现场总线技术无需等待5G的智慧工厂网络革命
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。制造业对无线网络的接受度持续提升，越来越多地应用于生产流程。
十余年前，无线网络就已经开始渗透到工业领域。在选择无线网络时，主要有两大驱动因素：一种是被动的原因，比如当传统有线基础设施无法再扩展，或电缆难以到达某些区域时；另一种是主动的原因，即快速部署仪表和通信功能区域，而不需要高昂成本、高安装时间以及停机维护。
最终目标始终是提高生产效率和员工工作效率。随着技术人员数量减少、劳动力短缺趋势加剧，传统制造企业必须寻求提高竞争力和盈利能力的手段。
现代无线协议已能满足工业通讯极为严苛的要求：可靠性、安全性、确定性通讯以及受控功耗。这包括Wi-Fi和现场总线技术（Fieldbus）。
Wi-Fi在办公室、家庭乃至工业环境中广泛应用，但其高功率消耗对于长期运行设备来说是不切实际的。尽管如此，无处不在且带宽丰富的地图使其适用于某些场景，如移动工作者应用程序，以及远程视频监控系统等。
然而，在恶劣条件下，如金属密集区及各种电磁干扰源，更需要增加接入点密度，以确保信号稳定。设计无线工厂网络时，最好由具有工业自动化经验并熟悉在工厂环境中安置Wi-Fi需求的人才团队负责。此外，还应考虑使用替代方案，如LTE（长期演进）和WiMax（Wireless Interoperability for Microwave Access），这些建议提供了不同的解决方案以应对覆盖距离、带宽、移动性及网络支持方面的问题。
蓝牙（Bluetooth）与低功耗蓝牙（BLE）也可以在特定工业环境中找到用途，它们最初设计用来取代短距离点对点电缆连接。在配置与维护期间，将笔记本电脑连接到可编程逻辑而不需物理电缆，是一个典型案例。
几个关键标准促进了用户接受新兴技术，其中ISA100.11a-2009/IEC 62734:2014 和WirelessHART 是两个主要标准，它们分别基于网状结构进行数据传输，并通过认证保证兼容性。WirelessHART 设计专门针对流程控制中的实时需求，并优化了抗干扰性能，同时保持较低功耗，这使得它非常适合长时间运行设备。而ISA100.11a则提供更灵活的通信方法，但可能需要更多管理层面上的协调工作。
虽然这些标准都强调了安全性和数据完整性的重要性，但它们也面临着如何有效管理复杂系统以保持性能的一系列挑战。这包括如何实现自组织型网络，使得每个节点能够根据自身情况调整其行为，以达到最佳效果。此外，还要考虑如何平衡信号质量与能源效率之间的关系，以便最大限度地延长设备寿命并降低运营成本。
