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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2009.tde-18122009-142400
Documento
Autor
Nome completo
Henrique Barros Riego
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Garcia, Claudio (Presidente)
Martins, Ricardo Correa de Oliveira
Moraes, CÍcero Couto de
Título em português
Redes sem fio na indústria de processos: oportunidades e desafios.
Palavras-chave em português
Instrumentação de sistemas
Redes de comunicação de dados
Resumo em português
A transmissão de dados sem fio se faz presente no cotidiano de nossas vidas. Uma das tecnologias que mais se desenvolveu no início do século XXI é a rede sem fio e essa evolução levou a tecnologia a se difundir na indústria de processos. Em virtude disso, este trabalho tem como objetivo estudar a transmissão de sinais das redes de instrumentos sem fio na indústria de processos, suas topologias e suas características. Para categorizar esta tecnologia no tempo, foi realizado um histórico das transmissões de sinais de campo, desde a transmissão pneumática até as atuais transmissões digitais fiadas. Também foi estudada a evolução dos sensores, que pode ser considerada um dos fatores que possibilitaram a transmissão sem fio. Foi apresentado os conceitos da nova tecnologia como espalhamento espectral, antenas, arquiteturas da rede e as atuais tecnologias WirelessHART e ISA100.11a, para que fosse possível entender os requisitos necessários para o projeto de uma rede de instrumentos sem fio. Baseadas no conceito ISO-OSI das redes convencionais, as redes de instrumentos sem fio possui cinco pilares (confiabilidade, tempo de latência, taxa de transferência, segurança e energia) que devem ser projetados em uma relação de compromisso, garantindo assim uma configuração de ótimo desempenho. Por fim, foi exemplificada a utilização dessa tecnologia através de implantações em algumas unidades de uma usina sucroalcooeira.
Título em inglês
Wireless network in the process industries: opportunities and challenges.
Palavras-chave em inglês
Process industries
Wireless networks
Resumo em inglês
The wireless data transmissions are part of our daily lives. The wireless network is the technology that has been most developed in the beginning of the 21st century and this evolution allowed the industry to start considering the wireless technology as a viable option to its reality. Due to that, the aim of this paperwork is to study the wireless instrument network transmission in the process industries, its topologies and its characteristics. In order to categorize this technology over time, a history of signal field transmission was made, since the pneumatic transmission to the digital wired transmission. The sensors evolution was also studied and this can be considered one of the wireless transmission main vectors. It was introduced the concepts of this new technology as spread spectrum, antennas, network architectures and the WirelessHART and ISA100.11a technologies, as a preparation to understand the requirements for the design of a wireless instruments network. Based on the regular network ISO-OSI structure, the wireless instrument network has five columns (trustability, latency time, throughput, security and energy) that have to be designed in a commitment relation, ensuring an optimal performance configuration. In the end, it was exemplified the use of the technology through the implementation of some units in the sugarcane industry.
 
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dissHenrique.pdf (2.47 Mbytes)
Data de Publicação
2010-05-14
 
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