艾默生过程控制技术应用总监Jonas Berge，在本文中阐述了应用WirelessHART技术对工厂进行升级改造，可以帮助减少事故发生几率，使作业风险最小化。
员工是工厂最重要的资产。所以工厂一直试图减少工作人员在危险区的作业时间。自动化作业可以大量减少现场作业时间。工厂里存在很多潜在危险隐患，同时也有很多防范措施可以帮助减少隐患。其中重要措施之一，是尽量不让作业人员去危险场所工作或者尽可能缩短在危险场所作业时间。可以通过减少人工作业来实现，比如人工巡检采集就地仪表、观察孔或转子流量计等工作。
用投尺测量储罐液位时，作业人员需要爬到罐顶，打开储罐检尺口，这样便有可能会接触到蒸汽，因此这类工作也应该尽量减少。
作业人员为及时获取数据在现场作业的时间越长也就越危险。测量数据的更新取决于现场作业人员巡检的频率，比如一个班次巡检一次，一天、一周甚至一个月或更长时间才巡检一次，因此数据更新不会很频繁，
人工读数精度不准确也是问题。就地指示压力表的通常精度仅为1%，温度变化的影响为每10℃会使精度减少0.4%。就地指示仪表长时间使用后，表的机械部分会磨损，可靠性得不到保证。 仪表被腐蚀后指针可能会粘连，不再随过程变化，出现指示数据错误，导致作业人员在未察觉的情况下长期读取错误数据。读数视差、书写错误、字迹模糊、 数据录入错误等人为因素都可能导致误差。
这些问题的解决方案之一便是利用无线压力、温度、液位和流量等变送器替代就地仪表来进行测量，并将测量数据采用无线方式传输到控制室和资产管理系统。采集数据可以按照每秒、每分钟、每小时或根据每个应用的需要来传输。这样便可以减少技术人员在现场的作业时间，从而减少危险。我们知道并不是所有的测量点都需要1秒的刷新率。所以一些之前从来未被测量的或仅一天甚至更长时间才记录一次的测点不必每秒都更新数据。刷新速率通常设定为1分钟，这比日常巡检快了1000多倍，比月检频率高出5个数量级。
无线压力变送器的基本精度为0.065%，温度影响为每28℃精度减少0.14%。数据自动采集消除了人工读数、记录和录入错误。操作员直接从控制系统上获取测量数据。设备内置诊断元件检测传感器健康状态及故障。
对工厂自动化的升级改造，可以从目前采用人工巡检记录方式的储罐液位监测开始。液位可以通过无线差压变送器、无线点式液位开关或者传统雷达液位变送器配WirelessHART适配器来测量。液位数据将会按组态的频率周期性地传输到系统。
虽然在机械表上安装无线读表器可以读取指针数据，不必人工读数，但是机械表的相关问题如不精确、温度影响、可靠性差和没有诊断等问题仍然存在。此外，需要维护校验读表器来保证读数正确。
便携式测试仪
视情常规维护依靠维护人员对泵和马达等设备的健康状态进行周期性地检查。包括利用便携式振动检测仪、红外测温枪、疏水器超声波检测仪进行现场检测。与人工读取计量数据一样，便携式测试仪测量也同样受限。而且泵并没有被连续监测或检查时泵没有运行或者没有达到某种负荷，这也是问题。如果一个月检查一次，那么问题可能要等下一个月检查时才会被发现。
无线振动变送器可以替代便携式测试仪。一小时的刷新频率比月检高700多倍。无线监测可以帮助减少现场巡检，还可以通过趋势监视振动变化。
无线声波变送器可以检测疏水器的健康状态，避免作业人员去现场检查。一分钟的刷新频率是年检的数百万倍。声波变送器也可用来检测泄压阀的状态。
取样
另一种人工作业是产品或废液取样以便实验室分析。人工取样也需要现场作业，处理液体样品。
无线电导和PH变送器可以替代这些人工作业。其它常见的分析仪表可以配置WirelessHART无线适配器来实现无线传输。
阀门
手动阀开关位置错误会导致泄漏甚至火灾。作业人员常被派去现场检查阀门的实际位置。核对手动阀位置需要大量工作。
WirelessHART阀门位置监测仪表可以检测直行程阀和旋转阀状态，并将阀门位置状态传输到中央控制室。对于长行程阀，可以采用传统接近开关和无线开关变送器来实现阀位监测。这些反馈信号可用作顺序控制逻辑的输入条件和联锁条件。
满足用户需求
现场自动化可以通过很多无线技术实现。WirelessHART满足基本需求，比如刷新速率可选，最快可设为1秒，安全措施包括加密、验证、检验、密钥轮换和序号，也包括与其他无线网络的兼容性和扩频、信道跳跃和信道黑名单功能。电池寿命可长达10年，与第三方的互操作性测试这些基本要求都满足。
另外，WirelessHART采用多跳、多路径全网格拓扑结构获得优异的可用性和可靠性，并且可以配置单个或冗余网关，免除了大量骨干路由的安装和配电。
WirelessHART网络具备独特的安全特性，包括安全功能一直处于开启状态，通过设备上的端口采用HART手操器进行安全配置设置密钥。WirelessHART作为标准协议提供设备互操作性和和互换性，电子设备描述语言（EDDL）使现场设备与控制系统的集成更方便。WirelessHART是唯一可以使用HART手操器来调试变送器的无线协议。
无线网络发展
使用WirelessHART技术后，作业人员不需要亲临现场，人员安全和产出都得到了提高。实时数据让您更了解过程现状、设备状态，并且可以判断发展趋势。WirelessHART采用多跳、多路径全网状拓扑结构，是工厂升级改造的最佳方案。
