Atividade A2 Redes Industriais

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<p>Anhembi Morumbi</p><p>Curso: BACHARELADO EM ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO</p><p>Aluno: Joel Alves Ferreira</p><p>Matéria: REDES INDUSTRIAIS</p><p>Para realizar um controle preciso dos processos produtivos a indústria está constantemente atenta</p><p>às soluções que mais se adequam ao seu caso, principalmente às que aumentam a segurança e a</p><p>agilidade operacional.</p><p>O protocolo WirelessHART é uma opção para as empresas que buscam implementar redes sem</p><p>fio e melhorar seu desempenho, enviando e recebendo dados confiáveis.</p><p>O que é o HART?</p><p>é um protocolo muito utilizado na indústria para realizar comunicação digital. Este padão IEC é</p><p>bidirecional e faz o envio e o recebimento de informações em loops de corrente analógica de 4-</p><p>20mA, conectando diversos dispositivos inteligentes no chão de fabrica.</p><p>O que é o Wireless?</p><p>É uma tecnologia capaz de conectar dispositivos sem a utilização de cabos, por meio de ondas</p><p>de rádio. A distância entre os objetos pode ser curta ou de até muitos quilômetros, dependendo</p><p>da aplicação.</p><p>É ideal para possibilitar à redes de computadores o acesso à Internet.</p><p>Evolução do protocolo HART</p><p>Quando foi desenvolvido, no final da década de 80, o protocolo HART tinha como principal</p><p>objetivo facilitar as calibrações e permitir o ajuste de range e damping de aparelhos analógicos.</p><p>Ao longo dos anos, o leque de aplicações foi ampliado e inúmeras empresas se beneficiam dele</p><p>devido ao diagnóstico de sistemas e a obtenção de dados referentes a processos, evitando</p><p>paradas de produção desnecessárias.</p><p>Atualmente, é a maior tecnologia de comunicação digital implantada nas indústrias de processo</p><p>de todo o mundo, sendo usada por mais de 40 milhões de instrumentos de campo, segundo o</p><p>Grupo FieldComm.</p><p>Histórico do WirelessHART</p><p>Desde a sua criação, o protocolo HART foi evoluindo e passou por algumas revisões, destacando-</p><p>se a que ocorreu em 2007, que originou o HART 7. Neste ano, também foi incluído o</p><p>WirelessHART, permitindo a comunicação wireless.</p><p>Essa tecnologia se apresentou como uma opção ideal para aplicação em indústrias, pois</p><p>transporta dados de forma simples, segura e confiável, alcançando longas distâncias.</p><p>Como o WirelessHART funciona?</p><p>Esse padrão adiciona recursos sem fio à tecnologia HART, preservando a compatibilidade entre</p><p>os dispositivos HART preexistentes.</p><p>O WirelessHART usa tecnologia de rede mesh, baseada no IEEE 802.15.4 e atuando na faixa de</p><p>2,4 GHz, onde cada objeto pode atuar como roteador, permitindo uma comunicação direta com</p><p>um gateway.</p><p>Esse alcance amplo da rede, além das rotas de comunicação redundantes, elevam a</p><p>confiabilidade das operações em ambientes industriais.</p><p>As redes WirelessHART possuem três componentes principais:</p><p>Dispositivos de campo sem fio (com wireless integrado ou com um adaptador) conectados a</p><p>equipamentos de processo;</p><p>Gateways – que fazem a comunicação entre esses dispositivos;</p><p>Network Manager – que configuram e monitoram a integridade da rede, agendam comunicações</p><p>entre equipamentos e gerenciam rotas de mensagens.</p><p>Aplicação com Wireless</p><p>Por se tratar de um padrão aberto, simples e robusto, é amplamente utilizado em projetos de</p><p>automação industrial e na instrumentação e monitoramento de processos produtivos.</p><p>É aplicado em medição de temperatura em locais de difícil acesso, onde há máquinas se</p><p>deslocando e não é possível fazer o cabeamento.</p><p>O controle de determinadas operações manuais remotas pode ser substituído por atuadores</p><p>wireless, como a abertura e o fechamento de válvulas, aumentando o nível de segurança da</p><p>atividade.</p><p>Também é implantado em ambientes críticos para fazer a aquisição de dados, o que ajuda a</p><p>gerenciar melhor os ativos.