夏，商，周时期的贵族差异亲缘系统。
姓起源于部落或部落的名称的名称。传说黄帝住姬水沿岸的姓姬，炎帝居姜水旁，以姜为姓。积极天堂大禹姓姒。此外，部落首领的儿子也由此得名。黄帝25分14姓，姬，酉，祁，腾震，任，荀席，吉欢，十二个姓，其中4人属于姓。火神，为自己，董，彭，秃，女儿，曹（如适用），钱八姓。这是古代表的姓氏。
夏，商时期，贵族的姓氏。的一个分支，相当于一个家庭或家庭的姓的意思。在夏天王室为姒姓，否则霸主坤为自己的姓，苏，顾，温，董，还隆自己的姓氏。供应商王室的儿子，否则的霸主大彭，豕韦，姓彭姓。商代酒吧，徐，肖氏13的，刚开始的一周点奖励丘露薇其他国家的君主。
有关周代的姓氏制度，更找到记录。周王吉星，侯智军和官僚们的同姓异姓的区别。到了春秋，考试姬，姒，子，风，赢了，有，有，齐，钱 *** ，女儿，东，蒋燕，规范化，人，熊奎，油漆，让20的第二个名字。
高贵的姓氏，但只有那个女人说的姓，未婚的女子，如齐江，宋子齐，宋国名，姜，子姓。已婚的女人，女人的自己的姓，她丈夫的名字，钱，江，栾，栾齐，齐姜谦。同姓的婚姻习俗，它说，一个高贵的女人与她丈夫的姓姓不同。
周朝实施的法律制度的情况下，小宗。 A的未成年人从批量的分裂另立门户建立。要建立侯周王认可的官僚立新家的君主允许，称为“授予后的地球和生命的。贵族是通过以下方式：
①到该国的名称。藩属状态的君主名为”惊鸿一瞥的晋文公重耳，的国名金的重量重耳的简称;路赊嗯路西的公共应用，国名路的应用程序的名称。国家。金重量的
②命名为邑的。官僚和他们的后代的封地的名称，如国金医生贝文举行庄园的后代蔚，蔚为氏，曲沃桓叔的儿子10000韩寒作为一个家族的儿子。
③官员的名字。贵族和他们的子孙其官方命名的。市斤林傅的中银的俊帅组织3线的步兵，说中国Huanzai银行，他的儿子说，该银行的中国，燕燕迅的行为的;在宋州的的执政清乐喜（子罕）说，司城子罕的孙乐齐（志良），说是在的部市的梁思成的。“
④职业的名称。巫婆的，泊松，木匠的，陶氏，巫，卜，匠，和陶器是所有名的职业。“
⑤”居住的命名。鲁庄公的儿子，然后生活在东门，鲁说东门然后（姓名）东门湘中（字）的东大门的;宋国音乐大心合适的老师，生活中的宋彤门，说堂的右侧门师堂门的s。
⑥甚广的周王或侯君主的亲属关系称为s。周腊王子虎说：汪资笏，他的孙子说的王子和苏联;儿子郑公爵的儿子，喜（子罕）说，嗨，和他的孙子斯科舍省的（分展场）说，公孙斯科舍省的。“
⑦高贵字的。通过家长制，公族，仅包括产生的君主下的近亲3代，在公孙儿子的一个公族额外的立法。你的孩子和孙子的王傅（祖父），字他们的。正果龚儿子送到字子国的新州参议院（子思），该国“结束时的分词;小斯的另一个儿子飞，字子，他的孙子”势“的。的话语，最常见的祖父是必须的通例。去年春天和秋天，贵族的姓继承自远古先民，接近EMI不变的贵族祖先的关系与他们的亲属关系以来，经过几代人的变化。
战国，宗法制度崩溃的姓氏也发生了根本性的转变。这一次开始改变姓姒姓的齐国田，像这样的属于战国田姓。贵族有姓平民的人出名后的人，战国平民的姓氏命名的。姓氏制度的演变，反映了贵族的下降，上升的平民身份。比例
姓人口
中国人的姓氏李，王，张，刘，陈，可谓当代“百家姓”中，最常见的姓氏，人口350万。李，王，张新姓人口占汉族人口的79％，74％，71％。按照姓氏进化的普遍规律，大姓人数将越来越多，数量越来越少的小兴安岭，甚至最终消亡。
为了姓氏在该国的人口，新的编织当代“百家姓”：李，王，张，刘，陈，杨，赵，黄，周，吴，徐孙，胡数的比例朱，高，林，何，郭，马，罗，梁，宋，郑，谢，韩，唐峰，余东，肖诚，曹缘，唐，徐富，沉，曾鹏，鲁，苏，艳遇，陆江，家丁，魏雪，叶，潘笃，戴，夏，钟田，？仁，蒋凡，方，石，姚，谭，廖，邹，熊，金，土地，郝，孔，白，崔，康，毛，邱，秦江，历史，保健，气候，邵，孟龙，万，段，雷，钱，唐寅，李易，张，吴，乔，HE黎，龚人。的调查和研究的主持下，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员袁义达历时两年完成。调查涉及的1110县，市，人口296万，4100总的姓氏的数据。通过县，地区，省和三个统计的人口的比例，这一直是当今中国姓氏排序。科学家还将被公布的300个中国人的姓氏的数据和分布地图，发布了新版本的“中国姓氏词典”，包括姓已收集了超过23,000名，为推动的姓氏文化产业的发展。的
