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维护、自动化计量、远程监控、库存管理、载具与人员管理以及其他运作管理层面。设备需进行
维护时,可透过传感器输入执行。相较于过去不管设备是否需要,一律定期维护的作法,及
早于必要时执行维护,可延长设备的使用寿命并减少浪费(更具环保效益)。这又称为

“条

件式维护

”。

  有效率的无线通信

  采用新技术的两大挑战在于成本以及是否有既定标准可遵循。在消费者市场中,蓝光已
经取代

 HD-DVD 成为光盘的新标准。这两种格式都在十年前就已经发表。标准之间的竞争不

利于生产力。工业用无线传感器网络也不例外。

WirelessHART 和 ISA100-11.a 是相对较新的

技术,而且是专为首重可靠性与实时反应的工业用途开发。这两个标准与消费者相关的无线
通信协议迥然不同。通讯协议是一组针对寻址、收发讯号、错误侦测以及在信道上传送信息所
需的授权所设计的数据传输惯例或规则。

  工业用无线网络要求近乎实时的反应,而且其延迟等级的接受度不若

 VoIP 高。若为有

线网络的现场装置,只能够接受

 10 毫秒的以太网络等待时间。无线传感器网络也一样。因此,

无线网状网络的一大优势就是采用具备储存并转发分组交换功能的冗余节点;此一技术基
础和因特网的前身

-ARPANET 相同。即使有一大区段网络故障,网络上的其他节点也不受

影响,也因此无线传感器网络具备自行修复功能。若移除某一节点,其他节点会使用其他邻
近节点继续传输信息。若新增节点,则该节点便会开始发送并传递封包,好像原本便存在一
般。

    若 顾 及 通 讯 协 议 , 工 业 用 无 线 传 感 器 网 络 可 搭 配 决 定 型 效 能 (

deterministic 

performance)运作。决定型系统(deterministic system )是产生在系统未来状态不考虑随机
因素时的系统。这意味着反应时间是可预测的;网络等待时间、容错以及联机式拓扑皆可预
测。决定很多时候取决于有线或无线通信协议中所使用的路由算法效率。这就是工业标准对
无线传感器网络实作及冗余最有利之处,因为高度可靠性与低复杂性是工业网络的常见需
求。

  工业控制系统也高度要求网络安全性。无线网络匿名性仍不足以防范愈来愈受到重视的
黑客问题。加密适用于工业用无线传感器网络,而且

 Mouser 提供数种无线传感器网络产品。

独立能源运作无线传感器网络的最佳范例为

 Powercast Wireless Sensor System,内建 RF 能

量整合模块,能够透过

 802.15.4 硬件上的各种工业标准通讯协议,传送实时测量的准确温

度与湿度。

  整体而言,无线传感器网络开始成为自动化供货商专门供应的解决方案,用以解决先
前无法解决的问题或取代昂贵的解决方案。由于专用解决方案不具开放性,因此对用户而言
便成为行家才懂的

“黑盒子”。因为只有供货商能够存取专用通讯协议内的研发所需工具,使

得基本的创新发展受到阻碍。无线感测器网络的主要特性包括:

  

§ 可轻松重新放置节点

  

§ 可自动处理节点故障