</p><p>Características da rede WirelessHART</p><p>Alguns aspectos fazem do WirelessHART um aliado para a modernização e prosperidade de</p><p>empresas de diversos segmentos. Para tanto, é preciso seguir as recomendações da NE 124,</p><p>voltada à comunicação sem fio na automação:</p><p>Interoperabilidade/Intercambialidade</p><p>A interoperabilidade e a intercambialidade são garantidas com a escolha de redes proprietárias,</p><p>além de antenas e baterias adequadas.</p><p>Disponibilidade e Confiabilidade</p><p>Fabricantes e usuários atuam em conjunto para que a rede wireless mantenha um elevado nível</p><p>de confiabilidade e disponibilidade.</p><p>Tempo Real</p><p>A rede precisa disponibilizar claramente os termos de latência e determinísticos, em tempo real.</p><p>Segurança</p><p>A aplicação wireless deve contar com medidas de segurança, como links protegidos; a</p><p>codificação de dados; e o controle de acesso por meio de autenticação e autorização.</p><p>Coexistência</p><p>Para melhores resultados, diferentes tecnologias podem ser usadas em conjunto, como o</p><p>Bluetooth, o ZigBee ou o WLAN.</p><p>Fonte de Alimentação</p><p>Os elementos finais de uma rede wireless costumam ser energizados por baterias – que devem</p><p>ser padronizadas e de fácil substituição. Os procedimentos para uma troca e um descarte seguros</p><p>devem ser claros.</p><p>Automonitoração e Diagnóstico</p><p>É importante disponibilizar dados e análises relacionadas ao estado da bateria, a carga da rede,</p><p>a latência, o nível de potência do sinal, bem como a verificação de falhas e/ou ataques de</p><p>intrusos.</p><p>Integração transparente com sistemas de automação</p><p>A solução wireless pode ser integrada a outras tecnologias aplicadas a sistemas automatizados,</p><p>como o FDT (Field Device Tool) e o EDDL (Electronic Device Description Language).</p><p>Segurança da rede WirelessHART</p><p>O padrão tem medidas robustas integradas e constantemente ativas para proteger a rede e os</p><p>dados. As técnicas usadas incluem criptografia AES de 128 bits, com uma chave para cada</p><p>mensagem e autenticação dos dispositivos.</p><p>Para proteger a aplicação sem fio contra ataques, os sensores e demais dispositivos que se</p><p>conectam à rede são configurados para monitorar os dispositivos que têm permissão de acesso.</p><p>Conclusão</p><p>Concluímos que o controle de processos industriais via wireless traz diversos benefícios, como o</p><p>aumento do padrão de segurança e a possibilidade de melhorar o gerenciamento dos ativos.</p><p>Vimos que o WirelessHART favorece os projetos de automação ao realizar comunicação digital</p><p>por meio de loops de corrente analógica, conectando a grande maioria dos instrumentos de</p><p>campo.</p><p>Referências</p><p>Bibliográficas</p><p>Material EAD</p><p>https://www.youtube.com</p><p>https://blog.kalatec.com.br/wirelesshart/</p><p>https://netilion.endress.com/blog/pt/a-potencia-do-wirelesshart-e-bluetooth-em-sua-fabrica-</p><p>wirelessislife/#:~:text=Ele%20tem%20uma%20s%C3%B3lida%20reputa%C3%A7%C3%A3o,v</p><p>%C3%A1rias%20marcas%20na%20mesma%20rede.</p><p>https://netilion.endress.com/blog/pt/a-potencia-do-wirelesshart-e-bluetooth-em-sua-fabrica-wirelessislife/#:~:text=Ele%20tem%20uma%20s%C3%B3lida%20reputa%C3%A7%C3%A3o,v%C3%A1rias%20marcas%20na%20mesma%20rede</p><p>https://netilion.endress.com/blog/pt/a-potencia-do-wirelesshart-e-bluetooth-em-sua-fabrica-wirelessislife/#:~:text=Ele%20tem%20uma%20s%C3%B3lida%20reputa%C3%A7%C3%A3o,v%C3%A1rias%20marcas%20na%20mesma%20rede</p><p>https://netilion.endress.com/blog/pt/a-potencia-do-wirelesshart-e-bluetooth-em-sua-fabrica-wirelessislife/#:~:text=Ele%20tem%20uma%20s%C3%B3lida%20reputa%C3%A7%C3%A3o,v%C3%A1rias%20marcas%20na%20mesma%20rede</p><p>https://blog.kalatec.com.br/wirelesshart/</p><p>https://www.youtube.com/</p><p>Como o WirelessHART funciona?</p><p>Aplicação com Wireless</p><p>Interoperabilidade/Intercambialidade</p><p>Disponibilidade e Confiabilidade</p><p>Tempo Real</p><p>Segurança</p><p>Coexistência</p><p>Fonte de Alimentação</p><p>Automonitoração e Diagnóstico</p><p>Integração transparente com sistemas de automação</p>