工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟-2018年無線電磁環(huán)境白皮書汽車制造領(lǐng)域

1、汽車制造領(lǐng)域（2018年工業(yè)互聯(lián)2018年10們處地址市海淀區(qū)花園北路52號 汽車制造領(lǐng)域（2018年工業(yè)互聯(lián)2018年10們處地址市海淀區(qū)花園北路52號 免費獲免費獲；當日華爾街日報（增值服務(wù)隨著工業(yè) 4.0，中國制造 2025X。：等（寧波：白皮書旨在以汽車制造焊接車間的電磁環(huán)境分析為例，明確工業(yè)電磁環(huán)境對無線通信的影響以隨著工業(yè) 4.0，中國制造 2025X。：等（寧波：白皮書旨在以汽車制造焊接車間的電磁環(huán)境分析為例，明確工業(yè)電磁環(huán)境對無線通信的影響以目 增加鏈3.1.2 控制無線電傳輸方向，減少NLOS場景通1.4.1 機器人與機器人協(xié)同控1.4.2 焊裝過程中3.21

2、.4.3目 增加鏈3.1.2 控制無線電傳輸方向，減少NLOS場景通1.4.1 機器人與機器人協(xié)同控1.4.2 焊裝過程中 焊裝車間工序間的物料傳輸AGV應(yīng)3.2.1 頻譜規(guī)劃與選3.2.3 確定性傳輸機3.3 小2.1.2 焊裝車間電磁噪聲特從全球范圍來看，除、德國走在全球智能制造前端，其余國家也在積極布局智制造發(fā)展。例如，歐盟將發(fā)展先進制造業(yè)作為重要，在2010年制定了從全球范圍來看，除、德國走在全球智能制造前端，其余國家也在積極布局智制造發(fā)展。例如，歐盟將發(fā)展先進制造業(yè)作為重要，在2010年制定了第七框架計劃(FP7)制造云項目，并在 2014 年實施歐盟

3、“2020 地平線”計劃，將智能型先進制造系統(tǒng)作為創(chuàng)新研發(fā)的先項目；德國為應(yīng)對全國制造 2025的國提出了“工業(yè) 4.0”的發(fā)展計劃；我國根據(jù)發(fā)展的實際情況，提出規(guī)劃22017年，具有連接和感知能力的機器人繼續(xù)引領(lǐng)智能制造發(fā)展，隨著 AI 技術(shù)的進步，工現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，預計到 2020 年，全球制造業(yè)的連接數(shù)將達 125 億，保守估計未來幾年全智能制造行業(yè)將保持 15% 左右的年均復合增02018 年2023 年無線化智能制造背景應(yīng)用場智能制造發(fā)展與市場前智能制造是伴的不斷普及而逐步發(fā)展起來的。1988 年紐約大學的懷特教(P.K.Wright) 和卡內(nèi)基梅隆大學的布恩教授 了智能制造一書，首

4、次提出了能制造的概念，智能制造的目的是通過集成知識工程、制系統(tǒng)、機器人視覺和機器制對制造技工的技能知識進行建模，以使智能機器人在沒有人工干預的情況下進行小批量產(chǎn)。21 世紀以來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一的快速發(fā)展及應(yīng)用，智能制造賦予了新的內(nèi)涵，即新一條件下的智能制造，從而使得社會發(fā)生巨大的改變，人類生工業(yè)發(fā)，使人類社會生活水平更上一個臺階 1（CAGR，Compound Annual Growth Rate）， 計到 2023 年全球智能制造的產(chǎn)值將達到 23108左右（圖1-1）3。預計未來幾年我國智能制造行業(yè)將保持11%將達到 2.81 萬億元，行業(yè)增長空間巨大（圖 度，到 201

5、7 年， 15000 4200 4000 2010 年2011年2012 年2013 年2014 年2015 年2016 年20172018 年E 2019 年E 2020 年E 2021年E 2022年E 2023 年 無線技術(shù)可以降低成本。無線技術(shù)相比與有線可在硬件材料成本節(jié)省 30%-40%，安裝部署成節(jié)省 80%-90%，工成本節(jié)省 45%-55%，管理成本節(jié)省 55%-70%，綜合可節(jié)省 50%-70%4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為智能工廠的基礎(chǔ)，已成為國家關(guān)鍵競爭力，市場空間達 11.6 萬億WIFI、ZigBee、FRID、WirelessHART 等無線解決方案已經(jīng)在制造車間立足，WIFI、