姓的大隐藏的奥秘
很微妙的问题：姓氏隐藏的遗传密码
“的姓氏调查，目的并非仅局限于统计姓氏的数量事实上，系列的名称连接文化遗传和生物遗传的一个桥梁。“袁义达解释说，中国长期以来姓氏的男子，从遗传的角度来看，只有男性具有Y染色体，Y染色体与姓氏的男性传递的后代，因此，具有同一姓氏的人群将具有相同类型的Y染色体和基因。调查中，我们发现，很多遗传疾病只分布在同一个姓人口，统计的数量和分布的美称，将是人类遗传学的研究有很大的帮助。袁义达告诉记者。
神秘：同姓的不一定是同一个家庭
符合中国人，总是要问的名称，会觉得在家里与他们相同的姓氏，他们都“五百年前是一个“，”事实上，这是不可靠的，经过调查，我们发现，一个共同的姓有可能是数百个来源，例如，中国的第一个姓“李”一些'双赢'姓，有些从'赵'姓，唐朝时'李'姓被李世民所赐的开国元勋，甚至在侯曹魏时期，鲜卑连字符号更改为“李”。 “不过，这个名字已经成为了中国民族的凝聚力的粘合剂，”很多海外华侨华人要金钱来修复自己的家谱，他们要找到自己的根，修族谱，通过与大陆接触，但也对当地经济的带动。 “
细微之三：大多数中国人姓氏的内涵
袁一笪，事实上，不仅在中国，在世界上，姓氏，也是一个重要的文化传承符号，但世界上没有一个姓这样一个完整的和内涵的遗产“。例如，在日本，虽然也有姓的存在，但非常小的文化内涵。”袁义达，日本在明治维新前，只有少数的姓氏，明治皇帝为了改革，要求全国人民应该有一个姓，所以在短期内超过的几年时间里，已经有超过80,000姓，而不是源的意思，代表多数是基于位置的名称，如松下，井上，田中，日本学者很难日本的第一个和最后一个人的遗传联系。
固定的姓氏，但区区200多年的历史不能形成一种文化的传承，在美国，美国学者的研究主要是从他们的肤色，发色，眼睛的颜色。
姓是相对稳定的，在英国，它的主要来源是直接借用教名，或教学加，这样的血统关系的词缀等儿子或后代，以及教学的名称前附加表示身份的词缀的名称。反映的名字，风景或环境特征的，以及反映身份或职业的，从合并到后来出现的双姓的姓氏，虽然有一个教名后，但数量要大得多。在王室中，老的“爱德华”为姓，后来又出现了新的“温莎”。
欧洲大陆，姓氏通常是用来区分出生地的标志，二战时，欧洲军队的一次为一组同一姓氏的军人，以增加部队的凝聚力和战斗力。
最新数据显示，4100姓
“难”姓村 />在本次调查中，罕见的怪姓也发现，这些姓氏从来没有被记载的第一次，“在过去的看，还以为这些怪姓，因为文书上的错误，但调查后发现，这些奇怪的姓氏深远的根源。 “
袁义达向记者介绍，例如，在河南，研究组后发现四个姓”难“的小村，男人，妇女和儿童，里面充满姓”难“，研究组为这个姓氏是文书上的错误造成的，是没有统计学意义，但韩国文化署听到这个消息后，异常惊喜，马上组织了一个“寻根代表团到中国。
原来的“难”在韩国姓氏看来，是他们的根，“他们告诉我，河南曾出土的南北朝时期的纪念碑，记录一个鲜卑族官员的事迹，他所谓的'难楼'，'困难与鲜卑族的姓移动了北部，松花江改名成了“难江随后，这些姓'难'的鲜卑族的朝鲜半岛，河南姓'难'的村民朝鲜自己的祖先。”
姓排名第一的三个姓追源
：李
排序，姓李，是最常见的姓，在中国，根据袁义达的调查，近3亿人，姓李，占13 ％。
宽姓李的来源，有数百个之多为姓，最初是从“双赢”春和春秋时期流行的官方立场作为姓氏，道教我一个合理的人员祖父母的创始人，因此理由后传为“李”为姓。早在唐代诸其肮徐冰，安，杜，胡，张，鲜，香麻，郭，阿布的开国元勋或舍利，董，罗，朱邪的16姓被赋予姓李，从而催生了显著最常见的姓在中国的发展在逐步增加。第二
姓王，是第二个最常见的姓氏，占总数的12％。一般帝王的后裔称王子，王子，然后作为一个姓，王姓，也是许多其他家族名称更改跳出来的“贵”姓，据传说，古代皇帝和注意事项，于姓王一些较干的“商州之后，甚至古高丽国君也是王姓。
