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RETI INDUSTRIALI
tecnica
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Ottobre 2017
Automazione e Strumentazione
– non è richiesto alcun cablaggio di segnale;
– i trasmettitori sono clampati sulla linee del vapore, pertanto
non c’è la necessità di inserire in linea lo strumento;
– non è richiesta alcuna ingegneria impiantistica per connes-
sioni elettriche o di processo;
– le connessioni di sistema (rete ethernet, cavo per l’intercon-
nessione delle antenne e cavi di alimentazione) si limitano
ad un’area ben definita all’interno della rack
room e quindi facilmente gestibili.
Tuttavia, a fronte degli evidenti vantaggi della
soluzione in oggetto occorre evidenziare alcune
problematiche che possono comportare un repen-
tino peggioramento delle performance globali del
sistema: autonomia batterie; ostruzione di strutture
ed equipment; distanza dei trasmettitori dai gateway.
Sebbene WirelessHart utilizzi un sistema di trasmis-
sione a bassa potenza che garantisce
l’ottimizzazione
dell’autonomia
delle batterie, tuttavia l’eccessiva
distanza tra trasmettitori e gateway
comporta un aumento della potenza
di trasmissione con conseguenze
deleterie sull’efficienza della batte-
ria. Analogamente si ottiene un peg-
gioramento delle prestazioni della
rete nel momento in cui si ha un ele-
vato numero di trasmettitori che non
‘vedono’ il relativo gateway a causa
di ostruzioni. In questo caso l’effetto
negativo si verifica sia sul trasmetti-
tore, che non vede il gateway, sia sui
suoi vicini. Il primo infatti continua
a trasmettere i dati saltando da un
trasmettitore all’altro fino a che non
riesce a trovare un percorso di tra-
smissione che raggiunga il relativo
gateway. I secondi invece, oltre a
trasmettere i dati fungono allo stesso
tempo anche da ricevitori per quei
trasmettitori che si appoggiano a loro
per raggiungere il relativo gateway.
Va considerato che il massimo
numero di salti (hop) consentiti
da WirelessHart è pari a 7. Un
elevato numero di hop aumenta
la probabilità di perdita dei pac-
chetti dati trasmessi e se la perdita
di pacchetti è elevata il gateway
considera off-line il trasmettitore.
Poiché tutti i trasmettitori nella
rete mesh possono giocare il ruolo
sia di trasmettitori che ricevitori,
avere trasmettitori off-line signi-
fica creare dei buchi nella maglia
di trasmissione che man mano
degrada perdendo efficienza nella copertura della trasmissione
portando infine all’instabilità di sistema.
L’effetto delle ostruzioni in funzione della distanza è riassunto
nella
υ
tabella 1
.
Come si evince dalle precedenti considerazioni, la possibilità di
effettuare un survey preventivo per studiare il corretto posiziona-
mento dei gateway è raccomandato ogni volta che ciò sia possibile.
Figura 2 - Architettura del sistema
Figura 3 - Layout d’impianto
Livello di ostruzione
Distanza tipica di trasmissione [m]
Nessuno (line of sight)
Fino a 300 m
Leggero
Fino a 150 m
Medio (consente il passaggio di veicoli)
Fino a 60 m
Elevato (consente il passaggio di persone)
Fino a 30 m
Tabella 1 – Effetti delle ostruzioni in base alla distanza