6、ZigBee、RFID 等無線技術(shù)可以降低成本。無線技術(shù)相比與有線可在硬件材料成本節(jié)省 30%-40%，安裝部署成節(jié)省 80%-90%，工成本節(jié)省 45%-55%，管理成本節(jié)省 55%-70%，綜合可節(jié)省 50%-70%4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為智能工廠的基礎(chǔ)，已成為國家關(guān)鍵競爭力，市場空間達 11.6 萬億WIFI、ZigBee、FRID、WirelessHART 等無線解決方案已經(jīng)在制造車間立足，WIFI、ZigBee、RFID 等各類無線通信技術(shù)具有使用成本低、易部署等優(yōu)點，但存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋低、容量受限等問題（1）部署成本高、工期長。以 6km2 廠區(qū)為例，退火、鍍鋅1400m30點多（超過 100

7、0 個100.11a、WirelessHART（2）線纜更換成本高。頻繁，每 12網(wǎng)應(yīng)用，可見這些無線解決方案在帶寬、可靠性和安全性等方面都存在局限性。5G 作為新一代移能力強、小區(qū)切換可靠性高以及端到端網(wǎng)絡(luò) QoS （3）。效率。構(gòu)與極限。（2）4，送到接收端5-6織非常重視評估信道模型的標準化工作。（1.4.1物區(qū)覆蓋等工作。準確的信道模型（模型）無般由4大部分組成（圖1-5）：PLC（1）任務(wù)信號：PLC通過無線網(wǎng)絡(luò)下發(fā)任務(wù)命令（如抓舉車身、焊接車身）給多個控（2）互鎖信號：控制器反饋機器人預定義作業(yè)信號至PLC，PLC實時同送到接收端5-6織非常重視評估信道模型的標準化工作。（1.4.

8、1物區(qū)覆蓋等工作。準確的信道模型（模型）無般由4大部分組成（圖1-5）：PLC（1）任務(wù)信號：PLC通過無線網(wǎng)絡(luò)下發(fā)任務(wù)命令（如抓舉車身、焊接車身）給多個控（2）互鎖信號：控制器反饋機器人預定義作業(yè)信號至PLC，PLC實時同步互鎖命令給多個控通過PLC下發(fā)的任務(wù)命令抓舉車身，另一個機械臂舉起焊槍進行接操作。同時，PLC實時下發(fā)互鎖命令保障機。5G 5G Slave 15G Slave 、。1-1.4.2觀。（圖1-6）。監(jiān)和控和1.4.2觀。（圖1-6）。監(jiān)和控和（2）與線體PLC對接信號：到位信號、允許進出工作站信號等和自動化線工作站根據(jù)站內(nèi)生產(chǎn)情況，提前生成物料派送任務(wù)信息（物料名稱，需求

9、工位等并將任務(wù)信息傳遞給AGV派送系統(tǒng)，AGV派送系統(tǒng)根據(jù)需求工位、工藝流程以及AGV生成派送任務(wù)，并通知適合的AGV過程均為自動化，AGV派送系統(tǒng)需要實時與需求工位、目標工位進行信息交互，包括請求開門、到位、RFID讀寫成功、允許出門等信息。AGV在工作過程中始終處于移動狀態(tài)，電磁性，這對于接手信號是有影響的，需要分析車間時變信道的特點，從而保證AGV移動過程中路徑頭AGV調(diào)度系1-6焊裝過程 高柔性化制造已經(jīng)成為汽車制造行業(yè)發(fā)展的趨勢，AGV在物流柔性方面起到重要作用。AGV般、圖 1-7汽車制造焊裝車間電磁噪聲特性分2.1.1裝車間電磁噪聲干擾汽車制造焊裝車間電磁噪聲特性分2.1.1裝車

