1、工业无线网络概述：背景、发展与技术特点

工业无线网络概述：背景、发展与技术特点

1. 工业无线网络的背景

1.1 工业控制系统的发展

随着信息通信技术（ICT）与工业运营技术（OT）的深度融合，工业自动化系统发生了巨大变化。新兴的网络和通信技术被应用于从工厂到企业的管理、控制和现场设备层面，推动了全分布式网络集成控制系统和企业管理信息系统的建设。工业控制系统的发展大致经历了以下三个阶段：
- 第一阶段（1960 - 1970年代）：模拟控制系统 ：这一时期模拟控制系统占据主导地位，使用2线电缆，通过4 - 20 mA电流或1 - 5 V电压在不同传感器之间传输点对点信号。然而，这种方式存在线缆成本高、信号精度低和抗干扰能力差等问题，随着技术的进步逐渐被淘汰。
- 第二阶段（1970 - 1990年代）：分布式控制系统（DCS） ：随着数字通信技术引入控制系统，工业有线网络应运而生。虽然传感器和现场控制站之间仍然使用模拟电流或电压信号传输传感器信号，但串行数据接口标准（如RS - 232和RS - 485）的使用使得现场控制站之间能够进行数字通信。DCS实现了集中管理和分散控制，上层的管理机器用于集中监控和功能管理，下层的众多机器分散在现场实现分布式控制。不过，许多DCS制造商为其控制网络创建了专用的封闭形式，导致不同制造商的DCS之间以及DCS与互联网之间难以实现网络互联和信息共享，系统间的互操作性较差。
- 第三阶段（1990年代至今）：现场总线控制系统（FCS） ：随着数字通信的发展，FCS应运而生。现场总线是一种全数字、开放的双向通信网络，连接智能现场设备和控制室。它的不断发展使其在大多