凡是新建項目,無論規模大小,采用智能無線技術都能顯著節省安裝成本,如果無線所占項目點數的比重為45%,那么其在工程、基建和開車上的花費要比有線方案節省35%以上。
在過去兩年里,油氣行業的創新者們已經體驗并證實了無線監測儀表在遠程或難以到達區域中的應用價值,在這些應用中如果采用有線設備,那么所需的高昂建設成本將是無法承受的。無論從運行性能還是成本考慮,無線方案都具有很大優勢,而且安全可靠,可以廣泛應用于傳統采用有線方案的上游作業中。
傳統的接線依然會用于連續控制,如海上平臺和煉油廠,以及安全系統。但無線技術已普遍應用于現有工廠裝置中,而且在新建項目中也已開始使用。
先進的無線技術與有線技術相比,投入成本低,占地面積少,是平臺應用的理想選擇。與傳統4-20毫安有線模擬量儀表相比,安裝無線每個節點可節省30%的費用,無線技術在北美地區已成為主流應用。
任何熟悉工業自動化的人都知道,從本世紀90年代中期開始,人們就在尋找一種可以替代4-20mA模擬標準的技術,后來ISA開發了Foundation現場總線等技術,已為各工業行業廣泛應用。
最新的研究表明如果所需敷設電纜不超過250米,連接點數小于500點,那么無線儀表的安裝成本比Foundation現場總線方案還要低。如果高于這個指標,現場總線方案會比無線方案更省錢。這就說明海上應用可以綜合利用這些技術,在安全系統中采用傳統的4-20毫安;控制采用現場總線;監測和低頻率控制應用則使用無線技術。無線的優勢還包括:簡化工程和實施工作,啟動更快更靈活,既使后期改變設計也沒問題,因為它的安裝非常簡單。
安全也是需要考慮的因素,過程和運行信息可根據需要進行無線傳遞,工作人員無需在高壓高溫的地方人工讀取數據。
艾默生智能無線方案采用自組織網狀網絡技術,彌補了老式的,需要目視路徑的系統所存在的缺陷。比如,無線儀表可以任意分布在陸上油田,而采用傳統的有線儀表進行數據采集難以實施,而且缺乏靈活性。自組織網狀網絡連續監測壓力、溫度、流量和振動測量設備的數據傳輸,并自動尋找信號到達網關的最佳通訊路徑,如果臨時出現某個障礙物擋住了通訊路徑,鄰近的無線儀表可作為路由器繼續傳遞信號。通過這種方法保持信號的連通,可使數據傳輸的可靠性達到99%以上。
這項技術是WirelessHART標準的根本,該標準獲得了200多個代表儀表廠商和用戶的HART通訊基金會成員的認可。目前已有相當數量的現場儀表、閥門和設備定位監測器、振動數據變送器和智能無線網關可以滿足這項標準,并已應用于石油工業。