三：张
张姓为第三大姓，占总数的118％。元和姓纂记录，黄帝第五子青阳发挥学生的蝴蝶结，孤星的概念，系统前弓和箭，指挥张星，由于张姓，因此，根据传说中的张姓源于黄帝的后代，张姓，黄帝，从汉代逐渐增加，随着道教的兴起和流行，现行的“黄帝姓章，他说，比如当时的道教领袖，如开角，张鲁等。
姓探索
倒计时：
袁义达的研究小组意外地发现，姓，安徽，郭阳县山（音“子”）省和辽宁省彰武县，共约2000人。
有趣的是，这些人互相都没有联系，但显然他的姓氏的来源，他们说，他是岳飞的直系后裔，今年是秦桧迫害，逃到上下颠倒的“山”，形成新的姓氏。研究组，以帮助他们在相互接触中，在同一时间，研究的来源姓，的确，正如他们所说。
倒计时：死
袁义达说“死”姓主要分布于中国西北地区，北魏，少数四字连字符号演变，数量的目前的下降趋势。
最后：难（读去声）
位于河南省，南北朝时期鲜卑族的姓发展而来的，最初是一个鸟的名称，因为当时人崇尚鸟类，姓成为一个“难”后，移动了北部，大部分迁移到朝鲜半岛，中国已极少存在。
姓形式：
吴铮王，赵钱孙李，周峰陈朱尉笞盎沉尤其是韩杨朱钦许浩卢师张孔曹严华靳威陶江齐·谢邹瑜陆委猖马妙峰山花方瑜任远刘丰包虱唐费连参薛雷贺倪汤疼阴虚劳双性恋伍皓常乐富Pikaqikang武玉苑不Gumeng黄平穆西拗尹希盎朱冬梁督朊蓝闵匈籍书瞿忠许秋罗江佟押嗯过它嗯宋茂庞宇10000柯夏季蔡梯广崔智友按钮龚嘉道娄危机归咎于管鲁磨宁仇鸾风暴裴卢熔翁胥嗯羊围成吉兴滑瑞易初金漏秉米宋珍魏家封吴娇酒吧弓的奎，畜牧业，丰富的谷井段巫羲叭嗯阳秋仲伊宫车侯宓彭谈工捞庞宇颜凸下巴印度的白色怀孕离开的地方幸运的是，科邵期嗯供应商谅解备忘录，以彝族古老的沉蒲台岛来自湖北的米伏到穿一身耿月球訇夹嗯窦历朱蓉包离开李舒沃石争吵，“区挲嗯规浦牛守塘李杲蓟薄穆Lianru决赛暨人居丽Geliao耿希还矮鱼容量电缆咸籍嗬嗯步骤徐苍双Kuangguo闻抠光禄阙东籍沉复阻塞卫岳奎龙师龚射聂座位季度，马强冷紫鑫简，简饶空美盛林刁郭台铭康条件后盖利益桓公范和Linghuo白色的乔东归海悦帅气的房间仇眯敖艾龚哈馇京红超钩敖荣西蒙屠宰后的父场景詹束龙主要奖励她聂柏水窦章党翟黎伊嗯齐呒翱于低司马朗屠宰祖武刘富公羊尉迟丁宣布本唐诸葛司寇云Supan戈宇文夏侯旅游朱权鲁斯图尔特颛孙池乔养阴法闻析嗯卓琳干燥的解决方案的情况下，土壤小厮微生物羲范抨啷第五欧阳侧胡延吉龚冶金，巴里单于于单坑，濮阳东方红爱杨同官方荪菱湖臧其Mibei明金初左丘湾奇佳辜蔡翟燕负责端木司空温度别庄西仁公众申屠尧烧王则楚宫良呼延巢关蒯相澹台羊舍杨且应涂猛上官恩福名人闾丘的是南宫音乐赫连谷良，冯梁邱台输贾朴仍农业中坜漆雕春雨慕容子车皇甫新鲜东门拓跋衷肠郭栋巫马轩辕龙孙宗正公孙五、无线技术在工控网络中的应用方案及使用设备
1无线工业控制的方法
通过使用基于无线技术的网络化智能传感器，结合目前市场上出现的各种基于IEEE 80211b的无线局域网网桥，就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点（AP），基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理，并以TCP/IP协议对数据进行打包，通过无线链路发送到AP，由于无线链路和有线以太网高层均采用TCP/IP协议，且低层协议对高层协议是透明的，就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet，就可以实现远程监控。
2．无线设备的选择
要实现无线网络，需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥，可将多个无线站点连入已有的局域网之中；另一种为无线通讯装置，例如无线网卡、无线Modem等。下面介绍一下研华公司的无线装置。
A．WLAN-9200系列11Mbps工业无线局域网接入器
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。
特点:
·支持IEEE 8021lb标准24GHz ISM频段