10、間電磁噪聲干擾2-1 焊接機器汽車制造焊裝車電磁環(huán)境分圖 2-2 變頻產(chǎn)生的電磁噪聲主要來自整流橋模塊、逆變器模塊。整流橋在工作時巨大的電流變化會產(chǎn)生波輻射，逆變器工作時會產(chǎn)生大量的耦合性噪聲8 圖如圖2-3所示圖2-3 穩(wěn)壓通信信號和WIFI通信信號的影響。通過與各地區(qū)公開的通信信號出汽車廠的通信信號的頻譜占用情況（表2-1）2-工點焊機和焊接機器人（器、穩(wěn)壓器、電子開關(guān)等電磁干擾源，共同與電焊機組成電焊系統(tǒng)）300MHz3GHz頻段的測量工作，測量采用對數(shù)周期天線天線（定向天線）進行垂直、水平兩種天線化方式。天線方向圖如圖2-4，測量結(jié)果如圖2-5通信信號和WIFI通信信號的影響。通過與各

11、地區(qū)公開的通信信號出汽車廠的通信信號的頻譜占用情況（表2-1）2-工點焊機和焊接機器人（器、穩(wěn)壓器、電子開關(guān)等電磁干擾源，共同與電焊機組成電焊系統(tǒng)）300MHz3GHz頻段的測量工作，測量采用對數(shù)周期天線天線（定向天線）進行垂直、水平兩種天線化方式。天線方向圖如圖2-4，測量結(jié)果如圖2-5所示（1）圖2-5中包含工廠中的噪聲信號和通信信號，在800MHz以下的頻率范圍存在廣播電視號。通過與公開的通信信號頻譜占用情況進行對照可知，圖2-5中信號功率較大的900MHz、1.8GHz在-65-50dBm之間機通信信號，在2.4GHz附近頻段存在WIFI號（2）工廠中輻射出的電磁噪聲信號主要集中在30

12、0MHz1GHz頻段，功率大體分布在-m-110dBm建網(wǎng)部署的時候就要考慮對該頻段的頻譜的針對性選擇和規(guī)避。H背2-圖 2-5頻段頻段478-825-CDMA 上518-870-CDMA 下526-890-GSM800上614-935-GSM800下654-1710-GSM1800 上662-1755-LTE670-1805-GSM1800 下702-1840-LTE718-1885-TD-758-2130-WCDMA下766-2401-WIFI790-2575-TD-（3）隨著頻率的升高，工廠中輻射出的電磁噪聲信號的功率呈明顯的下降趨勢，在1GHz以上，電磁噪聲信號功率趨于平緩，功率不再隨

13、頻率的升高出現(xiàn)明顯的降低。在1GHz以上的高頻段的干擾主要為通信信號。因此，未來車間的網(wǎng)絡(luò)部署可以更好地面向1G以上頻段，合理的分配頻譜，實現(xiàn)與LTE、WIFI場景奠定基礎(chǔ)。（4）焊接車間的兩種焊接設(shè)備（手工點焊機、焊接機器人）式中n表示的是路損指數(shù)，d為收發(fā)兩端的距離m），A為擬合截距，X為陰影項，符合高斯布。在這里主要研究路損指數(shù)n，K因子參數(shù)，K因子是描繪主徑信號與多徑分量強度比的重要參數(shù)，見公式 m|hm,lK mmLP（3）隨著頻率的升高，工廠中輻射出的電磁噪聲信號的功率呈明顯的下降趨勢，在1GHz以上，電磁噪聲信號功率趨于平緩，功率不再隨頻率的升高出現(xiàn)明顯的降低。在1GHz以上的高

14、頻段的干擾主要為通信信號。因此，未來車間的網(wǎng)絡(luò)部署可以更好地面向1G以上頻段，合理的分配頻譜，實現(xiàn)與LTE、WIFI場景奠定基礎(chǔ)。（4）焊接車間的兩種焊接設(shè)備（手工點焊機、焊接機器人）式中n表示的是路損指數(shù)，d為收發(fā)兩端的距離m），A為擬合截距，X為陰影項，符合高斯布。在這里主要研究路損指數(shù)n，K因子參數(shù)，K因子是描繪主徑信號與多徑分量強度比的重要參數(shù)，見公式 m|hm,lK mmLP|hm,l2l其中PLOS和PNLOS分別表示LOS徑和其他多徑分量的功率。K因子越大表示直射分量相比散射徑分就越大，而工廠環(huán)境中遮削弱主能量，從而會使K因子變小。同時環(huán)境中各類設(shè)備以的多徑分量，使RMS（均方根

