摘要：隨著信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的高度融合，通訊網(wǎng)絡,、計算機技術(shù),、自動化技術(shù)和軟件系統(tǒng)的深度交織產(chǎn)生了新的價值模型，在制造領(lǐng)域，這種資源、信息,、物品和人相互關(guān)聯(lián)，形成虛實結(jié)合的系統(tǒng),，德國人稱其為“工業(yè)4.0”,。互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè),，保持制造業(yè)長期競爭力的必由之路：與前三次工業(yè)革命相比,，我們認為工業(yè)4.0最大的進步在于利用互聯(lián)網(wǎng)激活了傳統(tǒng)工業(yè)過程,，使工廠設(shè)備“能說話,、能思考”，同時實現(xiàn)三大功能：最大程度地降低制造業(yè)對勞動力的依賴,、將流通成本降到最低,、最大程度滿足用戶個性化需求。
從長期來看,，工業(yè)4.0對于智能工廠的投入將遠超過一般工業(yè),，但項目盈利能力也將顯著提高，并且資本投入越大,、斜率越陡峭,，即投資的邊際回報率越高。無論在何種經(jīng)濟體,，工業(yè)4.0都將是制造業(yè)發(fā)展不可繞開的必由之路,，是未來世界制造業(yè)最大的一波“浪潮”。我們一直以來專注于工業(yè)控制領(lǐng)域,，同時深刻感受到這次工業(yè)智能化給制造,、生產(chǎn)帶來的改變，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在不斷的走進工業(yè)生產(chǎn)制造,，在我們合作的企業(yè)中,，工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集（如MES系統(tǒng)）算是典型，而在工業(yè)生產(chǎn)信息網(wǎng)絡中,，ZigBee當之無愧成為了主角,。
MES系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理,、計劃排程管理,、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理,、質(zhì)量管理,、工具工裝管理、采購管理、底層數(shù)據(jù)集成分析,、上層數(shù)據(jù)集成分解等等管理模塊,。它是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶，是實施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略和實現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段,。工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是近10年來在國際上迅速發(fā)展,、面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實時信息系統(tǒng)。MES可以為用戶提供一個快速反應,、有彈性,、精細化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)減低成本,、按期交貨,、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務質(zhì)量。適用于不同行業(yè)(家電,、汽車,、半導體、通訊,、IT,、醫(yī)藥)，能夠?qū)我坏拇笈可a(chǎn)和既有多品種小批量生產(chǎn)又有大批量生產(chǎn)的混合型制造企業(yè)提供良好的企業(yè)信息管理,。
在整個系統(tǒng)中,，ZigBee模塊通過健壯的組網(wǎng)透傳協(xié)議，可構(gòu)建多種型態(tài)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),，讓整個制造系統(tǒng)的各個布局進行信息化組網(wǎng),，并可通過網(wǎng)關(guān)接入以太網(wǎng)，實現(xiàn)智能化管理,，且在各種復雜的工廠環(huán)境成熟應用,。
目前德國主要工業(yè)領(lǐng)域中44%的企業(yè)已采用“工業(yè)4.0”相關(guān)的生產(chǎn)和技術(shù)模式。國內(nèi)不斷有越來越多的制造企業(yè),、工廠向該方向進軍,，這充分說明工業(yè)4.0已經(jīng)從一個概念變成了現(xiàn)實。
