社会无线工厂网络设计与管理引入Can总线通信协议
在10多年前，无线网络已经成为过程工业的一部分。工厂设施采用无线网络的原因有很多，但通常可以归结为以下两类：第一类是被动的，主要用于已经饱和、无法继续增加线缆的有线基础设施，或电缆难以到达的区域；第二类是主动的，无线网络是快速扩展仪表和通信功能区域的关键手段，无需较高成本、较长时间安装，也并不需要有线仪器所需停机时间。
无论出于哪种原因，最终目标都是提高设施生产率和员工效率。传统制造企业面临着技术人员减少且工人总数减少趋势，急需提高效率以确保其在行业内竞争力和持续盈利能力。
当今无線網絡協議已經能夠滿足製造業對工業通訊提出的嚴苛要求：
可靠通訊；
資料傳輸安全；
確定性通訊；
受控功耗。
Wi-Fi和现场网络大多数人在谈到无线网络时，他们首先想到的是将计算机、电话、平板电脑和设备连接到办公室、家庭甚至工业网络的无线以太网（Wi-Fi）。虽然Wi-Fi应用非常广泛，并且适用于各种各样的应用，但其高功率要求和高耗电特性，对于电池需要使用数年的测量设备来说是不切实际的。尽管如此，无处不在的Wi-Fi设备及其提供的高带宽，使其适用于用途中的无線工廠網絡（WPN）（图1）。
图1：无線工廠網絡通常包括由無線以太網支持與協調之多種類型之網路。本文图片来源：艾默生
WirelessHART作为一个开放式可互操作性的标准，用於满足流程工业对于实时监控应用中可靠稳定安全性的关键需求。WirelessHART使用网状结构，其中每个设备充当了中继器，为信号提供多条路径来接入或网关。在给定情况下，以最小化功耗为目标，该协议旨在最大限度地延长电池寿命至10年。
ISA100.11a标准涵盖了更广泛范围，而ISA100.11a专门用于無線儀表，它們通過不同的方法實現了网格化。此外，还有一些低功率广域网获得了一些成功，如超大区域内超低带宽通信，但由于只需要这些协议具有极低带宽以及较慢更新时间，因此它们并不适合大多数工业监控应用。
从無線儀表市場現狀來看，WirelessHART正逐步成為主導標準。大型工業用户如石油天然气、石化電力等，在许多领域都安装了WirelessHART技術。这一技术不仅节省布局成本，而且促进传感系统普及，有助于增强数据收集能力并支持决策制定。此外，随着终端设备与网络成本降低，将进一步加强这一优势，从而推动社会各界更加积极地探索未来的发展方向。