　　《流程行业无线通信技术及应用》全面介绍了WirelessHART、ISA100.11a、WIA-PA三大标准，特别是详细介绍了由中国科学家提出的WIA-PA标准的特点、系统构成、工程设计及实际应用。　　作者在设计院工作多年，因此本书能够从用户实际应用的角度出发，介绍流程行业无线通信技术的设计及现场应用。

内容简介

　　《流程行业无线通信技术及应用》全面介绍了应用于流程行业无线通信的WirelessHART、ISA100.11a、WIA-PA三大标准。具体内容包括流程行业无线通信技术理论基础、流程行业无线通信标准、WirelessHART、ISA100.11a、WIA-PA标准及其应用、流程行业无线通信技术热点分析、自动化仪器仪表产品的无线化以及流程行业无线通信技术展望等内容。　　《流程行业无线通信技术及应用》将流程行业无线通信的前世今生娓娓道来，技术分析深入透彻，是流程行业企业、科研院所等自控专业技术人员、管理者学习研究无线通信的参考书。

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第1篇流程行业无线通信技术理论基础和基本知识/001第1章流程行业通信技术的发展回顾/0031.1流程行业通信技术发展历程0031.2无线通信的发展历程0041.3流程行业无线通信的特点0051.4流程行业无线通信的要求0071.4.1使用无线技术的一般条件0071.4.2使用无线技术的特殊条件008第2章流程行业无线通信技术理论基础/0122.1电磁波谱0122.2波的传播0122.2.1自由空间传播0132.2.2实时传播0142.2.3在实际环境中的传播0162.2.4环境变化0202.3通信系统模型0212.4频段022第3章流程行业无线通信技术基本知识/0233.1调制0233.1.1跳频扩频FHSS024 3.1.2直接序列扩频DSSS0243.2天线0263.2.1全向天线0263.2.2定向天线0283.2.3天线特性0283.2.4天线增益0293.3能源供应0303.4信号加密0323.4.1WEP/WPA0323.4.2WPA2/AES0333.4.3加密的特殊操作模式035第4章流程行业无线通信标准/0364.1ISM频段0364.1.1多路复用技术0364.1.2频段的分割0364.1.3800～900MHz0374.1.42.4GHz0374.2全球标准0384.2.1IEEE802.11（WLAN）0384.2.2IEEE802.15.1（WPAN/蓝牙）0394.2.3IEEE802.15.4（低速率WPAN/ZigBee）0404.2.4比较0404.2.5共存0414.2.6结论0424.3网络拓扑0434.3.1星形拓扑结构0434.3.2网状拓扑结构0444.3.3星形网状混合拓扑结构045第5章流程行业无线网络应用的分类和设备类型/0475.1流程行业无线网络应用的分类0475.2工业无线网络的设备类型0485.2.1现场设备0495.2.2路由设备0505.2.3适配器0515.2.4中继器0545.2.5手持设备0545.2.6接入点0555.2.7网关0575.2.8网络管理器0585.2.9安全管理器058第2篇WirelessHART标准/061第6章WirelessHART标准的起源和发展/0636.1HART标准0636.1.1两线制变送器0636.1.2HART协议0636.1.3HART协议的特点0646.1.4HART协议技术规范0646.1.5HART协议网络模式0656.2WirelessHART标准的目标和技术路线0656.2.1WirelessHART的目标0666.2.2WirelessHART技术路线的选择0676.3WirelessHART的发展历程067第7章WirelessHART的系统构成/0697.1艾默生过程管理公司流程行业无线网络系统发展历史0697.2无线现场设备0717.2.1艾默生过程管理公司的无线现场设备0717.2.2其他公司的无线现场设备0727.3适配器0727.3.1艾默生过程管理公司的无线适配器0727.3.2其他公司的无线适配器0747.4智能无线网关0757.4.1艾默生过程管理公司的智能无线网关0757.4.2其他公司的智能无线网关0767.5无线I/O卡、远程链路和接入点0767.5.1艾默生过程管理公司的无线I/O卡、远程链路和接入点0767.5.2菲尼克斯公司的WLAN接入点077第8章WirelessHART的特点/0798.1先进性0798.2成熟性0808.3可靠性0818.4安全性0838.5简便性083第9章WirelessHART系统设计/0859.1WirelessHART无线网络方案选择0859.1.1信号传送方案选择0859.1.2成本估算0869.1.3提高系统可用性的考虑0869.2WirelessHART无线网络现场调查0879.2.1定义网络操作区域0889.2.2操作区域其他无线网络的部署0899.2.3操作区域按障碍物分类0919.3WirelessHART无线网络设计0929.3.1WirelessHART监测网络设计规则0939.3.2WirelessHART监测网络设计规则的突破0969.3.3WirelessHART控制网络设计规则0979.3.4强化网络的措施0989.4WirelessHART无线网络设计计算1019.4.1概述1