·支持高级用户验证，提供坚固的安全性WEP128，MAC地址控制
·带符合IP 66/NEMA 4x标准的防水锈外壳，保护系统不被损坏
·提供冷却风扇和加热器，防止系统过热和过冷
·提供按钮和LED显示，可方便的设置温度
·采用IP66防水接口，保护电源、LAN和无线接口
·提供各种天线，用于增大传输距离
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。这样就节省了大量维护及组建相应电缆网络的成本。WLAN-9200带有一个坚固的外壳，可以防止水、酸、闪电、低温及高温对系统的破坏。由于这些特点，WLAN-9200工作极为稳定和可靠，是室外应用的理想选择。因此，WLAN-9200非常适合在布线困难的恶劣场所使用，如水库和建筑物。WLAN-9200与IEEE 8021lb标准兼容，具有各种强大功能。在提供高度安全保护（WEP：128位），DHCP客户、SNMP代理等的同时，能够提供11Mbps的高传输速度。此外，为了满足室外恶劣环境下的使用要求，WLAN-9200还提供了先进的系统保护功能：发光保护、冷却风扇、加热器、防水接口、工业设备箱、电源/LAN同轴电缆等。
成本低，安装简便
WLAN-9200可以将不同的分布式站点连接在一起，组成一个更宽范围的无线网络。它能够节省到远程地点的布线成本。WLAN-9200采用了专门的设计，用户可以方便快捷的将其装上或拆下。此外，WLAN-9200还提供了按钮和LED显示，用于显示和设置高/低温度。用户可以使用它快速组建自己的无线网络。为了能够在更远的范围内使用，WLAN-9200还提供了各种天线，用于延长传输距离。
可靠稳定的坚固设计
WLAN-9200采用了先进的设计，带有一个不生锈的防水外壳，能够对系统起到有效的保护。它符合IP 66/NEMA 4x标准，具有耐腐蚀、防紫外线、安全和自动灭火的特点。为了防止WLAN-9200内部过热或过冷，研华还在它的内部设计了一个冷却风扇和一个加热器，用户可以设置高/低温度设置。当工作温度高于或低于用户指定的温度时，冷却风扇或加热器就会开始工作。此外，WLAN-9200还提供了防水接口和防闪电保护，可以对电源，局域网和天线接口起到保护的作用。
远程站点之间的快速数据传输
WLAN-9200与高速无线局域网标准IEEE 8021 lb完全兼容，它提供11Mbps（在空气中）的速度，可以进行更快的数据传输。WLAN-9200在24GHz ISM频段采用了DSSS技术，不会被噪声所干扰，使数据的传输更加安全和可靠。
保持通信的私有性
WLAN-9200采用了多种安全功能对您的无线网络进行保护（WEP128加密，MAC地址控制及口令安全）。通过采用先进的WEP128加密，您可以选择WEP密匙来保护您的数据，防止未授权的无线用户查看这些数据，只有接入点和无线适配器的可接入性，多种安全机制协同工作，能够有效防止对有线及无线网络的未授权访问。
BADAM-4550系列24GHz无线调制解调器（RS-232/485接口）
ADAM-4550是一款直序扩频无线调制解调器。它工作在24GHz的ISM波段上，该波段在全球都可以无需申请即可使用。通过RS-232或RS-485串口，ADAM- 4550可以以高达1152Kbps的速度与计算机或其它设备进行通信。
ADAM-4550以半双工的方式工作，并以1Mbps的速率进行无线数据传输。它具有100mW的输出功率，并且如果使用自带的小型天线，它的传输距离可达150米，如果使用研华的高增益室外天线，其传输距离可以超过20公里（视距）。
RS-485标准支持半双工通信。这意味着使用一对双绞线即可进行数据的发送和接收。通常由握手信号RTS（请求发送）来控制数据流的方向。但在ADAM-4550中带有一个专门的I/O电路，它可以用来侦测数据流向，在不需要握手信号的情况下自动切换传输方向。
