无需等待5G三种现场总线技术助力无线工厂网络设计与管理
无线网络已成为许多过程工厂不可或缺的组成部分，其优势日益凸显。随着制造业对无线技术的接受度不断提升，无线网络正逐渐渗透到更多工程中。
在过去的十多年里，无线技术已经开始在工业环境中蓬勃发展。工厂设施转向无线网络，有两大原因：一是被动选择，针对那些无法再扩展有线基础设施或电缆难以到达区域；二是主动选择，快速部署仪表和通信功能区域，无需高额成本、长时间安装，也不需要停机维护传统有线设备。
目标始终是提高生产率和员工效率。在面临经验丰富技术人员减少、劳动力总数下降的情况下，传统制造企业必须通过提高效率来保持其市场竞争力并确保盈利能力。
当今的无线协议已经满足了工业通讯所需：
可靠性
数据安全
确定性通信
控制功耗
Wi-Fi和现场总线（Fieldbuses）是最常见的无線解决方案。Wi-Fi应用广泛，但对于电池寿命要求较长的测量设备来说不太合适。尽管如此，它提供了高带宽，使其适用于某些类型的工业场景，如移动工作者应用程序以及远程视频监控系统等。
然而，在过程工业环境中，由于金属密度高、电磁干扰严重以及恶劣条件，不同于家庭或办公室那样顺畅通讯，因此通常需要更高接入点密度，尤其是在噪声源附近。此外，大多数情况下设计无线工厂网络并不仅仅由IT团队负责，而是一项跨越多个部门合作的事务。
除了Wi-Fi，还有一些替代方案，如LTE和Wimax，它们提供不同的方法来应对覆盖距离、带宽需求、移动性及网络支持。在某些情况下可能需要商业服务提供商参与部署，或许自行管理。但值得注意的是，这些协议并不适用于所有过程仪表应用。
蓝牙（Bluetooth）与低功耗蓝牙（BLE），特别是在短距离连接时，是另一种可用的选项。它最初设计为替代短距离点对点电缆连接，在工业环境中的应用包括配置与维护笔记本电脑，以及类似的短距离使用情景。
ISA100.11a和WirelessHART这两个主要标准支持用户接受无线解决方案。WirelessHART作为一个开放式可互操作标准，对流程行业实时数据通信具有关键需求，并且经过测试证明可以克服复杂环境中的干扰问题。而ISA100.11a则是一个国际标准，涵盖了更广泛范围的一系列用途，但它比WirelessHART更复杂，更需要精细化管理以实现网格化交互方式。
虽然这些标准都旨在促进工业自动化领域内的一体化，而且它们都优先考虑能耗，因为很多设备依赖于电池供电，最终能够达到10年的续航时间。但实际上，他们各自处理的问题不同，比如ISA100.11a专注于直接与接入点通信，而不是像WirelessHART那样的网状结构，可以增加信号路径，从而增强信号质量但缩短电池寿命。这使得每种策略都要根据具体业务需求进行权衡，以确定最佳使用方式。此外，一些低功率广域网也获得了一定的成功，但它们因只发送极少数据而限制了他们在大多数监控应用中的潜力。