单芯片色谱，等等

如果一切按计划进行，这种单芯片气相色谱技术将成为一项为期三年、耗资1,000万美元的联邦联合资助项目的完善技术之一。该项目由位于新泽西州莫里斯镇的霍尼韦尔国际(www.honeywell.com)于上月描述

这项工作将由美国能源部提供50%的资金，这是美国能源部11月宣布的提高美国能源效率的32个项目之一。美国能源部和工业部门在该项目上的支出预计将在未来三年达到1.15亿美元。

霍尼韦尔领导的项目计划的其他交付成果包括开发和演示一个标准化的流程流取样系统，该系统将容纳来自多个供应商的传感器，以及一个“工业实力”的开放无线网络标准，Dan Sheflin说。位于明尼阿波利斯的霍尼韦尔自动化和控制解决方案(ACS)业务副总裁兼首席技术官。

来自霍尼韦尔ACS的六个业务部门已经与霍尼韦尔ACS实验室合作，并将与近20个其他工业合作伙伴在该项目上合作。合作伙伴包括最终用户公司美国铝业(Alcoa)、雪佛龙德士古(ChevronTexaco)、陶氏化学(Dow Chemical)、杜邦(DuPont)和埃克森美孚(ExxonMobil)。许多供应商公司也将参与，包括Adcon、Ember和Omnex，它们将贡献无线网络专业知识。

在宣布该项目时，霍尼韦尔表示，该项目将致力于开发无线和传感器技术，以应对工厂现场运营控制的挑战，并帮助美国工业每年减少高达10亿美元的运营成本。

能源部发起的项目的一个主要目标是减少能源消耗。霍尼韦尔表示，多个行业的制造商目前面临着物理和技术障碍，限制了在整个工厂车间环境中有效移动和管理运营数据的能力。因此，他们缺乏准确的实时过程信息，不足以控制他们的过程，导致次优或不受控的过程和高于必要的能源消耗。

节省数万亿

美国能源部和霍尼韦尔认为，通过改进该项目所追求的传感、无线和控制技术，每年可节约高达256万亿btu的工业能源，同时减少对环境的影响，提高产量。该项目的目标行业包括铝、化工、林产品、玻璃、金属铸造、采矿、石油和钢铁。

据Sheflin说，能源部资助的项目将包括三个主要部分。他说，其中一部分将建立在霍尼韦尔多年来已经完成的相控气相色谱技术的基础上。该技术在一定程度上依赖于一系列高度微型化的设备，这些设备用于提高流经传感器的气体浓度水平，从而实现对气体的快速、高度精确和潜在低成本的单芯片级分析。

Sheflin说，当这些单芯片设备被放置在工艺流水线上并与工厂控制系统相连接时，可以实现实时的工艺监控和控制，其精度要比目前的技术高得多。“通过能够实时测量这些气体，当流动进行时，你将能够非常精确地控制气体的混合，这样你就可以节省能源，你最终不会浪费材料。”谢福林补充说，霍尼韦尔也在探索液相色谱分阶段技术的应用。

Sheflin说，该项目的第二部分与一个名为“新采样/传感器倡议”(nisi, www.cpac.washington.edu/NeSSI/NeSSI.htm)的特别行业组织正在进行的工作有关。该小组由位于西雅图的华盛顿大学过程分析化学中心赞助，包括来自终端用户和供应商公司(包括霍尼韦尔)的250多名成员。nesi的目标包括过程分析仪样品系统设计的简化和标准化。

把他们在任何地方

Sheflin表示，根据能源部赞助的项目，霍尼韦尔及其合作伙伴将致力于开发和演示基于nsi“第二代”采样系统的标准化模块。他解释说，使用通用的板基板和表面贴装技术，目标是开发一个标准化的取样平台，可以容纳来自多个供应商的多种传感器类型。“然后，你就有能力将这些标准化模块放置在工厂周围的任何地方，进行温度、压力或流量测量，例如，气体或液相色谱。”

这项由能源部赞助的项目的第三个部分是开发和演示一种易于使用的、开放的无线网络技术，以便将这些技术结合在一起。“有很多标准。有蓝牙技术，人们正在开发ZigBee。”“但这里的不同之处在于，我们正在创造一种工业实力版本。”谢福林承认，作为主要的网络设计者，霍尼韦尔及其合作伙伴可能会获得一些先发优势。“但我们的目标是，当我们完成时，拥有一个真正开放的无线标准，任何人，包括我们的竞争对手，都可以接入。”

Sheflin说，无线网络设计将基于一种独特的系统架构，将高度可靠的无线电通信与冗余但灵活的基础设施紧密集成在一起。扩频和网状网络方法是正在探索的技术之一。他补充说，最小化设备功耗和网络安全也将是关键的设计考虑因素。

Sheflin说:“我们估计，目前安装传感器的成本约有60%是在布线上。”“所以从这个角度来看，我们提出的无线网络架构将真正改变游戏。”他解释说，由于消除了布线的高成本，公司将能够在更多的地方安装更多的传感器，提供更高的流程可见性。Sheflin相信，其结果将是“更加严格的工艺控制，节约能源，节省废料，提高产量。”

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