ADAM-4550无线调制解调器提供了可靠的“点到点”或“点到多点”的网络无线连接。一个典型应用是将一个ADAM-4550模块通过RS-232与主计算机相连，将其它ADAM-4550模块放置在远程现场。每个ADAM-4550模块都可以通过RS- 4550网络与远程设备相连接。远程ADAM-4550模块将远程数据传送到主ADAM- 4550模块，而主ADAM-4550模块会通过无线传输向远程ADAM-4550模块发送控制命令。在工业控制系统中，应用现场总线技术、以太网技术等，可实现系统的网络化，提高系统的性能和开放性，但是这些控制网络一般都是基于有线的网络。有线网络高速稳定，满足了大部分场合工业组网的需要。但是，有线网络只能沿着一维的线路传输数据，传输需要导体介质，因而带来规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列和传输途径有关的工作，并且这些工作不可避免地具有破坏建筑、浪费接口、检修困难、扩展困难的弊病。在现代控制网络中，许多自动化设备要求具有更高的灵活性和可移动性，当工业设备处在不能布线的环境中或者是装载在车辆等运动机械的情况下，是难以使用有线网络的。与此相对应，无线网络向三维空间传送数据，中间无需传输介质，只要在组网区域安装接入点（Access Point）设备，就可以建立局域网；移动终端只要安装了无线网卡就可以在接收范围内自由接入网络。总之，在网络建设的灵活性、便捷性、扩展性方面，无线网络有独特的优势，因此无线局域网技术得到了发展和应用。随着微电子技术的不断发展，无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。
一、无线局域网简介
一般来说，凡是采用无线传输媒体的局域网都可称为无线局域网。这里的无线媒体可以是无线电波、红外线或激光。无线局域网（Wireless LAN）技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备，人们可随时、随地、随意地访问网络资源，是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下，提供网络互联功能。
1无线协议简介
无线局域网络协议标准建立至今已有较长时间，但由于无线局域网速度低、协议标准不统一、价格昂贵，用户为保护投资，不愿意使用无线网络，因此无线局域网并没有得到广泛应用。近几年来，随着速率较高的无线通讯协议开始推出，无线局域网得到快速发展。
IEEE80211是IEEE802标准委员会在1997年通过的第一个无线局域网的国际标准。1999年9月，该委员会又颁布了IEEE80211b标准，包含了ISO／OSI模型的物理层和媒体访问控制层（MAC）。该标准工作在24 GHz，传输速率可达11 Mbps。 IEEE80211b标准将节点设备分为基站和客户站，各客户站相互间可直接通信，也可在基站的统一管理下进行通信。一个基站与一组客户站的连接称为基本服务集BSS（Basic Service Set），两个或多个BSS构成扩展服务集。IEEE80211b标准规定了物理层的三种实现方法，即跳频扩展频谱方式FHSS、直接序列扩展频谱方式DSSS和红外技术IR。在MAC层采用CSMA／CA（载波侦听多路访问／碰撞避免）技术进行通信介质访问。为了尽量减少冲突。80211b设计了独特的MAC子层，如图1所示。下面的一层叫做分布协调功能DCF（Distributed Coordination Function）子层，该子层使各个节点采用竞争的方式使用信道，向上提供争用服务。这种信道接入方式可能会导致冲突的发生，但是对信道的利用率较高。上面的一层叫做点协调功能PCF（Point Coordination Function）
图1 IEEE80211的MAC子层
子层，该子层使用集中控制的接入算法，基站以轮询的方式将通信权轮流交给各个客户站，从而避免了冲突的发生。但是基站需要周期性的轮询所有客户站，需要占用大量的时间，因此适用于中、小型网络。无线局域网的技术还在不断发展。美国Radia－ta和Atheros公司分别宣布将推出IEEE80211a芯片组。80211a的数据传输速率为54 Mbps。Atheros公司宣称，他们的芯片组在“Turbomode”（强化模式）下，速率可以达到72 Mbps。对80211a来说，不仅仅是传输速率的提高，它将工作在5 GHz的频率上，从而避开了拥挤的24 GHz频段。2001年11月15日，IEEE试验性地批准了一种新技术80211g，该技术可以提升家庭、公司和公共场所的无线互联网接入速度，该技术使无线网络每秒传输速度也可达54 Mbps，比现在通用的80211b要快5倍，并且和80211b兼容。以上介绍的技术标准可通过下表1进行对比。
