短程无线通信技术的发展
        短距离无线通信系统是指采用小型的、短距离（一二百米有效范围）的无线网络来实现低价位、低功耗、可替代线缆的无线数据和语音链路，为移动和工业、商业用户提供各种服务。短距离无线应用的需求，例如RF识别、无线局域网(WLAN)、个人无线连接网络(WPAN)等的市场快速增长。
　　目前几种主流的短距离无线通信有：高速WPAN技术，低速WPAN技术（包括IEEE802.15.4/ZigBee和蓝牙等），UWB高速无线通信技术等。图1形象地表示了不同的无线短程网和一些无线远程网的数据传输率和传输距离的特性定位，他们都是按照无线传输数据、图像、语音和实现无线监控等不同要求而设计的。
   

 图1：不同无线短程网的数据传输率和传输距离的应用定位

表1： SP100在工业自动化和控制环境中的六类无线应用

        短距离无线通信技术有低成本、低功耗和对等通信三个重要特征和优势。首

先，低成本是短距离无线通信的客观要求，由于各种通信终端和路由节点的产销量都很大，没有足够低的成本很难推广。其次，低功耗是相对其它无线通信技术而言的一个特点，这与其通信距离短这个先天特点密切相关；由于传播距离近，遇到障碍物的几率相对也小，发射功率普遍都很低，通常在１毫瓦量级。这就为实现就地解决电源（电池长期供电、太阳能电池供电，或风能、机械振动发电等），达到无线信息传输和“无线”供电的全无线网络通信，设置了前提条件。第三，提供终端间的直通能力，即实现对等通信是短距离无线通信的重要特征，这有别于基于网络基础设施（如移动蜂窝通信的基站）的无线通信技术。终端之间对等通信，无须网络基础设施进行中转，即使是通过网格式拓扑自组织网络，也只是为了形成接力式传递和冗余路由，因此接口设计和高层协议都相对比较简单www.cechina.cn，无线资源的管理最常采用竞争的方式如载波侦听。
       本文主要讨论的是适于工业监控和控制应用，且基于IEEE 802.15.4的低成本、低数据率的WPAN技术，即工业用无线传感器网络（WSN）技术。
        所谓工业用WSN是指一类为传感器、执行器和控制器之间提供冗余、容错的无线连接的嵌入式通信产品。目前WSN正处在发展阶段，远未成熟。打上WSN标签的产品除了能提供冗余、容错的无线连接外，还有远远超过传统的点对点的解决方案的特性：自组网、低功耗和低安装成本。WSN具有自组织(self-organizing)和自愈(self-healing)智能，因此当WSN中的任意节点发生故障CONTROL ENGINEERING China版权所有，或从网络中退出，WSN会将这个别节点从网络中隔开，并另行建立数据传输的路由，保证高度的传输可靠性。理想的WSN中每个节点都能实现低功耗，独立供电；能适应环境的变化，能以零维护保证长期稳定工作。

　　自动化和控制环境下实现无线通信技术的标准化活动
        美国ISA学会的SP100标准委员会正在加紧制定自动化和控制环境下实现无线通信系统的标准，推荐实践指南、技术报告和相关的信息。标准主要面向现场仪表和设备。着重在三方面予以规范：
　　1. 运用无线技术的环境，
　　2. 无线通信设备和系统技术的生命周期，
　　3. 无线技术的应用。
         SP100将在工业自动化和控制环境中的无线应用划分为监控、控制和安全应用三大类，并细分为六小类（见表1）。这种分类考虑了无线通信在实际使用条件下必须满足的要求，又体现了这些无线通信应用的时间属性。
        属于监控的第5类应用www.cechina.cn，是指不产生直接操作结果的数据和消息，譬如历史数据的采集，为预防性维护而必须进行的周期性采集的数据，事件顺序记录数据的上传www.cechina.cn，其它的上装和下载。
         属于监控的第4类应用，是指通过无线传输那些只在短时间内产生操作结果的数据和消息，例如基于事件的维护而必须采集的数据www.cechina.cn，为测试需要而发往现场的限界动作所产生的临时而短暂的结果，等等。
        第3类开环控制是指在回路中还有人在起着作用，例如操作人员手