基于主动安全的工业无线网络WIA-FA干扰检测研究

工业无线网络WIA-FA在工厂应用时,现场使用的诸如传感器、仪器仪表等工业设备产生的瞬时非平稳信号会影响信息传输的完整性、正确性和及时性。传统的无线干扰检测机制大多针对已作用的干扰进行检测和响应,无法及时做出应对和部署。因此,基于主动网络安全的思想提出了工业无线WIA-FA的干扰检测方法。对WIA-FA物理层信号的传输机制进行了深入分析,指出WIA-FA通信时可能面临的干扰威胁;针对该威胁提出基于主动安全的FICA-STFT干扰检测方法,对WIA-FA环境中工业设备产生的同频、邻频、脉冲干扰与正常信号进行智能分离,实现干扰信号时、频域特征的主动检测;通过仿真实验验证了该检测方法在WIA-FA运行过程中主动发现干扰情况的有效性,为后续检测WIA-FA信道状态的工程应用提供理论基础。

基于WIA技术的燃汽电厂过程参数及生产设备监测系统研究

本公司以WIA技术为基础,从整体设计、数据模块设计等各个方面,搭建电厂设备监测平台;借助声纹识别技术有效监测电厂过程参数,判断设备故障问题,进行故障分析。经网关性能对比发现:软网关各方面性能较好,WIA技术联合声音识别变压器故障准确性高达90%,高效处理复杂信号,多点采集音频信号可提高故障分析的精确性。

WIA-PA产品无线功能检测系统

本系统用于对WIA-PA通信协议产品无线通信功能的测试,通过自动入网来判断产品射频电路硬件是否有故障,主要应用于RTU、温度表、压力表、示功仪、流量计等产品。本系统由上位机和无线测试工装两部分组成,可以自动完成初始化、被测产品通电和断电、配置被测产品网络信息、复位被测产品、获取在网状态、输出测试结果等。应用本系统替换专业无线测试仪表可以节省生产线成本,提高生产效率,降低操作与维护的难度。

基于CC2431的WIA-PA网络节点设计

从WIA-PA在通信中的性能要求出发,在详细讨论、分析WIA-PA的主要计算特征以及网络通信要求的基础上,采用集射频与微控制器于一体的无线单片机CC2431作为网络节点设计的核心器件,详细介绍节点硬件设计。简单分析WIA-PA网络协议栈的节点应用程序软件设计。完全实现WIA-PA工业无线网络的终端设备通信,同时还实现电池的智能充电。

WIA-PA无线通信技术在油库中的应用

随着国内储油库的运行时间越来越长,油库内的改造也会越来越多。目前,油库内埋地电缆数量大、电缆敷设走向错综复杂,这对于油库运行和改造带来了不小的难度。从便于油库改造的角度出发,针对重新开挖电缆沟、在已建设施上敷设电缆比较困难的问题,文章提出了WIA-PA无线通信技术在油库上的应用,旨在通过应用工业无线通信技术解决油库在改造过程中出现的信号传输、电缆敷设的难题。技术分析及项目案例分享说明了WIA-PA无线通信技术在油库中应用的可行性。

无线WIA-PA技术在油田物联网建设中的应用

无线WIA-PA技术填补了我国在物联网领域自主技术的空白,得到了广泛的应用和认可。本文从WIA-PA技术和油田物联网建设的重要性入手,介绍了WIA-PA技术的特点;WIA-PA网络与ZigBee、LoraWAN无线网络的对比,以及WIA-PA技术在辽河油田物联网建设中的应用情况。

无线WIA-PA技术在油田物联网建设中的应用

无线WIA-PA技术凭借其独有的优势特点,已经成为当前油田物联网建设中不可忽视的技术之一。文章先介绍了无线WIA-PA技术的优势特点,并结合国内油田物联网建设现状提出了基于无线WIA-PA技术的油田物联网建设方案。最后,对无线WIA-PA技术在油田物联网建设中的应用前景进行了展望,认为该技术具有广阔的应用前景,将会成为未来油田物联网建设的主流之一。

基于WIA和GPRS的无线网络煤矿安全监测系统设计

通过研究WIA和GPRS技术,提出了一种基于WIA和GPRS的无线网络矿井安全监测系统方案。该方案借助WIA技术在低功耗无线通信和GPRS网络远程数据传输的优势,利用系统及CC2431微控制器和CC1101无线射频收发芯片作为WIA-PA无线网络节点,通过监测各传感器参数的变化,为远程控制提供依据。该方案较传统有线方案,具有功耗低、成本低、可靠性高等特点。

面向WIA-PA工业无线传感器网络的确定性调度算法

WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation)是我国自主制定的工业无线传感器网络标准,确定性调度技术是其中一项关键技术.但目前已有的确定性调度算法主要集中在通用传感器网络或Wireless HART,ISA100.11a等遵循国外标准的工业无线传感器网络中,未能针对WIA-PA网络进行优化设计.鉴于此,本文提出了一种适用于WIA-PA网络的基于回溯法的最优确定性调度算法,能够获取调度解的最大成功率;并以此为基础,进一步提出了一种基于最小时间裕度优先的时分多址调度算法(Least Slack First on Time Division Multiple Access,LSF-TDMA).仿真实验结果表明,所提出的LSF-TDMA算法能够满足WIA-PA网络端到端数据传输的确定性需求,在调度解获取成功率接近于最优的同时,有效降低了算法复杂度.

