请说出你对无线网络通信的见解

[围绕应用驱动的信息化推进策略谈谈你对应用驱动的见解研讨话题]1.均衡化投资机制。现在教育信息化的投资，大量的钱投入到硬件基础设施上面，在应用方面、标准化方面以及软件和人员的培养方面投资很少。如果投入了几千万的设备没有对教学起到...+阅读

请说出你对无线网络通信的见解

近年来，无线网络成为工控领域中迅速发展的热点之一，也是工业自动化产品未来的新增长点。显而易见，在配置、安装、修改和扩展等方面，无线网络的成本都低于有线网络。特别是通过无线网络可以很方便地接入移动设备，例如在物流过程中的装载和运输如若采用无线网络，将大大提高工作人员的工作效率和精确性。实际上，作为一类针对某些特定应用、采用专用通信协议的无线传输方案早已投用，也起到良好效果。而当前发展的目标是追求无线传输在工控领域的普遍应用或成规模应用必须解决的主要问题，即传输的确定性、可互操作性、网络安全和网络投用的适应性等，而决非个别的解决方案。因此，发展的方向首先是通信协议的标准化。对于可用于现场设备层的无线短程网，采用的主流协议是才问世两三年的IEEE 802.15.4/ZigBee；而对于适应较大传输覆盖面和较大信息传输量的无线局域网，采用的主流通信协议则是IEEE 802.11系列。无线介质不像有线介质那样处在一种受保护的传输环境之下。在传输过程中，它常常会衰变、中断和发生各种各样的缺陷，诸如频散，多径时延，干扰，与频率有关的衰减、节点休眠、节点隐蔽和与安全有关的问题等等。不过这些影响无线传输质量的因素，都可以通过在ISO通信7层模型的各层中采用适当的机制加以克服或减轻。要注意的是，并不是所有的机制都可以与其他的机制相兼容；或者说，有可能对关键性能和属性产生负面影响。因此，通信系统必须根据其具体的应用现实环境，对各层所采用的机制进行组合优化，以求得最好的综合通信性能。在解决了可靠、保密、克服干扰等问题后，又开发了支持这些无线通信协议的物理层和MAC层的收发器芯片，成本也进一步下降。加之近些年来要求设备（包括移动设备）的无线连接的呼声日趋强烈，这也使得无线系统的增长呈指数增长，预示无线通信也实质性地进入工业控制领域。现场层的无线通信无线通信迅速进入工控领域的现场设备层，以下是近年来若干有象征意义的行动和产品，其中一个突破口是现场总线和无线通信技术的结合。

（1）2004年Honeywell推出基于ZigBee无线传输协议的无线变送器XYR 5000系列，可精确检测表压力、绝对压力、温度，还有专为能提供4-20mA接口的各种传感器转为无线输出。

（2）OMRON推出无线连接DeviceNet现场总线主站WD30-ME和从站WD30-SE，最多可支持DI/DO各1600点的通信。已成功应用于丰田汽车装配线的控制系统中。

（3）德国schild knecht公司推出的无线Profibus-DP产品DE 3000系列，可在主站与多个从站之间建立无线链接。其使用的载频为2.4GHz，数据包 187.5KB，无线通信协议分别是：IEEE 802.11b（数据传输率11Mbit）,IEEE 802.11（数据传输率1Mbit）,IEEE 802.15.1（数据传输率700Kbit）。 (4)美国ISA学会成立《SP100 用于自动化的无线系统标准》委员会，主要面向现场仪表和设备，着重在三方面制定标准：运用无线技术的环境，无线通信设备和系统技术的生命周期，无线技术的应用。据悉将在2006年一季度发表文本草案。

（5）HART通信基金会投资开发新的技术能力和工具，无线HART已成为开发重点，正在制定的新技术规范，要求HART无线通信技术保证支持产品的互操作性，与有线HART仪表的无缝连接，提升HART智能仪表的智能和可连接性。预计在2006年初完成规范草案，并与工业无线组织如ZigBee联盟、SP 100无线委员会协调合作，以确保工作的连续性和均衡性。鉴于HART智能变送器是目前变送器应用的主流（占压力、差压和温度变送器销售的96%），且用户都对HART变送器抱有强烈信心，因此无线HART协议无疑具有极好的技术前景和商业前景。顺便指出，低功耗、高可靠性的工业级的无线变送器系列，其降低能耗的潜在能力已为美国政府能源部所看好。他们希望利用无线网络技术广泛而实时地跟踪和监测生产过程，主要针对钢铁、电解铝等6个耗能大的行业，减少甚至杜绝跑冒滴漏，以获得显著的节能效果（能耗降低15%）。为此，2004年美国能源部投资一千万美元与Honeywell公司签订一项合同，继续深入开发XYR 5000系列产品。为了在过程控制的环境下评估使用无线通信的可行性（包括通信的确定性，延长电池供电寿命的技术措施，采样时间，网络的节点数量与拓扑等），ABB利用美国Ember公司和挪威Chipcon公司的无线技术，在瑞典的Boliden加工厂等多个装置中进行了开环控制和闭环控制的试验。对于开环控制试验，要求是通过无线传输非过程关键数据，短数据包，低平均数据率，低功耗；具体应用范围有：设备管理、状态检测、预防性维护和服务应用。结果证明ZigBee完全满足要求。闭环系统应用的要求是：通过无线通信传输过程关键数据，短数据包，低平均数据率，低功耗，短迟延，数据包传送有保证；应用范围：制造自动化，过程控制。试验证明：