019.4.2无线现场设备的刷新率选择1029.4.3WirelessHART无线现场设备台数统计1029.4.4无线网关数量的计算1039.5WirelessHART无线现场网络集成1079.5.1概述1079.5.2通过以太网集成1089.5.3通过RS485总线（串行）集成1099.5.4通过DeltaV控制系统的本地节点集成1109.5.5通过无线现场数据回传集成1119.6工程图纸设计1149.6.1总体说明1149.6.2艾默生过程管理公司的图形符号1149.6.3倍加福公司的图形符号1159.6.4E+H公司的图形符号115第10章WirelessHART无线网络的现场安装/11810.1概述11810.2安装网关11810.3安装无线现场设备12210.3.1无线现场变送器的安装12210.3.2适配器的安装12310.3.3中继器的安装12510.4天线安装的相对位置12610.5分步实施的现场安装127第11章WirelessHART无线网络的现场调试及投运/12811.1现场调试及投运步骤12811.1.1网关12811.1.2WirelessHART无线现场设备12811.1.3WirelessHART设备的调试投运12911.1.4将仪表加入网络13011.1.5应用集成13111.2AMS无线SNAP�睴N应用软件13111.2.1使用方法13111.2.2功能13111.3现场设置及投运13311.3.1无线系统内部连接13311.3.2无线网关组态配置13411.3.3无线现场仪表组态配置13411.3.4无线系统与有线控制系统的集成135第12章WirelessHART无线网络的应用/13712.1江西卡博特蓝星化工公司13812.2中石油塔西南化肥厂13912.3中海油友谊号平台输油船13912.4华能上海石洞口第一电厂14012.5电科院电厂性能测试14112.6云南驰宏锌锗公司会泽冶炼厂14212.7南海北部湾海上石油平台14412.8英国Croda公司14512.9哥伦比亚Pacific Rubiales石油公司14612.10川西北气矿梓潼采气作业区148
第3篇ISA100.11a标准/151第13章ISA100.11a标准的起源和发展/15313.1ISA简介15313.2ISA100简介15413.3ISA100.11a 简介15513.4ISA100.11a工作组15513.5ISA100.11a标准概要15713.5.1ISA100.11a的目标15713.5.2ISA100.11a的关键技术15713.5.3ISA100.11a无线网络架构的主要组件15813.5.4ISA100.11a产品159第14章OneWireless的系统构成/16014.1霍尼韦尔流程行业无线网络系统发展历史16014.2OneWireless无线网络设备16114.2.1无线现场设备16114.2.2适配器16214.2.3无线手持设备16314.2.4OneWireless无线主干网络设备16414.2.5大型多功能网络要求的辅助组件16814.3各种类型ISA100.11a无线现场设备网络规划16914.3.1小型ISA100.11a无线现场设备网络规划16914.3.2中型ISA100.11a无线现场设备网络规划17014.3.3中型ISA100.11a和IEEE802.11a/b/g网络规划17014.3.4OneWireless网络连接到工厂控制网络规划17214.3.5带Cisco节点的ISA100.11a无线现场设备网络规划172第15章OneWireless工业无线网络的特点/17515.1一个无线网络架构支持整个工厂的应用17515.1.1无线变送器17515.1.2无线视频17615.1.3移动工作站17715.1.4无线巡检17815.1.5振动监测17815.1.6人员设备即时定位17915.1.7就地显示仪表的读数传送18015.1.8HART设备无线数据采集18015.1.9其他以太网设备的无线转接18115.2一个无线管理平台支持多种通信协议18115.3与控制系统完全一体化的数据集成18215.4无线变送器电池寿命长18315.5无线变送器可选择快速刷新率及无线网络通信时间滞后非常短18415.6通信距离较长184第16章OneWireless系统设计/18516.1OneWireless无线网络方案选择18516.2OneWireless无线网络的组件及其选择18516.3OneWireless无线网络现场调查18816.3.1现场调查的目的18816.3.2现场调查的内容18816.4OneWireless无线网络设计19316.4.1OneWireless无线网络拓扑19316.4.2OneWireless