表1 技术标准、频率分配及传输速率
技术标准
制定年份
频率占用
最高速率
调制技术
80211
1997
24GHz
2Mbps
FHSS
80211b
1999
24GHz
11Mbps
DSSS
80211a
1999
5GHz
54Mbps
OFDM
80211g
2000
24GHz
54Mbps
DSSS
说明：
180211、80211b、80211g都工作在24GHz的ISM（工业、科学、医疗）公共频段，无需向无委申请；而80211a工作在5GHz频段，该频段目前暂不开放，需要申请。
280211a和80211g物理层速率最高都可达54Mbps，传输层速率最高也可达25Mbps，但稳定性有待进一步改善，且成本也较高。而80211b最高速率可达11Mbps，因为起步较早，技术较为成熟，成本也不高，将是未来最有前途的无线局域网标准，下面重点介绍80211b标准。
二、IEEE 80211b无线网络标准
1． 无线局域网的物理层
无线局域网同传统有线局域网的区别，表现在物理层上就是无线局域网一般用无线电作为传输介质，而不是传统的电缆。对于IEEE 80211b无线局域网，有三种可选物理层：跳频扩频（FHSS）物理层、直接序列扩频（DSSS）物理层和红外线（IR）物理层。物理层的选择取决于实际应用的要求。跳频扩频和直接序列扩频是通信技术中两种常用的扩展频谱技术，用以提高无线信道的利用率和数据通信的安全性。目前大多数基于IEEE 80211b的无线局域网产品的物理层介质工作在24000～24835GHz的无线射频频段（ISM频段），采用直接序列扩展频谱技术以提供高达11Mbps的数据传输速率。
2． 无线局域网的MAC协议
原则上讲，无线局域网的MAC协议和有线局域网的MAC协议并无本质上的区别。然而，由于无线传输媒体固有的特性以及移动性的影响，无线局域网的MAC协议不能沿用原有的局域网协议。例如，IEEE 8023的MAC层采用CSMA/CD来使各个不同的站点共享同一物理信道。而实现CSMA/CD的一个重要前提是，各站点能够非常容易地实现冲突检测功能。在有线局域网（如以太网）的情况下，可根据检测电缆线上直流分量的变化容易地实现冲突检测。然而在使用无线传输媒体时，由于以下的原因，很难实现冲突检测。
1） 冲突检测的能力要求各站能同时发送（发送自己的信号）和接收（决定其他站的传输是否干扰自己的传输），这将增加信道的花费。
2） 更重要的是，由于隐藏终端问题的存在，即使一个站有冲突检测的能力，并已经在发送时检测到冲突，在接收端仍然会有冲突发生。
鉴于以上原因，无线局域网协议标准IEEE 80211b采用了一种具有冲突避免的载波监听多路访问（CSMA/CA）协议实现无线信道的共享。
一种简单的CSMA/CA可实现如下：在数据包传输之前，无线设备将先进行监听，看是否有其他无线设备正在传输。若传输正在进行，该设备将等待一段随机决定的时间，然后再监听，若没有其他设备正在使用介质，该设备开始传输数据；因为很有可能在一个设备传输数据的同时，另一个设备也开始传输数据，为了避免此类冲突造成的数据丢失，接收设备检测所收到的分组的CRC，如果正确，则向发送设备传输一个确认信息（acknowledgement）以指示没有冲突发生。否则，发送设备将重复上述CSMA/CA过程。
为了使两个无线设备同时进行传输（这将导致冲突）的可能性减到最小，80211设计者使用称为发送请求/清除以发送（RTS/CTS）的机制。例如：若数据到达无线节点指定的无线访问点（AP），该AP将给那个无线节点发送一个RTS帧，请求一定量的时间向它传输数据，无线节点将用CTS帧进行回应，表示它将阻止任何其他的通信，直到AP发送完数据为止。其他无线节点也能听到正在发生的数据传输，并把它们的传输延迟到那段时间之后。在这种方式下，数据在节点之间进行传递时，由设备导致的在介质上产生冲突的可能性最小。这种传输机制同时解决了无线局域网中的隐藏终端问题。
