无线通信在港口起重机的应用

　　随着信息技术的不断发展，无线通信技术在自动控制方面有了广泛应用。本文对无线通信在港口起重机的应用进行分析，在对无线通信相关内容进行介绍的基础上，深入探析无线通信在港口起重机中的应用，进而探寻港口起重机在无。线通信方面的应用前景。

　　伴随着信息技术的不断发展，无线通信已经逐步走入了人们生活的点点滴滴，在现今的网络社会中，更多的无线通信技术被广泛地应用。而其中，无线通信技术就很好的应用于工业控制领域，通过将无线通信技术优势的不断挖掘与发挥，大大地推动了工业控制、自动控制的不断发展，而这也是未来工业自动化可不断追寻的新的一个长远增长点。就目前而言，移动设备的迅猛发展，促使了人们生活习惯的逐步改变，促进了相关设备的不断发展，无线网络通过其自身配置方便、安装简单、易于扩容、覆盖性广等巨大优势正在慢慢取代有线网络，成为人们的第一选择。那么，如何利用无线通信技术不断提高工作的效率、提升经济效益势必成为目前工业控制领域不断探寻的主要问题之一。本文就以港口起重机为例，深入的探索无线通信在港口起重机方面的应用，以期通过相应研究推动对应工作更好开展，为今后更多相关研究提供一定的参考与借鉴。

　　1 港口起重机所采用的无线通信技术

　　港口的发展对于经济的促进作用不言而喻，在港口工作中，最为关键的一环就是港口的装卸工作，由于装卸的复杂性与风险性，导致如何更好地利用相应技术推动港口装卸工作成为迫切需要解决的问题。就目前而言，在港口起重机上所采用的无线通信技术主要有：无线局域网、蓝牙等，对二者清晰的认知才能为后续的理论分析夯实基础。

　　首先，无线局域网是目前应用最为广泛的无线通信技术。人们所常用的移动设备都需无线局域网进行网络连接，突破了有线线程的束缚后，无线局域网独特的优势被广泛应用于各类群体中。而工业中的无线局域网在拥有传统优势的同时，也有着自己独特的要求：第一，相较普通的自用无线局域网，工业无线局域网对于延迟的要求更为严格。在港口起重机所采用的无线局域网中，就必须要求网络的延迟不大于10ms，同时如果是运动控制，更是要求不大于1ms，此种要求相较于普通无线局域网而言有着很大的区别，而这也是为了更好地推动工作开展与进行，保证相应的数据传输，从而提高操作性与安全性。第二、无线局域网可接入设备数量的要求更高。在我们普通的无线局域网连接中，去除大型的商业用网之外，外接的设备个数有限。而针对工业用网，尤其是港口起重机所采用的无线局域网而言，必须能满足数量巨大的外接设备使用，同时还应随着外界数量的变化而产生变化。第三，无线局域网的安全性与可投用性保证程度更高。网络安全对于普通用户而言都是极为重要的，而对于工业用网而言更是，在港口起重机所使用的无线局域网中，应更为严格的要求网络安全的重要性，严防黑客入侵造成巨大损失。同时，还应对无线局域网有着自投用要求，能通过相应的配置与自动搜索辅助节点完成功能的应用。第四，对于确定性性能的要求更为严苛。确定性性能就是指能在恶劣的条件下继续使用从而保证工作的正常运转，在港口起重机所用无线局域网中就必须确保即便处于漫游或其他非正常状态下，仍能使用相应系统，只有这样才能确保工作的实时进行。

　　其次，蓝牙技术。蓝牙是人们所熟知的一种通信技术，之前被广泛的使用于用户经常使用的移动设备上。简单而言，蓝牙是一种短距离的无线通信技术，能在一定的距离内实现信息与数据的传输，相较而言，属于短程网络。蓝牙技术被广泛使用，究其根本是自身适用性强、连接创建方便、抗干扰力强、成本相对较低等优势。由于蓝牙自身所特有的距离问题及带宽问题，并未普遍的被使用于港口起重机的操作中，但是在一些特定的吊具上，例如BR-MA吊具上就有蓝牙接口，能很好地利用蓝牙的优势判断吊具的情况，推动工作的开展。

