La puissance du WirelessHART et du Bluetooth dans votre usine

Après plus de 10 ans sur le marché, le protocole WirelessHART est utilisé dans de nombreuses applications industrielles dans le monde entier. La communication Bluetooth s'est également développée et est devenue populaire. Nous savons que l’utilisation de connexion sans fil permet d’économiser de l’argent sur le câblage et les installations complexes.

Examinons, aujourd'hui, comment cette solution fournit des informations précieuses sur vos applications et accroître votre efficacité d'une autre manière.

Comment améliorer votre usine en utilisant des produits sans fil ?

La norme 4 -20 mA HART occupe toujours un rôle important sur le marché. Essayer de tout remplacer par un réseau numérique peut s'avérer difficile. Les nouveaux réseaux sont plutôt réservés aux nouvelles installations mais il existe de nombreuses possibilités de transition en douceur pour les réseaux existants.

Le Fieldport SWA50, par exemple, peut intégrer des données provenant d’appareils HART dans le système de contrôle ou le cloud. Un tel adaptateur sans fil est facile à installer. Alimenté par la boucle, il n'interfère pas avec le signal 4 - 20mA. Une solution simple et rapide pour moderniser votre usine du jour au lendemain.

Quelle est la différence entre Bluetooth et WirelessHART ?

Le WirelessHART est un protocole développé pour des applications industrielles. Il a une solide réputation et sa topologie en maillage permet de créer un réseau robuste et fiable pour les process industriels. De plus, l'interopérabilité d’un réseau WirelessHART permet d'utiliser des produits WirelessHART de différentes marques dans le même réseau. Le protocole surveille les applications et fournit quelques contrôles on/off simples.

Le Bluetooth a été développé pour couvrir un large éventail d’applications, de l’électronique grand public aux process industriels. Les smarphones sont des appareils compatible Bluetooth par exemple.

Ce protocole partage de nombreuses similitudes avec le WirelessHART, ce qui le rend facile à implémenter dans l'industrie. Bien sûr, il a des applications différentes, mais les deux réseaux se complètent et peuvent fonctionner ensemble. Le Bluetooth consomme moins d’énergie mais a une portée de communication plus courte : jusqu'à 40 m pour le SWA50 contre 200 m en WirelessHART.

Ainsi le WirelessHART intègre les données dans le système de contrôle et permet un accès à distance à l’aide de solutions PAM ou des services IIoT. Le Bluetooth prend en charge la communication sans fil locale pour configurer les appareils et l'intégration Cloud.

Comment fonctionne le WirelessHART ?

Le WirelessHART fonctionne à une fréquence de 2,4 GHz et utilise le mécanisme d'accès multiple par répartition du temps (TDMA) pour synchroniser tous les appareils du réseau, chacun d’entre eux communiquant avec une passerelle. Le WirelessHART fonctionne avec un réseau maillé basé sur la norme IEEE 802.15.4. Il combine deux méthodes pour assurer la fiabilité et la sécurité : l'étalement du spectre par saut de fréquence (FHSS) et l'étalement du spectre à séquence directe (DSSS).

Les appareils peuvent disposer de ce protocole ou ils peuvent être équipés d’adaptateurs WirelessHART pour transformer les appareils HART en instruments sans fil.

Comment fonctionne le Bluetooth ?

Le Bluetooth connait une grande popularité dans l’électronique grand public et l’informatique. Il se développe rapidement dans les applications industrielles. Le Bluetooth Special Interest Group (SIG) gère cette technologie normalisée sous l'IEEE 802.15.1. Elle utilise des bandes radio ISM de 2.402 à 2.480 GHz et est conçue pour fonctionner à courte portée pour réduire les coûts d’installation et la consommation d’énergie. Sa portée varie en fonction de la classe (1 à 4) et de la situation.

Un appareil de classe 4, par exemple, aura une portée de communication jusqu’à 0,5 m, mais un classe 1, généralement pour des applications industrielles, peut communiquer jusqu’à 100 m. Bien sûr, les appareils avec moins de portée de communication consomment moins d’énergie que les appareils avec des portées plus élevées.

La communication Bluetooth peut être ouverte ou exclusive. Elle est propriétaire dans les applications industrielles, car ces applications nécessitent des niveaux élevés de sécurité. Les solutions propriétaires peuvent également faciliter l’accès local et la numérisation tout en offrant une bonne expérience utilisateur.

Le Bluetooth utilise une architecture maître/esclave dans les réseaux point à point et maillés (Bluetooth 5). L'application industrielle du Bluetooth utilise une topologie en étoile pour la communication point à point du maître avec les appareils esclaves. Pour la configuration locale et les services IIoT, l’étoile est plus que suffisante.

Il est aussi possible d'avoir un appareil avec du WirelessHART et du Bluetooth. Le Fieldport SWA50 permet un accès WirelessHART et Bluetooth, ce qui rend la digitalisation simple à implémenter. Si le besoin se limite au Bluetooth, le Fieldport peut également communiquer strictement en Bluetooth.

Où utiliser des appareils WirelessHART et Bluetooth ?

La communication sans fil facilite l’envoi de données dans le cloud pour fournir des informations réelles sur les installations. Le service Netilion Health fournit en direct des informations sur l'état de santé de l'instrumentation. Il contribue à la construction de meilleurs plans de maintenance afin d''éviter les arrêts imprévus. Quant à Netilion Value, c'est un moyen élégant d'accéder aux valeurs des appareils pour surveiller à distance des applications telles que les mesures de niveau ou de débit. Le Bluetooth peut aussi être utilisé pour configurer les appareils via un smartphone ou une tablette industrielle comme la Field Xpert SMT50.

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