15、時延擴展）值增加，體現(xiàn)要提取了路勁損耗、K因子、信號包絡(luò)、時變特性等信道參數(shù)，常用公式（1）（通用的路損模型）PLd A10nlog10d 在頻率上的信號無法正確接收，甚至無法接收到。焊裝車間有大量的。2.2.1。圖 2-6 實際的工業(yè)環(huán)境表 2-2 焊接車間 LOS 與 NLOS 條件下的路損指別。如表2-3所示為兩帶信號統(tǒng)計，在測量中頻點選用了5.8GHz，帶寬為10MHz的寬帶帶寬。可以看出NLOS條件下RMS明大于LOS條件下，這主要由于在信號的符號周期應(yīng)該大于RMS，NLOS 增加損耗越嚴重。表2-2是基于實際焊接車間測2-3均方根時延擴展值(Root Mean Square ：m方

16、式LOS與NLOS方NLOS的參數(shù)。如圖2-7所示為LOS與NLOS的環(huán)境，發(fā)射人工焊接生產(chǎn)車行線在同一位置，在LOS情況電磁自動焊接生產(chǎn)發(fā)射機位人行表 2-2 焊接車間 LOS 與 NLOS 條件下的路損指別。如表2-3所示為兩帶信號統(tǒng)計，在測量中頻點選用了5.8GHz，帶寬為10MHz的寬帶帶寬。可以看出NLOS條件下RMS明大于LOS條件下，這主要由于在信號的符號周期應(yīng)該大于RMS，NLOS 增加損耗越嚴重。表2-2是基于實際焊接車間測2-3均方根時延擴展值(Root Mean Square ：m方式LOS與NLOS方NLOS的參數(shù)。如圖2-7所示為LOS與NLOS的環(huán)境，發(fā)射人工焊接生

17、產(chǎn)車行線在同一位置，在LOS情況電磁自動焊接生產(chǎn)發(fā)射機位人行位擋，NLOS情況電磁波會受到建筑物、器械設(shè)備等影響的嚴重程度13。如圖2-8所示為不條件下即LOS與NLOS兩種場景的信道包絡(luò)情況，表2-4圖 2-7 焊接車間 LOS 與 NLOS 測量環(huán)示為具體場景包絡(luò)方差統(tǒng)計量?？梢钥闯?，NlOS條件下的包絡(luò)方差2大于LOS的2，主要原因NlOS場景沒有直射徑，接收信號是由多到達，因此接收端的信號包絡(luò)顯示其信號波動較LOS由表2-2所示不條件下條件下的路損指數(shù)明顯大于LOS的路徑損耗，這是由影NLOS的環(huán)境下的中響，無論是LOS景其多徑信號都更為豐富，可分辨的多徑數(shù)目可以達到20-30收端大部

18、分處于NLOS。質(zhì)量變差。焊接車間實際測得，在LOS條件下K因子值為5dB左右，NLOS條件下K因子值約為4dB左右NLOS的K因子明顯小于LOS，這是由于NLOS場景下的電磁55NLOS000條測量0測量條時延擴展(Delay Spread, DS)量化了第一個到達信號和其他多徑信號之間的時間延遲，該信圖 2-8 LOS 與 NLOS 場景包絡(luò)特統(tǒng)計數(shù)據(jù)12。LOS與NLOS兩歸一化幅歸一化幅LOS是S表 2-4 LOS 和 NLOS 場景下的包絡(luò)方條件下，機箱內(nèi)外的K因子表現(xiàn)仍有差異，主要結(jié)果顯示機的數(shù)值，且平均小0.7dB，這說明金定影響的（表2-6）。這是由于在機量大部分是靠反射折射等

19、多徑方式接收，能量上損耗基本穩(wěn)定，因此機的K因子相對于機箱2.2.2的未來車間大部分設(shè)備也是由無線PLC進行控制的，傳感器和PLC大多存在于金屬外殼組裝成的大型表 2-6 機箱內(nèi)外的 K10（如圖2-9），這種情況下金。如圖2-10所示為對比相條件機箱內(nèi)外的信道包絡(luò)情況，從表2-7可看出無論是情，況還是的信號包絡(luò)方差2圖 2-9表 2-4 LOS 和 NLOS 場景下的包絡(luò)方條件下，機箱內(nèi)外的K因子表現(xiàn)仍有差異，主要結(jié)果顯示機的數(shù)值，且平均小0.7dB，這說明金定影響的（表2-6）。這是由于在機量大部分是靠反射折射等多徑方式接收，能量上損耗基本穩(wěn)定，因此機的K因子相對于機箱2.2.2的未來車間