（1）对于实时数据，当节点较少时，通过网状拓扑进行5次接力（hop），运行结果很好，在延迟、稳定性和功耗等方面均符合要求。

（2）节点密度对数据包的传输存在较大影响.节点在50个以内，数据包时...

蓝牙的意义

蓝牙（Bluetooth）是一种低功率短距离的无线连接技术标准的代称，＂蓝牙＂一词取自一位在公元10世纪统一了丹麦的国王，哈拉德二世、（Harald）的绰号，即＂蓝牙＂（Bluetooth）。＂蓝牙＂技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司：爱立信Ericsson，国际商用机器IBM，英特尔Intel，诺基亚Nokia，和东芝Toshiba。并于1998年5月成立了＂蓝牙＂特殊利益集团（Bluetooth Special Interest Group-SIG），该组织采取了向产业界无偿转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。

其目标是实现最高数据传输速度1Mbps（有效传输速度为721kbps）、最大传输距离达10米，用户不必经过允许便可利用2.4GHz的ISM（工业、科学、医学）频带，在其上设立79个带宽为1MHz的信道，用每秒钟切换1600次的频率、滚齿（hobbing）方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。这也就是蓝牙技术的由来和特点。使用蓝牙技术进行通信的设备，分为决定频率滚齿模式＂主叫方＂和它的通信对手＂受取方＂。主叫方可同时与7台受取方通信。因此可以把主叫方连同7台受取方共8台设备连接成名为Piconet（锯齿网）的子网。Piconet内的受取方可以同时作为两个以上Piconet的受取方。1999年7月，蓝牙公布了正式规格BluetoothVersion 1.0。遵从这一规格的移动电话和笔记本电脑将于1999年底或2000年初上市。声称要把蓝牙技术产品化的企业正与日俱增，目前蓝牙标准化团体＂BluetoothSIG（特别兴趣组合）＂的成员企业数已增加到800家以上。

＂蓝牙＂技术的设计初衷就是将智能移动电话与笔记本电脑、掌上电脑以及各种数字化的信息设备都能不再用电缆，而是用一种小型的、低成本的无线通信技术连接起来；进而形成一种个人身边的网络，使得在其范围之内各种信息化的移动便携设备都能无缝地实现资源共享。据国外权威机构预计，几年以后，全世界将会有数以亿计的数字移动电话、PC机以及各种信息设备都会将基于蓝牙技术的无线接口作为一种标准配置。蓝牙技术将在多种领域迅速发展，其典型应用环境包括无线办公环境（Wireless Office）、汽车工业、医疗设备等。Bluetooth将在人们的日常生活和工作中扮演重要角色，市场潜力巨大，该技术正成为21世纪的投资热点。

所谓蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。

怎么理解无线通信技术的应用与发展

无线技术给人们带来的影响是无可争议的。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户，全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。这些人包括大学教授、仓库管理员、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。从七十年代，人们就开始了无线网的研究。在整个八十年代，伴随着以太局域网的迅猛发展，以具有不用架线、灵活性强等优点的无线网以己之长补＂有线＂所短，也赢得了特定市场的认可，但也正是因为当时的无线网是作为有线以太网的一种补充，遵循了IEEE802.3标准，使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其他微波噪声干扰，性能不稳定，传输速率低且不易升级等弱点，不同厂商的产品相互也不兼容，这一切都限制了无线网的进一步应用。

这样，制定一个有利于无线网自身发展的标准就提上了议事日程。到1997年6月，IEEE终于通过了802.11标准。 802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层（PH）和媒质访问控制层（MAC）进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层（LLC）是一致的，即MAC层以下对网络应用是透明的（如图一所示）。这样就使得无线网的两种主要用途----＂（同网段内）多点接入＂和＂多网段互连＂，易于质优价廉地实现。对应用来说，更重要的是，某种程度上的＂兼容＂就意味着竞争开始出现；而在IT这个行业，＂兼容＂，就意味着＂十倍速时代＂降临了。在MAC层以下，802.11规定了三种发送及接收技术：扩频（SpreadSpectrum）技术；红外（Infared）技术；窄带（NarrowBand）技术。

而扩频又分为直接序列（DirectSequence,DS）扩频技术（简称直扩），和跳频（FrequencyHopping,FH）扩频技术。直序扩频技术，通常又会结合码分多址CDMA技术。根据预测，今后几年，无线网在全世界将有较大的发展，单只美国无线局域网销售额就将从1997年的2.1亿美元增加到2001年的8亿美元。