但我們知道,，目前ZigBee很多采用類似ZigBeePro,、Home Automation、Smart Enengy,，但在組網(wǎng)過程中均容易出現(xiàn)節(jié)點掉線現(xiàn)象,，且通信效率較低、支持的節(jié)點數(shù)量少等,，針對這些情況,，周立功致遠電子專門針對對這些參數(shù)有較高要求的應用,，開發(fā)出了一套工業(yè)應用快速組網(wǎng)通訊協(xié)議——FastZigbee，該協(xié)議的主要特點是支持更多節(jié)點數(shù)量,，攻克ZigBee節(jié)點掉線現(xiàn)象,，使用方便、靈活,，而且效率高,，適合各種類型的組網(wǎng)功能。同時實現(xiàn)零門檻的zigbee組網(wǎng)使用,。
傳統(tǒng)zigbee協(xié)議：了解zigbee協(xié)議,、基于第三方庫編程開發(fā)、測試網(wǎng)絡健壯性及穩(wěn)定性并反復調(diào)試,、規(guī)劃應用網(wǎng)絡,、啟動等待組網(wǎng)、實現(xiàn)zigbee通訊,；
FastZigbee協(xié)議：黑匣子,，軟件配置，布網(wǎng),，實現(xiàn)zigbee組網(wǎng)通訊。
傳統(tǒng)的zigbee通訊協(xié)議節(jié)點類型分為3種：協(xié)調(diào)器,、路由器,、終端節(jié)點。用戶自行開發(fā)需從ZigBee的底層通訊機制到用戶API全方位的了解掌握,，并且由于無線協(xié)議的復雜性和無線實驗平臺環(huán)境搭建的高額成本,，導致超過50%的用戶存在ZigBee通訊的隱性問題。
下面我們來看看,，zigbee目前使用最多的網(wǎng)絡通訊,，如點對點通訊、主從模式（一點對多點）通訊,、組網(wǎng)通訊,。這三種通訊是目前zigbee使用最普遍，也是相對簡單的網(wǎng)絡,。
傳統(tǒng)zigbee通訊協(xié)議,，應對這些網(wǎng)絡需要進行角色分配，設(shè)置相對麻煩,，組網(wǎng)時間慢,，通訊效率不高等確定，且應用不靈活,。
而Fastzigbee則能輕松應對這些網(wǎng)絡,，給予客戶極致的用戶體驗,，同時FastZigBee也同樣滿足ZigBee的布網(wǎng)規(guī)范。
1,、如圖 7所示,，只需將A、B兩點的目標節(jié)點地址相互指向,，即可實現(xiàn)A,、B兩點之間數(shù)據(jù)透傳。設(shè)置可使用配套的FastZigbee配置軟件,，打開串口-獲取信息-修改配置,，即可輕松完成配置。
2,、如圖 8所示,，主從模式（一點對多點）通訊，只需將B,、C,、D等從機節(jié)點的目標節(jié)點地址指向主節(jié)點A，同時A設(shè)置成廣播,，或者用一條切換目標地址（無須重啟）指令,，即可實現(xiàn)A-B、C,、D等節(jié)點的多點數(shù)據(jù)透傳,。同理設(shè)置只用使用配套的FastZigbee配置軟件即可。
3,、如圖 9所示,，當主從節(jié)點的距離無法直接通訊時，只需將兩點距離中一個節(jié)點（如C點）設(shè)置成路由模式,，則能完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),，其他所有設(shè)置均和第2點的設(shè)置一樣。
4,、由以上三種基本網(wǎng)絡,，拓展出更復雜的網(wǎng)絡，如下圖10所示,，多級組網(wǎng)通訊,。FastZigbee協(xié)議應對該網(wǎng)絡同樣也是得心應手，使用方式完全和第3點的設(shè)置一樣,，只需將鏈路中無法達到的距離中間,，找個節(jié)點，設(shè)置成路由模式即可,。FastZigbee最大支持10級路由轉(zhuǎn)發(fā),，單級路由最大2.5KM,，能夠滿足絕大部分的網(wǎng)絡。
FastZigBee已在眾多的MES系統(tǒng)硬件中運用,，為智能制造提供穩(wěn)定可靠的組網(wǎng)通訊方案,，周立功致遠電子也將不斷向智能工廠提供新的血液，從中國制造到中國智造,，這是工業(yè)4.0的大時代,！將大數(shù)據(jù)、云計算科技與移動互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,，中國的企業(yè)可以緊貼市場,，與用戶建立一種新型的互動關(guān)系，并且深入洞悉用戶的需求,。新一代IT技術(shù)還能幫助全產(chǎn)業(yè)整合和跨工業(yè),、服務業(yè)部門的整合，發(fā)揮中國產(chǎn)業(yè)的“團隊優(yōu)勢”,。周立功致遠電子也將推出更多的工業(yè)4.0配件,，支持中國特色“工業(yè)4.0”的形成和執(zhí)行，幫助中國各行各業(yè)創(chuàng)新升級,，進而推動中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,。
致遠電子