INTRODUÇÃO

A automação industrial tornou-se necessária nos últimos anos em diversos segmentos da indústria. Com a adoção da automação, tem-se o aumento da eficiência do processo, redução da força de trabalho e das matérias-primas, melhor controle de qualidade, aumento dos níveis de segurança e da velocidade do processamento da informação, que se faz necessária devida as operações estarem cada vez mais complexas e variáveis, sendo necessário sistemas de controles e mecanismos de regulação ágeis e interconectados. Dessa forma, ampliam-se os níveis de produtividade e eficiência do processo produtivo dentro dos conceitos de excelência operacional. Neste contexto de interconexão, as redes industriais estão inseridas, de fato, no mercado brasileiro há cerca de dez anos.

Dado esses fatores, sistemas tradicionais, tipo ponto a ponto, que utilizam um CLP centralizado, são facilmente encontrados devido fatores técnicos e econômicos que tornam essa tecnologia vantajosa e atraente até os dias atuais.  Componentes de alto desempenho e que são fundamentais para o processo de automatização, como microprocessadores, microcontroladores, memórias e sensores, se tornaram acessíveis economicamente, possibilitando a criação de dispositivos autônomos inteligentes. Além desse panoramas, tem se o desenvolvimento de sistemas operacionais em tempo real, técnicas de orientação a objetos, como exemplo JAVA FX, além das ferramentas de modelagem e simulação, que tem contribuído para a evolução dos sistemas de automação industrial.

A utilização de todas essas ferramentas e métodos torna possível desenvolver sistemas de automação compostos por uma serie de sensores, atuadores, controladores e outros dispositivos conectados entre si por uma rede industrial (barramento industrial), os quais cooperam para a realização de tarefas. As vantagens trazidas por essas ferramentas tornam os sistemas de redes industriais muito atraentes, possuindo uma grande confiabilidade e modularidade, facilidade de compreensão e redução de custo em comparação aos sistemas centralizados utilizados com CLP.

Os sistemas ponto a ponto, onde o ponto de I/O (entrada e saída) é conectado diretamente ao CLP (Controlador Lógico Programável), ainda são facilmente encontrados, no entanto possuem o empecilho de ser um sistema de alto custo de implementação, devido a grande quantidade de cabos necessários e a dificuldade de diagnóstico e manutenção do sistema. A figura 1 ilustra o sistema ponto a ponto.

Já os sistemas do tipo de barramento diminuem os custos, pois diminui a quantidade de cabos necessários para a conexão dos dispositivos, apresentados pelas redes ponto a ponto. Contudo, apresentam dificuldades para a transição da tecnologia, tais como, necessidade de adquirir conhecimento (know-how), alto investimento inicial e interoperabilidade nem sempre garantida. A figura 2 ilustra o sistema barramento.]

No entanto com o avanço da tecnologia nas últimas décadas e a necessidade de links de comunicação mais rápidos e eficientes, levaram ao surgimento da comunicação digital.

Tendo em vista a questão mobilidade, surgiram as redes digitais sem fio na área industrial, especificamente nas redes de campo, os últimos anos têm visto um avanço avassalador das redes digitais. Nestas indústrias, a tecnologia digital sem fio também pode ter um papel muito importante, uma vez que elas também precisam de agilidade e flexibilidade para se manter competitivas. Para estas indústrias, duas características da tecnologia sem fio são extremamente desejáveis se inseridas nas redes de campo: maior disponibilidade (uma vez que não possuem cabos para dar problemas e serem trocados) e maior flexibilidade (uma mudança na estrutura física não necessita mudança na estrutura dos cabos). No entanto, as redes industriais sem fio precisam de protocolos de alta confiabilidade e robustez. No contexto industrial existem diversos estudos de viabilidade e de padronização das redes industriais sem fio. As redes sem fio podem ser a solução de diversos problemas crônicos existentes no ambiente industrial atualmente, além de trazer diversos benefícios. Alguns deles atrelados a tecnologia são: baixo custo de instalação e manutenção, ganhos de flexibilidade, desempenho, confiabilidade e produtividade.