基于WIA工业无线网关的设计

基于WIA的工业无线网关,实现WIA无线网络和以太网有线网络之间的相互通信,将网络监测、终端设备控制和以太网有效的连接在一起,为WIA传感器网络提供了一个远程网络控制平台,完成WIA无线网络和以太网之间数据的透明传输和协议转换,并给出了WIA的工业无线网关硬件设计和一种WIA网络与以太网网络协议转换的方法。

基于WIA-PA的工业无线网络网关设备

阐述基于WIA-PA的工业无线网络系统及其网关的总体设计,给出WIA-PA网关架构。分析网关设备的软硬件系统,对模块进行划分,并给出模块设计与处理流程。搭建系统对网关设备进行了测试,测试结果表明了网关设备设计的正确性和合理性。

工业无线网络WIA-PA网络研究与设计

该文介绍了基于802.15.4标准的WIA-PA工业无线网络,并分析了网络节点能耗情况,提出相应的节能策略。将节能策略引入到网络研发中,从硬件和软件两个方面来降低网络节点的能量消耗,在保证网络可靠性的基础上尽量延长WIA-PA网络生存时间,最后对节点进行性能测试。实验结果表明,该方法有效地节约了网络能量,对WIA-PA网络的设计与实现具有一定的借鉴与指导作用。

基于工业无线网络WIA技术的储油罐监测系统

在分析现有的储油罐区监测技术的基础上,提出了一个基于工业无线网络WIA技术的储油罐监测系统方案,详细介绍了该方案的系统运行原理、系统结构及系统功能.

一种适用于WIA-PA网络的分层入侵检测方法

工业无线技术是满足工业应用高可靠、低能耗等特殊需求的一类无线传感器网络技术。针对WIA-PA(wireless net-works for industrial automation-process automation)工业无线网络的特点,分析了工业无线网络入侵检测的重要性,设计了一种基于全信道分析仪的分层WIA-PA网络入侵检测和安全数据处理架构,提出了一种适用于WIA-PA网络的分层入侵检测方法,在此基础上,设计并实现了基于WIA-PA的安全管理系统。测试表明,基于全信道分析仪的入侵分析系统能够有效检测网络入侵攻击,基于安全管理者的设备安全入网、密钥管理和安全服务能够在无线环境中得到较好的应用,有效地解决了工业无线网络内部资源受限的问题,提高了WIA-PA网络通信的安全性能。

WIA-PA网络的入网认证和密钥更新机制研究

WIA-PA是我国自主研发的、用于工业过程自动化的无线网络规范。研究了WIA-PA网络所处工业现场环境恶劣、节点资源非常受限的现状,提出并分析了由中间节点发起认证请求和散列函数生成安全信息的入网认证方案,以及使用单向散列函数的密钥更新方案。入网认证方案减小了通信消耗和组网时间,密钥更新方案实现了消息认证和消息源认证。分析结果表明,入网认证方案保证了所有入网节点的合法性,密钥更新方案保证了更新密钥的安全有效。

WIA-PA网络关键技术的设计与实现

WIA-PA(wireless network for industrial automation-process automation)是IEC认可的工业无线国际标准。WIA-PA网络具有网状和星型混合拓扑结构、自适应调频能力、CSMA与TDMA混合访问机制等技术特点,能够适应复杂工业环境和满足苛刻工业需求。为了在嵌入式平台上实现WIA-PA网络系统,通过分析WIA-PA的这些技术特点和体系结构,得出了原型网络实现的关键技术,并给出了目前采用的策略和技术方法,如时间管理、时间同步、网络安全和网状组网等。最后利用搭建的原型网络验证了设计的可行性和合理性。

基于IPv6的WIA-PA网络优化AODV路由算法

将IPv6应用到WIA-PA网络中存在地址转换困难、路由发现开销大等问题。结合工业无线WIA-PA网络的双层通信架构及IPv6地址分配方式,提出一种应用于WIA-PA网络的分段式无状态地址编址策略,将WIA-PA网络地址转换为IPV6地址;最后利用环形层次路由搜索策略对AODV路由进行优化,提高路由发现效率,并降低数据报文间的冲突几率。实验结果表明,该编址方法能够在WIA-PA网络快速实现IPv6地址转换,改进后路由算法能有效提高数据传输过程中的报文投递率并降低端到端时延。

基于WIA-PA工业无线网络的硬件平台

基于当前正在研究的一种用于工业控制的新兴工业无线网络标准WIA-PA,介绍了WIA-PA网络的硬件平台设计,重点研究双处理机的强射频低功耗路由硬件设计,利用双处理器提高通信效率,解决了通信负荷大,内存不足的问题,并在此硬件测试平台上测试了WIA-PA网络,验证了平台的可行性。

WIA-PA协议一致性测试方法研究

针对WIA-PA协议的特点构建了WIA-PA协议一致性测试的系统结构和网络拓扑,给出了WIA-PA协议一致性测试的方法和原则,重点论述了测试代理软件的功能与软件实现,设计出了WIA-PA协议的一致性测试抽象测试集。最后以数据链路层的网络时间同步测试为例说明了WIA-PA协议一致性测试的一般流程。

基于WIA-PA的农田环境监测系统设计

针对农田环境状况复杂、监测难度大等问题,设计了基于WIA-PA标准无线传感器网络。该系统利用无线传感器节点对农田环境参数进行采集,并将获得的数据通过WIA-PA网络发送至远程服务器。远程服务器对参数进行分析和存储,对于超出阈值的数据会及时告知管理者。管理者通过远程服务器发送控制命令到传感器节点调节相关参数,从而实现远程测量与控制。试验表明该系统运行效果良好,功耗小,具有很好的应用价值。