Открытый стандарт проводного цифрового интерфейса IO-Link был предложен в начале 2000-х.  Консорциум IO-Link существует с 2008 года,  www.io-link.com

Очевидно, что за прошедшие 15 … 20 лет интерфейс IO-Link утвердился как наиболее удобный и дешёвый вид сопряжения устройств для цифровой коммуникации в области автоматизации промышленности с учётом того, что интерфейс обеспечивает доступ на самый нижний уровень управления – уровень датчиков. Пожалуй, уже трудно, если вообще возможно, назвать раздел сенсорики, в котором бы ещё не работали датчики IO-Link. Этот интерфейс имеют как бинарные датчики (индуктивные, ёмкостные, магнитные и т.д.), так и функционально более сложные устройства – энкодеры, сканеры штрих-кодов, лазерные дальномеры и т.д.

Ниже предлагаются выдержки из статьи, посвящённой относительно новому беспроводному стандарту IO-Link.
(По материалам статьи “IO-Link Wireless: The new Standard for Factory Automation.”-  Markus Rentschler, Wolfram Ladurner
and others, 2018.)

Основное в алгоритме работы беспроводного IO-Link.

Время цикла (доставки информации) 5 ms с вероятностью ошибки:  “10” в степени “-9”, что аналогично проводному соединению
IO-Link. Возможно увеличение времени цикла до 15 ms в случае, если используются ещё две попытки доставить информацию после несостоявшейся первой попытки.

Расстояние между беспроводным мастером и беспроводным датчиком до 20 m в случае применения одного радиоканала. Расстояние между беспроводным мастером и беспроводным датчиком до 10 m в случае применения нескольких радиоканалов. Количество радиоканалов устанавливается беспроводным мастером.

Активность беспроводного датчика отслеживается периодической выдачей сигнала “IMA” (“I am alive” – “я живой”, “я в строю”) даже в случае, если у датчика нет данных для передачи. В противном случае создаётся состояние ошибки. Периодичность выдачи сигнала “IMA” настраивается. Качество связи определяется так :

Вероятность ошибки оценивается по регламентированной методике.

Предусмотрены алгоритмы сопряжения беспроводного мастера с беспроводным датчиком :
вариант автоматический (с помощью уникального идентификационного номера – “Unique ID”) или вариант ручной (нажатием кнопок на мастере и датчике).

В случае передвижения беспроводного датчика в пределах рабочих зон каждого мастера предусмотрен роуминг - алгоритм передачи сопряжения от одного мастера к другому мастеру. Мастеры, в свою очередь, находятся под управлением программы контроллера (“PLC”). Промежуток времени от момента, когда новый мастер «увидел» двигающийся датчик и моментом начала передачи сигнала от датчика новому мастеру составляет не более 1 секунды.

Коды событий для традиционного IO-Link и беспроводного IO-Link унифицированы, однако для беспроводного IO-Link предусмотрены дополнительные возможности. Основное отличие беспроводного IO-Link от проводного IO-Link в том, что беспроводной IO-Link датчик может сам инициировать передачу событий, не дожидаясь запроса от мастера.

Применяется диапазон частот 2,4 GHz. Это нелицензируемый диапазон для маломощных недорогих радиоустройств промышленного, научного, медицинского назначений, работающих в полосе пропускания 80 MHz в радиосети из несколько десятков устройств.

Номинальная скорость передачи данных составляет 1 Мбит/с.

Важным организационным условием обеспечения качества параллельной работы беспроводных систем является планирование применения радиочастот в производственных помещениях.

На предприятии должны соблюдаться правила использования радиочастот таким образом, чтобы можно было обеспечить доступность нужных частотных диапазонов. Проблемы могут возникнуть, когда в заводские помещения попадают посторонние устройства, например, гарнитура Bluetooth, которую использует работник, слушающий музыку.

Сравнение беспроводных сетей малой дальности, работающих в диапазоне частот 2,4 GHz :

Уникальность и достоинство беспроводной связи IO-Link Wireless заключается в том, что скорость и задержка не зависят от количества используемых устройств. (Сравните синюю и зелёную части таблицы выше).

Ожидаются преимущества и экономические выгоды от внедрения IO-Link Wireless  в следующих приложениях автоматизации :
-там, где сложно или нежелательно применять кабельные соединения, там, где кабельные соединения недолговечны,
-там, где необходимо передавать сигналы между неподвижными и подвижными элементами машины,
-в местах с тяжёлыми или вредными условиями окружающего пространства,
-при объединении в промышленную сеть существенного колич-ва сигналов датчиков.