　　2 无线通信在港口起重机的应用前景

　　港口工作是极为重要的，其中最为关键的就是对于货物的装卸工作，如何更好的利用最新技术不断推动装卸工作的开展，更为合理有效的利用港口起重机带来更高的价值一直是所需解决的重点问题，也关系着港口的健康发展。就目前而言，无线通信已经在积极的推动港口起重机的工作开展，而未来想要更好地推动工作开展，还需与最新的无线通信技术进行融合，相较于目前所普遍采用的无线局域网以及蓝牙技术而言，最新的无线短程网技术ZigBee在未来将是一个优质的应用技术。ZigBee从问世到现在时间并不长久，但是对工业自动化控制的新型无线通信技术的发展尤为重要。其名字起源于“蜜蜂”，所取义就是蜜蜂群在发现食物源之后，通过跳舞来告知食物的位置、方向以及距离等内容。相较于无线局域网以及蓝牙技术而言，ZigBee可以说是一个无线传输的平台，是一个由接近65，000个无线模块组成的大型无线集合体，其覆盖的范围更为广阔，网络的连接类型更为丰富。就拿ZigBee与蓝牙比较而言，首先，开发难度更低。ZigBee最复杂的开发单元仅为蓝牙开发难度的10%，如若将其简单的开发环节与蓝牙相应的开发环节比较的话，其工作量相较于蓝牙而言甚至降低到2%。其次，功耗更低。无线通信技术的功耗一般而言都是相对较低的，但是就在此种情况下，ZigBee的功耗还是远低于蓝牙的功耗。这不单单是由于ZigBee的发射频宽仅为0.01，而蓝牙的为0.99，更深一层次而言，二者的发射时间也是有着很大的差距，ZigBee的发射时间仅占整个工作周期的1%，而蓝牙的发射时间就占了整个工作周期的99%。如若在休眠的情况下，启动与转换的时间更是达到了15ms。最后，安全系数更高，成本更少。ZigBee的安全系数相较于蓝牙而言，有着很大的优势，其所采用的是三级的安全系统模式。其中包括：对称密码的加密标准、无安全的设定方式、加入了控制清单等。除却安全系数之外，ZigBee的成本更少，一个强大的无线工作平台核算下来仅为1，000元左右。

　　ZigBee巨大的优势如若后期真正的在港口起重机上得以应用，将极大地推动港口装卸工作的科学开展，同时降低由于起重机产生的相关事故，同时，充分利用ZigBee无线网络平台，可以在港口起重机上添加一系列新型的无线控制设备，这样能真正的科学有效的促进工作的开展。例如：将ZigBee无线网络平台应用于港口起重机金属结构的监测上。在港口的起重机上有着众多的金属结构，通过这些金属结构支撑着整个起重机的工作，通过添加检测设备在金属结构上，能更为有效的对其安全性进行监测。合理利用最新的无线通信技术打造科学的无线监控系统，通过在金属结构上布置的传感应力采集装置对相关数据进行采集，通过无线通信网络将数据进行快速转换之后实现完整的发送，最后实现数据中心的接收，这样就合理的打造了一个监测、转换、传送、分析与报警的完整体系，真正实现了通过无线通信技术推动港口起重机的不断发展，大大地提升了港口起重机设备的实时维护、安全管理以及整体的安全性系数，对于整体的港口起重机发展以及港口经济效益都是一个巨大的促进作用。

　　3 结束语

　　无线通信技术已被人们广泛使用，在工业控制领域同样被普通应用，而无线通信在港口起重机的应用中，现今已有的相应技术正在被不断地改善与提升，要想真正地将无线通信技术的优势在港口起重机上体现，推动整体工作的科学持续发展，还需将最新的无线通信技术更好的与港口起重机进行深度融合，只有这样才能不断推动工作的开展，真正将无线通信技术在港口起重机上得以应用。

　　作者：仇立新 来源：科学与信息化 2016年22期