社会的无线工厂网络设计与管理揭秘工业现场总线种类
无线技术已经成为许多流程式工厂不可或缺的组成部分，尤其是在提高生产率和员工效率方面。尽管在十多年前，无线网络就开始被用于工业环境，但它的接受程度和应用范围一直在增长。
无线网络对于工厂设施来说有两大类吸引力。一种是被动的原因，即它们用于那些已经饱和且无法再增加有线基础设施的区域，或是电缆难以到达的地方。这使得无线网络成为扩展监控和通信功能区域的一种关键手段，不需要高额成本、长时间安装，也不需要停机进行有线设备的安装。
另一种是主动的原因，即利用无线技术来快速扩展仪表和通信能力，无需大量投资。在任何情况下，最终目标都是提升生产力并改善工作效率。随着制造业面临经验丰富技术人员减少、劳动力总量减少等挑战，提高效率变得至关重要，以维持其在行业中的竞争力并确保盈利能力。
现代工业通讯协议已能满足制造业对可靠性、安全性、高确定性以及低功耗要求。Wi-Fi与现场总线（如WirelessHART）是两大常见类型，它们各自适合不同的应用场景。Wi-Fi虽然广泛应用于移动工作人员和远程视频监控系统，但由于其高功耗特性，对于电池寿命长达数年的测量设备来说并不合适。而WirelessHART则因其网状结构、高可靠性及适应工业环境需求而受到青睐，其优化带宽利用与安全性的设计理念使得它在测量更新频率可根据给定设备向主机提供不同更新频率，从而最大限度地延长电池使用寿命，甚至达到10年以上。
除了Wi-Fi与WirelessHART之外，还有一些其他标准，如蓝牙及其变体低功耗蓝牙（BLE），也可以应用于工业环境中。蓝牙最初设计为替代短距离点对点电缆连接，在工业中主要用于配置管理或维护等短距离应用。此外，一些商用协议，如LTE/WiMax，更适合覆盖更广阔区域但不太适宜过程仪表网络使用。
支持用户接受这些无线解决方案的是各种标准化协议，比如ISA100.11a-用于工业自动化的无线系统：过程控制与相关应用，以及WirelessHART。这两个标准都旨在为流程工业提供实时数据传输，同时保证信号稳定且安全。ISA100.11a允许用户选择是否采用网格形态运行，而WirelessHART采用网状结构，每个设备既可以作为节点又可以作为中继器，以此增强信号覆盖面积，并降低干扰问题。
随着智能化趋势日益加剧，无论是在节省布局成本还是通过集成了传感器系统实现资产状态监控上，无線技術都将继续发挥越来越大的作用。在未来，预计终端设备及网络成本会进一步下降，这将促进更多企业采纳这一技术，并从中收集数据以支持决策制定，为企业创造新的价值链条。