为了确保数据在传输中不丢失，CSMA/CA还引入了确认（ACK）机制，接收者在收到数据后，向发送单元发一个确认通知ACK。若发送者没有收到ACK，表明数据丢失，将再次传输该数据。
3． 无线局域网实时性性能分析
IEEE 80211b无线局域网标准在媒体访问控制层采用CSMA/CA协议以实现无线信道的共享。在网络负荷较轻的情况下，发生冲突的机会很少，再加上一些无线网络产品采取了一些附加的措施，甚至可以完全避免冲突的发生。如Wi-LAN的无线产品AWE 120-24无线网络桥接器利用动态时间分配轮询的方式：当有多个无线远端设备要与基站通信时，基站会根据远端站的ID依次询问各个远端站是否有数据要发送，如果有数据要发送，就给其分配时间片，如果没有，则会继续向下询问，周而复始。这里的所谓动态轮询是指用户可以设置基站的轮询方式，对于非活动站减少对其询问的次数，这样可以保证时间片不会被浪费。动态时间分配轮询技术完全避免了冲突的发生，可以获得比CSMA/CA更好的实时性。这使得无线技术在工业控制网络中的应用成为可能。
三、基于无线技术的网络化智能传感器介绍
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种智能传感器集成了数据采集、数据处理和无线网络接口模块，无线网络接口模块底层网络接口（硬件接口）采用基于IEEE 80211b的网络接口芯片，高层网络接口（软件接口）采用TCP/IP协议，把TCP/IP协议作为一种嵌入式应用，即把TCP/IP协议固化到智能传感器的ROM中，使得现场数据的收发都以TCP/IP协议进行。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。
无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。
在工业自动化领域，有成千上万的感应器，检测器，计算机，PLC，读卡器等设备，需要互相连接形成一个控制网络，通常这些设备提供的通信接口是RS- 232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器，将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换，符合无线局域网IEEE80211b和以太网络IEEE 8023标准，支持标准的TCP/IP网络通信协议，有效的扩展了工业设备的联网通信能力。
四、无线局域网在工业控制网络中的应用
工业控制系统的网络化为无线技术在工业控制系统中的应用提供了基础和可能。近几年很多研究人员也展开了这方面的研究工作。中国科学院沈阳自动化所的曾鹏等人以FF（现场总线基金会）颁布的FFHSE（高速以太网）为蓝本，结合无线以太网标准IEEE80211b，构造了现场级无线通信协议栈。该协议栈保持了基金会现场总线的通信模型，能够完成无线设备间的时间同步和实时通信。韩国釜山国立大学的Kyung Chang Lee等人设计了协议转换模型，实现了Profibus－DP网络和IEEE80211无线局域网的互连。Mario Alves等人对基于广播方式的现场总线／无线网络的混合网络报文传送延迟时间进行了估算。C．Koulamas等人研究了Profibus现场总线与基于IEEE80211b的DSSS物理层相结合的性能。
除了在理论上的研究工作外，在一些工业控制网络中，无线通信技术已获得了应用。如美国罗克威尔公司在基于DeviceNet、Control－net、Ethernet／IP的三层控制网络体系中，加入了无线以太网部分，可以实现无线通信。德国西门子公司在基于Profibus－DP、Profinet的控制网络中结合无线以太网技术，使控制网络具有了无线通信功能。由于无线网络无可比拟的优越性，它可以免去大量的线路连接，节省系统的构建费用和维护成本，还可以满足一些特殊场合的需要，与此同时，大大增强了系统构成的灵活性。加之无线通信技术自身的不断改进，无线通信技术在工业控制领域中必将具有广阔的发展空间和应用前景。