20、大部分設(shè)備也是由無線PLC進行控制的，傳感器和PLC大多存在于金屬外殼組裝成的大型表 2-6 機箱內(nèi)外的 K10（如圖2-9），這種情況下金。如圖2-10所示為對比相條件機箱內(nèi)外的信道包絡(luò)情況，從表2-7可看出無論是情，況還是的信號包絡(luò)方差2圖 2-9 表 2-555000測量0測量由表2-5所示相條件下，機的路損指數(shù)均大于機箱外部的路損指數(shù)，平均超550.3dB左右。其主要原因是由于金屬機箱0000測量測量劃過程中應(yīng)考慮大量傳感器和PLC接收端存在與機2-10 機箱內(nèi)外包絡(luò)特歸一化幅歸一化幅歸一化幅歸一化幅(d)NLOS機箱(c)NLOS機箱(b)LOS機箱(a)LOS機箱2-8 各個頻段的

21、f標準差表 2-71、路徑損耗：NLOS與LOS場景相比路徑損耗指數(shù)更大，機大，最大值接近4dB,生多普勒效應(yīng)從而影響通信質(zhì)量。如圖2-11所示，分別是工2、K因子和均方根時延擴展RMS：焊接車間實際測得，NLOS場景相對于LOS場景K因子約小相對于機箱外部K因子約2-8 各個頻段的f標準差表 2-71、路徑損耗：NLOS與LOS場景相比路徑損耗指數(shù)更大，機大，最大值接近4dB,生多普勒效應(yīng)從而影響通信質(zhì)量。如圖2-11所示，分別是工2、K因子和均方根時延擴展RMS：焊接車間實際測得，NLOS場景相對于LOS場景K因子約小相對于機箱外部K因子約小0.7dB。這是由于NLOS場景下的電磁的常規(guī)路

22、線，因此會有許多的AGV智NLOS情況，更有很多傳感器和PLC位于機人車車、懸掛設(shè)備等的隨機移動，都會讓工廠環(huán)境中抗能量損失，保障主徑信號傳輸不受影響。另外，均方根時延擴展RMS參數(shù)值在NLOS場景明顯大LOS場景，也是由于NLOS場景下多徑信號相對豐富，大多通過不同路徑反射、折射信號的符號周期大于RMS，才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，避免產(chǎn)圖 2-11 工業(yè)中的智能車一定的影響143、包絡(luò)特性：NLOS場景的包絡(luò)方差2大于LOS場景，機根據(jù)實測結(jié)果對焊裝車小車的多普勒頻移提出了一種數(shù)學模型，該模型的多普勒頻移原因是NlOS場景符合理論的多普勒頻移fd(t)加具有一定高斯分布的隨機頻移值ff(t) f

23、(t)f dd境，無論是LOS還是NLOS場景，機箱內(nèi)或外，焊接車間受復雜環(huán)影響（車在運動時的多普勒變化規(guī)律。同時，從表2.5車以及各種建筑物），4、時變特性：主要對移動模型符合實測結(jié)果，從而根據(jù)該模型中的隨機頻移f的標準差大小，描圖 2-12 實測結(jié)果（左）與仿真結(jié)果（右合各個頻段的多普勒頻移結(jié)果，進行信道建模和技術(shù)優(yōu)化設(shè)計。目前來看，焊接車間的AGV小車移速度很慢為1m/s，6（PA），提高接收靈敏度的通常做法是使用低噪聲放大器（LNA）和輻射結(jié)構(gòu)兩要素決定。天線的材質(zhì)一般采用金屬，也有非金屬天線（如陶瓷天線），其中金屬天線導電性好、機械強度高，但體積較大適合做外置天線；非金屬天線體積小，

