋装置上的无线按钮，员工能够在喷淋装置启动时激活警报。无论是有意操作还是误操作，只要有员工激活了喷淋装置，工厂管理人员都会知道。

户外应用——仓储堆场和货车停车场

无线技术不仅适用于工厂内部，也适用于户外（如航运中心、仓库堆场、贮木场、机场、加油站等），尤其是大型开阔的场地，其地下电缆要持续经受恶劣环境引起的风险以及重型车辆的碾压。故障排除或更换车道下损坏的电缆经常要花费数周的时间。相比之下，使用无线网络代替有线网络则只需要几个小时，而且成本也低很多。无线技术能够大大降低故障排除及更换地下电缆所造成的停机时间。