Camada Física WirelessHART
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Thiago Lehr Companhoni
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA
Apresentação do Protocolo WirelessHART:
CAMADA FÍSICA
INTRODUÇÃO O QUE É?
Primeiro padrão aberto de comunicação para medidas e controle em processos industriais. Faz parte da versão HART 7. Protocolo determinístico a partir do IEEE 802.15.4.
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
CAMADA FÍSICA Uma rede WirelessHART possui basicamente três dispositivos
principais:
Instrumentos (Wireless Field Devices): equipamentos de
campo que se comunicam bidirecionalmente;
Porta de Ligação (Gateways): permitem a comunicação
entre os equipamentos de campo e as aplicações de
controle;
Gerente de Rede (Network Manager): responsável pela
configuração da rede, gerenciamento da comunicação entre
os dispositivos, rotas de comunicação e monitoramento do
estado da rede.
CAMADA FÍSICA
CAMADA FÍSICA LIMITAÇÃO
Número de nós
permitidos na
rede entre 50 a
100 dispositivos.
CAMADA FÍSICA Topologias do protocolo WirelessHART:
Malha (mesh) é onde todos os nós são roteadores e, por
isso. confiabilidade.
Estrela (star) é caracterizada por possuir apenas um
roteador conectado a vários instrumentos pequenas
aplicações.
Estrela-malha (star-mesh) é uma combinação das
topologias estrela (star) e malha (mesh).
CAMADA FÍSICA É baseada principalmente no padrão IEEE 802.15.4-2006 2.4 GHz DSSS (espalhamento espectral com
sequenciamento direto).
Camada que define: Características do rádio; Método de sinalização; Potência do sinal; Sensibilidade do dispositivo.
CAMADA FÍSICA Opera na faixa ISM (Industrial Sientific and Medical) 2400-2483.5 MHz. Taxa de dados de até 250 kbits/s. Duração de bit de 4 µs. Canais numerados de 11 a 26, com intervalo de 5 MHz entre dois canais adjacentes. 16 canais de banda disponíveis na banda de 2450 MHz.
CAMADA FÍSICA Algumas modificações em relação ao padrão IEEE 802.15.4-2006:
Somente a banda de 2.4 GHz está definida para WirelessHART;
Algumas outras são considerações nas próximas camadas a serem estudadas.
CAMADA FÍSICA Características de destaque do WirelessHART: Salto de canais:
Transmissão de energia:
IEEE 802.15.4 WirelessHART
Alcance pessoal de 10 m EIRP nominal de 10 dBm
(10mW) ± 3 dB
CAMADA FÍSICA Conectores: Adaptadores para funcionarem com o protocolo com fio HART.
CAMADA FÍSICA Conectores: Adaptadores para funcionarem com o protocolo com fio HART. 4 a 20 mA para Rede WirelessHART.
Referências Bibliográficas http://www.automacaoindustrial.info/o-protocolo-wirelesshart-parte-1/
http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/wirelesshart-caracteristicas-
tecnologia-e-tendencias
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1525-wireless-
hart?showall=&start=1
(DEJI CHEN et al., 2010). AWirelessHART: Real-Time Mesh Network for
Industrial Automation. Springer
WINTER, JEAN, 2010. Sofware de Análise de Roteamento de Dispositivos
WirelessHART.
WirelessHART Brochure.
http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Central%20Web
%20Documents/HART%20Wireless%20Brochure%20v10%20Final.pdf –
Acesso em 24/08/2015.