24、適合做內(nèi)置天線。天（圖3-1）。圖 3-1 （PA），提高接收靈敏度的通常做法是使用低噪聲放大器（LNA）和輻射結(jié)構(gòu)兩要素決定。天線的材質(zhì)一般采用金屬，也有非金屬天線（如陶瓷天線），其中金屬天線導電性好、機械強度高，但體積較大適合做外置天線；非金屬天線體積小，適合做內(nèi)置天線。天（圖3-1）。圖 3-1 在建網(wǎng)規(guī)劃時，可利用天線的方向性增加LOS場景應(yīng)用，減少NLOS場景應(yīng)用。同一個天線輻射如前所述，焊接車間的電磁噪聲干擾多來源于車間干擾源sub1 GHz的頻段，需在盡量規(guī)避干源頻段的影響前提下，進一步規(guī)劃建網(wǎng)頻段。同時對焊接車間無線通信信道特征分析表明，NLOS此定向天線輻射方向的增益一般比全

25、向天線大5-10dBi，景相比LOS場景、金屬機箱內(nèi)相比金屬機箱外路徑損耗大、K因子小、RMS大、多徑信號分AGV搬運小車的移動特性使無線通信產(chǎn)生多普勒現(xiàn)象。接下來，針對焊接車間電磁環(huán)境的以上特點明例如，在不可避免的NLOS場景下天線或四天線等多天線技術(shù)，以及配合控制裝置下（相同的天線和相同傳輸環(huán)境），的從2G、3G、4G到5G使用的物理頻段均逐步提高，載波射頻信號頻率越高，射頻信號能承載的基帶信測得的焊接車間內(nèi)AGV搬運車造成的多普勒頻移情況并不嚴重。如的從2G、3G、4G到5G使用的物理頻段均逐步提高，載波射頻信號頻率越高，射頻信號能承載的基帶信測得的焊接車間內(nèi)AGV搬運車造成的多普勒頻移

26、情況并不嚴重。如果未來工廠內(nèi)有快速移動的設(shè)備，民頻（SHF），如230MHz被工業(yè)無線通信網(wǎng)絡(luò)使用的頻段有甚高頻（VHF）、特高頻（UHF）段、433MHz頻段、470-510M頻段、2.4GHz和5.8GHz頻段等幾個頻段，也包括電信運營的（蜂窩通信）使用該頻段對其造成干擾。例如NB-避免（CarrierSenseMultipleswith CSMA-CA）機包或收到錯誤數(shù)據(jù)包。為此可以采用CSMA-CA機制。即每個需要發(fā)送的通信終端在使用無線信道發(fā)息，否則，通信終端隨機退避一段時間，再次評估當前信道。如此重復評估工作信道，直到信道計，向下已經(jīng)推息，否則，通信終端隨機退避一段時

27、間，再次評估當前信道。如此重復評估工作信道，直到信道計，向下已經(jīng)推展到銷售、配送，很多離散工業(yè)任務(wù)也開始趨于流程化管理。工業(yè)無線通信作為其閑再啟動發(fā)射任務(wù)。該機制以在工業(yè)無線通信領(lǐng)域中使用多年，也有算法，不需要增加很的重要神經(jīng)樞紐，其通信任明顯的時間確定性，即信息的開始發(fā)送時間、信息的路由等待計算資源即可達到較好的效果間、信息的到達時間都要有確定的范圍，不等待，否則所傳輸?shù)墓I(yè)信息會失效。具備這特性的通信網(wǎng)絡(luò)也稱為時間敏感性網(wǎng)絡(luò)（Time-Sensitive Networking，TSN），的機器人協(xié)同控制的應(yīng)用。通常采用的方法是時分機制、調(diào)度優(yōu)先級機制和保護通道機制信道機工業(yè)無

28、線通信設(shè)備間的干擾通常表現(xiàn)為同信道干擾、鄰信道干擾和間隔信道干擾，因此現(xiàn)有的工業(yè)無線通信協(xié)議（WIA-PA、WirelessHART和ISA100.11a）規(guī)范中在MAC即跳信道機制。該機制是基于干擾信道規(guī)避原理進行設(shè)計，并利用不同范圍的信道評估策略對信道的切換方法提供支持，在單個節(jié)點級別、子網(wǎng)級別和全網(wǎng)級別對信道干擾分別進行短期、中期和長期評估，評估結(jié)果將作為工業(yè)無線信道選擇依據(jù)。其中單個節(jié)點級別信道評估是現(xiàn)場設(shè)備定期對所支持的所有信道進行評估；子網(wǎng)級別信道評估是子網(wǎng)簇首（或路由設(shè)備）定期對信道進行評估，再將評估結(jié)果發(fā)送給現(xiàn)場設(shè)備；全網(wǎng)級別信道評估是系統(tǒng)管理器對全網(wǎng)信道狀態(tài)進行評估，再下發(fā)3