Mesh网络的配置19416.4.3Mesh跳限制19616.4.4OneWireless网络的子网或域19716.4.5OneWireless通信19716.4.6交换机19816.4.7无线防火墙配置19816.4.8NTP设置的类型19916.4.9接入点覆盖区域19916.4.10无线节点的最大通信距离19916.5OneWireless无线网络规模199第17章OneWireless无线网络的现场安装/20017.1概述20017.2安装多功能节点及接入设备20117.2.1赋予网关功能的多功能节点及接入设备20117.2.2不作为网关的多功能节点及接入设备20117.3安装无线现场设备20417.3.1连接电池20417.3.2选点并安装设备20417.3.3安装天线205第18章OneWireless无线网络的现场测试及投运/20718.1现场测试20718.1.1炼油厂罐区概况20718.1.2现场测试数据20718.2贵州盘县电厂无线网络运行及测试21018.2.1测试现场概况21118.2.2现场安装、投运及测试程序21218.2.3测试结论21318.3OneWireless无线网络的投运213第19章OneWireless无线网络的应用/21519.1中石化镇海炼化8公里乙烯运输管线21519.2中石油西固油库21619.3华东电力试验研究院21819.4中石油大连石化21819.5中联煤层气山西沁县气田21919.6申能上海临港燃气电厂22119.7中石化武汉800kt/a乙烯罐区22219.7.1无线仪表系统概况22219.7.2无线解决方案22219.7.3无线仪表系统的工程实施22419.7.4应用效果22519.8美国加州威明顿Valero Energy炼油厂225第20章横河电机的ISA100.11a无线网络系统/22720.1概述22720.2系统构成22720.2.1无线现场设备22720.2.2适配器22820.2.3无线现场网络设备22920.3系统设计23320.3.1横河无线系统方案23320.3.2横河无线系统与主机系统的集成23820.3.3现场调查24420.4现场安装24720.4.1安装无线现场设备24720.4.2安装YFGW710现场无线一体型网关24920.4.3安装YFGW510无线接入点24920.5现场调试和投运25020.5.1启动现场无线系统25020.5.2显示器监控画面及操作25120.5.3无线通信质量的评价指标及具体应用25520.6横河电机ISA100.11a无线网络的应用26020.6.1造纸厂26020.6.2回转窑温度测量26020.6.3化工厂罐区温度监控26120.6.4采盐卤水提取井流量监控262
第4篇WIA�睵A标准/263第21章WIA�睵A标准概述/26521.1WIA�睵A标准的起源和发展26521.1.1中国工业无线联盟26521.1.2WIA�睵A的目标26521.1.3WIA�睵A网络技术规范26521.2WIA�睵A的系统构成26621.2.1现场无线设备26721.2.2适配器27021.2.3智能无线网关27021.3WIA�睵A网络的特点27321.3.1支持多种拓扑结构27321.3.2采用集中式与分布式结合的系统管理方式27421.3.3支持报文的聚合和解聚27521.3.4通信可靠27521.3.5超低功率27621.3.6兼容无线HART标准和多种协议27621.3.7价格优势277第22章WIA�睵A系统设计及现场调试和投运/27822.1WIA�睵A系统设计27822.1.1单台WIA�睵A无线网关连接的无线现场设备台数27822.1.2多台WIA�睵A无线网关的应用27922.1.3无线HART适配器的天线选型27922.1.4多跳信号传输的最大跳数28022.2WIA�睵A现场调试和投运28022.2.1无线现场设备安装位置选择28022.2.2WIA�睵A网络管理软件28022.2.3力达宁化工公司的现场投运28222.2.4抚顺石化热电厂的现场投运28322.2.5新疆油田公司采油二厂的现场投运285第23章WIA�睵A的开发解决方案和应用/28723.1WIA�睵A的开发解决方案28723.1.1自行开发全套无线产品28723.1.2通过通用接口与无线模块集成28723.1.3OEM定制开发28823.2WIA�睵A的应用28923.2.1鞍钢冷轧厂连续退火生产线28923.2.2中石油抚顺石化热电厂29023.2.3江苏灌云力达宁化工公司29123.2.4大港油田沧州第三采油厂29223.2.5太阳能光伏发电站29323.2.6印尼望加锡临海罐区294
第5篇流程行业无线通信技术展望/297第24章流程行业无线通信技术热点分析/29924.1网络29924.2路由30024.3刷新率30124.4电池寿命30124.5传输距离30224.6变送器种类30224.7安全30324.8PID控制30424.9费用30524.10流程行业无线技术选型思路307第25章其他无线技术的应用/30925.1ZigBee技术30925.1.1ZigBee概述30925.1.2ZigBee特点31025.1.3ZigBee应用31125.2Trusted Wireless技术31225.2.1任务31225.2.2无线通信31225.2.3数据传输31325.2.4结构31425.2.5建立连接31525.2.6安全31625.2.7工业应用装置31625.2.8现场应用31625.3EPA无线技术31725.3.1EPA标准31725.3.2EPA技术网络拓扑结构31825.3.3EPA无线技术设备类型和网络类型319第26章流程行业无线通信技术展望/32026.1扩大应用范围32026.2扩展到控制领域32126.3多种通信技术标准的融合32126.4系统架构的创新32426.5引入新的频段32526.6引入无线行业领军厂家的技术和产品32526.7建立各种流程行业无线通信标准测试实验室32626.8WIA�睵A的前景广阔326附录名词解释328参考文献337