纵观测控系统网络化的发展历程,从仪表电气、现场总线、工业以太网到无线网络,我们可以注意到目前无线融入技术与有线无线异构成为测控网络化的发展趋势,而这也从一方面助推着物联网在工业领域的深化发展。无线通讯技术能够在工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高宽带的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构。目前,无线通讯技术已经从最初的作为有线技术的补充发展为无线有线共存,最终将会发展到实现感知网络,实现工业环境下的物联网世界。
目前,无线融入技术的热点技术与关键问题集中在可靠性、兼容性、实时性、安全性以及能耗问题方面。在工业无线测控与有线侧控网络的互联问题上,兼容性方面需要重点考虑如何实现无线/有线的协议转换、如何设计通信接口以及如何实现对无线测控网络中节点(现场设备)进行操作;无线网络接入技术的能耗问题方面,可以通过采用多工作方式、增加休眠时间、减少通信流量、选择调制机制、协议设计来实现模块能耗的降低,另外在能量挖掘上也有降耗的空间,比如太阳能方面可以降低发射功率,风能方面可以选择较短的通讯距离等等。
另外,无线融入异构网络的关键问题包括转发延迟、带宽差异、报文转发类型选择以及安全问题,费院长介绍了几种解决此类问题的策略,他说:“我们可以通过采用OPC技术,在监控层解决异构;还可以通过网桥进行数据链路层的协议转换和转发,通过网关转换不同现场设备间的用户应用和设备信息,通过中继器来连接无线与有线网络,这在现场设备层解决了异构问题。”
面对标准与市场方面的压力,无线技术需要走的路还很长,而物联网的兴起恰恰为面临瓶颈的无线技术带来了新的发展机遇。