29、.2.3.1分機時分機制是把時間分割成互的時段，再將時段分割成互的時隙與通信任務(wù)一一應(yīng)，如時分多址（Time （幀），再將幀分割成互Multiple 的時的時隙（信道）與用戶一一對應(yīng)，依據(jù)時隙區(qū)分來自不同地址的業(yè)無線通信網(wǎng)絡(luò)可用性的重要指標，也是技術(shù)難點。另外，除廣播信息外，單播發(fā)送信息可選擇認幀（ACK）機制，收到發(fā)送機的信息后會立刻回傳ACK，告知發(fā)送機已收機整個網(wǎng)絡(luò)。每種信道評估的結(jié)構(gòu)都會輸出信道白 ，通信設(shè)備可依據(jù)信道黑白 選合適的信道進行自適應(yīng)信道切換。但是受工廠復雜電磁環(huán)境的影響，并不是所有信道的電干擾都會長期存在，多數(shù)情況下工業(yè)現(xiàn)場的電磁騷擾是瞬態(tài)騷擾或暫態(tài)騷擾，為此要定期進行信

30、評估，更新信道黑白 。頻調(diào)制機樣的碼序列來解擴。這種機制將單一信息符號擴展成16位、32位或等多位的序列碼，能夠減少對間傳輸電磁波單一波的依賴，即使單一序列碼被破壞也不影響信道符號的解擴，因的果較好。擴頻調(diào)制可實現(xiàn)多用戶同時共享公用信道來傳輸信息，例如碼分多址（Code Divi Multiple Acpread Spectrum, DSSS）；還有最早應(yīng)用調(diào)制技術(shù)的Chirp擴展調(diào)制技術(shù)，該技業(yè)務(wù)。3.2.3 確定性傳輸機過接收ACK來確認發(fā)送是否成功，若發(fā)送失敗，可根據(jù)發(fā)送信息的性質(zhì)選擇是否重傳和重傳次數(shù)務(wù)的優(yōu)先級進行分配通信資源（包括時隙和信道），過接收ACK

31、來確認發(fā)送是否成功，若發(fā)送失敗，可根據(jù)發(fā)送信息的性質(zhì)選擇是否重傳和重傳次數(shù)務(wù)的優(yōu)先級進行分配通信資源（包括時隙和信道），警密度將進一步加大，客觀上也會使LOS通信更為廣泛，也有助于小多徑干擾等問題。同時新一代移動通信網(wǎng)絡(luò)帶寬更高，以及協(xié)同機制，也將實現(xiàn)高速運繼續(xù)分析典型工業(yè)場景的電磁環(huán)境特征，包括3C制造、鋼鐵等Wi-Wireless 基于 IEEE 802.11-基于 IEEE802.15.4 標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議-The 4th communication The 5th Generation mobile communication Quality of R

32、adio Frequency Orthogonal Multiple-Input Multiple-Long Term Automated Guided 無人搬運Line of Not line of Delay Root-Mean NB-ernet of Low Code Multiple sTime Multiple sCSMA-NCarrier Sense Multiple Acwith Collietworks for Industrial Automation Pros AutomationDirect SequenWi-Wireless 基于 IEEE 802.11-基于 IEEE

33、802.15.4 標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議-The 4th communication The 5th Generation mobile communication Quality of Radio Frequency Orthogonal Multiple-Input Multiple-Long Term Automated Guided 無人搬運Line of Not line of Delay Root-Mean NB-ernet of Low Code Multiple sTime Multiple sCSMA-NCarrier Sense Multiple Acwith Collie

34、tworks for Industrial Automation Pros AutomationDirect Sequenpread Spectrum 載多避Media s 介控Time-Sensitive Flooding Time Synchronization ProtocolDelay Measurement Time Synchronizational Area 1呂鐵，韓娜智能制造全球趨勢與中J.2劉峰全球制造-智能制造發(fā)展形勢多J.1呂鐵，韓娜智能制造全球趨勢與中J.2劉峰全球制造-智能制造發(fā)展形勢多J.3前院.2017-20224HMSIndustrialMarket 5CheffenaM.Propagationchannelcharacteristicsofind