無線技術在流程工業領域的應用為企業開發了新的節能潛力，但是，在流程工業中使用的無線通信技術應該滿足更高的要求。除了像WLAN 802.11和藍牙這樣的主流無線通信技術以外，在流程設備現場總線技術領域中還出現了一些特殊的專用無線通信技術，例如Trusted Wireless無線通信技術。

主流的無線通信技術，例如WLAN和藍牙無線通信技術，有一個共同點：它們都在沒有使用授權限制的2.4GHz的ISM（工業、科學、醫學）頻段中工作。與+33MHz和868MHz這兩個頻段相比較，2.4GHz的頻帶寬度為83MHz，是它們的40多倍，在世界各地幾乎都是沒有使用限制的自由頻段。工作在2.4GHz頻段中的無線通信技術，例如藍牙和WLAN技術目前是工業應用中最佳的無線通信技術。而且標準化工作組也在努力開展技術標準的制定工作，以滿足工業企業的需求。其中最典型的例子就是IFFF802.11通信技術協議，這一技術協議對可靠性、傳送速率、讀取協議和其他特性做出了進一步的規范。在藍牙通信技術中，也進行了一系列的改進。

在Trusted Wireless無線通信設備中使用了大量高性能的零部件，
保證了它們具有極高的接收性能
堅固耐用 安全可靠

盡管對這些標準的無線通信技術進行了改進和內容的擴充，但是在實際應用中還有許多特殊的、應該更好的予以滿足的無線通信技術要求。按照加拿大溫哥華Omnex Controls公司的觀點來看，Trusted Wireless無線通信技術是一種專門為流程工業企業設計研發的無線通信技術。為了保證流程設備極高的運行可靠性，流程工業企業所使用的無線通信技術應該有很高的可靠性。為此，Trusted Wireless無線通信技術也采用了FHSS跳頻技術。在這一跳頻技術中，發射頻率固定不變，都是27ms變換一次。在2.4GHz的頻段中有800多個通道可供使用，Trusted Wireless系統的變頻表由生產廠家事先給出。該表只含有800多個通道中的部分通道，所使用的通道和通道系列形成了一個跳頻表，成為各個系統共同執行的通信規則。從而允許成百上千的無線通信系統在非常接近的地理位置處同時進行無線通信，并且保證互不干擾。共存性是工業無線通信領域中一個非常重要的要求，這一要求既適用于不同的產品使用一種相同的無線通信技術，也適用于使用不同無線通信技術的產品。通過所謂的“頻帶鎖定”功能，可以使Trusted Wireless系統留出WALN系統的頻帶寬度，從而使得Trusted Wireless系統、藍牙系統和WALN系統之間具有更好的共存性。

提高無線通信的可靠性

在Trusted Wireless無線通信技術協議中，采用了多種不同的安全技術措施保障傳感器信號傳送的可靠性。其中包括利用CRC循環冗余校驗對接收器的正確性進行檢驗。除此以外，發送出去的傳感器信息也帶有信號源效驗，使得信號接收器只能接受允許它接受的信號。集成的FEC預前糾錯計算技術也進一步地提高了無線通信連接的質量和穩定性。利用FEC技術還可以對信號傳送過程中出現的異變進行校正。

無線通信高可靠性的前提是很好的無線信號傳送距離的診斷分析，以便理智的對流程工藝進行及時的調整。模擬信號能夠為用戶提供精確的有關無線傳送途徑質量的信息。通用的標準涉及到普遍的規定，而安全性則需要特殊的專用技術來保證。至少是從外部非法入侵的角度來看，這種還沒有標準化的無線通信技術在抵制非法入侵方面有著獨特的好處。而藍牙通信技術和WALN無線通信技術則必須有成套的防止非法入侵的措施，這也成為這些系統中第一位重要的安全保護事項了。

不同的無線通信技術使用的不同帶寬和頻率
高傳送速率

無線通信系統傳送距離的遠近與多種因素有關，其中最主要的是流程設備附近的地理環境。另外，發射器的發送功率和接收器的接受靈敏度也都對接收距離有一定的影響。發射器的發射功率由法規做出了統一的規定：在整個2.4GHz頻段中所有的無線通信系統的最大發射功率不得超過20dBm。這一規定不僅僅考慮了發射功率，而且也考慮了發射天線可能出現的情況。從這一角度出發，整個2.4GHz的無線通信系統是沒有差別的。接收器的接受靈敏度受到多種因素的制約，其中之一就是接收器的好壞。標準的藍牙無線通信接收器通常都帶有信號處理芯片。此時，在這些芯片中必須做出一些妥協，這種妥協的好處是可以生產出經濟實惠的功能模塊，但同時也帶來問題，例如對于不同的HF電路不一定有著最佳的生產制造工藝。其結果是接收器的靈敏度下降，從而也影響其接收距離的遠近。

高靈敏度

在Trusted Wireless無線通信技術中，無線通信電路由一個個單獨的元器件組成，每一個元器件都可以按照最佳的生產工藝技術制造。因此，與藍牙無線通信技術中的信號接收器相比，Trusted Wireless接收器的靈敏度提高了近千倍。

另一個影響接收距離遠近的因素是空中接口，即表示基站和移動電話之間的無線傳輸規范的傳送速率。傳送速率越慢，傳送每一“位”數據所需的能量就越大，傳送的距離就越遠。而傳送速率又與所傳送的數據量和反應時間、循環時間有關。在這一問題上，Trusted Wireless無線通信技術考慮了流程工業企業的技術特色——循環時間，即轉換到發送新的有用數據的轉換時間為27ms。而藍牙技術中的循環時間僅為625μs，是其1/4。被傳送的有用數據由傳感器信息、一位或者一比特的數字式、模擬式的信號組成。基于有效的通信技術協議，Trusted Wireless通信技術不像WLAN無線通信技術那樣有那么多冗繁層次；又因為其較少的有效數據，因此它所傳遞的毛數據量很少。較少的數據量和較長的循環周期構成了相對緩慢的空中傳送方式。尤其獨特的傳送功率和數據方式決定了其每傳送一位數據所消耗的能源多少。單位數據位所需能源越高，Trusted Wireless無線通信技術可以傳送的距離就越遠。視周圍的環境，Trusted Wireless無線通信技術可以傳送信息的距離在幾百米到幾千米之間，在特殊的地理條件下甚至可以達到10km。

Frank Hakemeyer－－作者任職于Phoenix Contact公司(end)