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Wireless Hart Netzwerk

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04.06.2008 Nachdem die Hart Communication Foundation im vergangenen Jahr einen Standard für Wireless Hart veröffentlicht hat, präsentierten auf der Hannover Messe einige Hersteller erste Entwicklungen für das neue Kommunikationssystem. Über Adapter mit bestehenden Hart-Geräten oder über speziell ausgerüstete Feldgeräte soll ein vermaschtes Netzwerk aufgebaut werden können. Die Entwicklung könnte ein Volltreffer werden angesichts der geringen Kosten und einfachen Handhabung.

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Mit Hart 7 veröffentlichte die Hart Communication Foundation (HCF) auch die Spezifikation für den Wireless Hart Standard. Emerson bietet bereits jetzt einen kabellosen pH/Redox-Meßumformer an. Erste Prototypen für Füllstands- und Druckmessung präsentierte Endress+Hauser auf der Hannover Messe 2008. Wie auch andere Hersteller kündigen die Unternehmen an, in den nächsten Monaten ihr Geräteangebot mit Wireless Hart zu erweitern.

Mehr als nur Messwerte

Bereits seit 2004 arbeitete die HCF an einer Lösung für Wireless Hart. Mit Hart 7 und der Spezifikation für Wireless Hart können die Bemühungen nun in die Praxis umgesetzt werden. Während bislang nur Möglichkeiten angeboten wurden, um Hart Messwerte, wie Füllstand oder Druck drahtlos zu übertragen, werden mit dem neuen Konzept Daten zur Diagnose und Konfiguration oder zum Status verfügbar sein. Damit könnten Anwender aus den Hart-Signalen Anwendungen wie Prozessüberwachung, Energiemanagement, Asset Management und vorbeugende Instandhaltung nutzen. Zudem bietet der offene Standard die Möglichkeit, anders als proprietäre Lösungen, ein herstellerunabhängiges Drahtlos-Netzwerk aufzubauen. Die HCF gewährleistet mit dem Standard eine echte Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller.

Abwärtskompatibel

Entscheidend ist auch, dass Wireless Hart kompatibel auf die bestehende Hart-Kommunikation aufsetzt. Im Sinne der Anwender sollen so bestehende Systeme und Investitionen geschützt werden. „Der neue Standard bietet die Möglichkeit, Messtechnik oder Datenkommunikation dort einzusetzen, wo in der Vergangenheit Beschränkungen vorhanden waren. Sie wird die bestehende verdrahtete Hart-Technologie aber nicht ersetzen“, erklärt Jean-Luc Grieshammer von der HCF. Den neuen Standard stützen mehr als 210 Unternehmen in der HCF, die nach Angaben der Organisation rund 90Prozent der Feldgeräte und Kontrollsysteme stellen.

Mesh-Netzwerk

Ein Wireless Hart Netzwerk besteht aus Feldgeräten und Gateways, die untereinander ein vermaschtes Netzwerk (Mesh-Netzwerk) aufbauen. Dabei wirkt jedes Feldgerät als Sender und Empfänger, so dass immer eine durchgängige Kommunikation gewährleistet ist. Ein Netzwerkmanager ist für die Koordination der Kommunikation, die Konfiguration wie Beobachtung des Netzwerks zuständig. Die Technologie basiert auf den internationalen Funkstandard IEEE 802.15.4 im 2,4GHz-Band und hat mit +10dBM eine Reichweite von 200m. Das Zeitmultiplex Verfahren TDMA (Time Division Multiple Access) sorgt für eine optimale Netz-Auslastung und über das Frequenzsprungverfahren lassen sich gestörte Kanäle umgehen. Umfangreiche Sicherungsmaßnahmen wie Verschlüsselung, Code-Verwaltung und Authentifikation sollen das Netzwerk schützen.
Unternehmen wie Endress+Hauser, Emerson oder Pepperl+Fuchs werden in den kommenden Monaten ihr Wireless-Hart-Angebot erweitern. Über Adapter können Hart-Geräte nachgerüstet oder von vorneherein mit Wireless Hart Technik ausgestattet werden.

Entscheider-Facts
Wireless Hart wird das bestehende Hart System nicht ablösen, sondern ergänzen.
Es ist vollständig kompatibel mit Hart.
Das System ermöglicht neue Anwendungen wie Asset oder Energie-Management und Gerätekonfiguration.
Über Adapter sollen bestehende Hart-fähige Geräte ein kabelloses Mesh-Netzwerk aufbauen können.
Erste Produkte werden 2009 erhältlich sein.

Wireless Hart wird kabelgebundenes Hart nicht ersetzen, sondern um neue Funktionen ergänzen

Heftausgabe: Juni 2008

Über den Autor

Dr. Etwina Gandert, Redaktion
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