五、无线技术在工控网络中的应用方案及使用设备
1无线工业控制的方法
通过使用基于无线技术的网络化智能传感器，结合目前市场上出现的各种基于IEEE 80211b的无线局域网网桥，就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点（AP），基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理，并以TCP/IP协议对数据进行打包，通过无线链路发送到AP，由于无线链路和有线以太网高层均采用TCP/IP协议，且低层协议对高层协议是透明的，就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet，就可以实现远程监控。
2．无线设备的选择
要实现无线网络，需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥，可将多个无线站点连入已有的局域网之中；另一种为无线通讯装置，例如无线网卡、无线Modem等。下面介绍一下研华公司的无线装置。
A．WLAN-9200系列11Mbps工业无线局域网接入器
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。
特点:
·支持IEEE 8021lb标准24GHz ISM频段
·支持高级用户验证，提供坚固的安全性WEP128，MAC地址控制
·带符合IP 66/NEMA 4x标准的防水锈外壳，保护系统不被损坏
·提供冷却风扇和加热器，防止系统过热和过冷
·提供按钮和LED显示，可方便的设置温度
·采用IP66防水接口，保护电源、LAN和无线接口
·提供各种天线，用于增大传输距离
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。这样就节省了大量维护及组建相应电缆网络的成本。WLAN-9200带有一个坚固的外壳，可以防止水、酸、闪电、低温及高温对系统的破坏。由于这些特点，WLAN-9200工作极为稳定和可靠，是室外应用的理想选择。因此，WLAN-9200非常适合在布线困难的恶劣场所使用，如水库和建筑物。WLAN-9200与IEEE 8021lb标准兼容，具有各种强大功能。在提供高度安全保护（WEP：128位），DHCP客户、SNMP代理等的同时，能够提供11Mbps的高传输速度。此外，为了满足室外恶劣环境下的使用要求，WLAN-9200还提供了先进的系统保护功能：发光保护、冷却风扇、加热器、防水接口、工业设备箱、电源/LAN同轴电缆等。
成本低，安装简便
WLAN-9200可以将不同的分布式站点连接在一起，组成一个更宽范围的无线网络。它能够节省到远程地点的布线成本。WLAN-9200采用了专门的设计，用户可以方便快捷的将其装上或拆下。此外，WLAN-9200还提供了按钮和LED显示，用于显示和设置高/低温度。用户可以使用它快速组建自己的无线网络。为了能够在更远的范围内使用，WLAN-9200还提供了各种天线，用于延长传输距离。
可靠稳定的坚固设计
WLAN-9200采用了先进的设计，带有一个不生锈的防水外壳，能够对系统起到有效的保护。它符合IP 66/NEMA 4x标准，具有耐腐蚀、防紫外线、安全和自动灭火的特点。为了防止WLAN-9200内部过热或过冷，研华还在它的内部设计了一个冷却风扇和一个加热器，用户可以设置高/低温度设置。当工作温度高于或低于用户指定的温度时，冷却风扇或加热器就会开始工作。此外，WLAN-9200还提供了防水接口和防闪电保护，可以对电源，局域网和天线接口起到保护的作用。
远程站点之间的快速数据传输
WLAN-9200与高速无线局域网标准IEEE 8021 lb完全兼容，它提供11Mbps（在空气中）的速度，可以进行更快的数据传输。WLAN-9200在24GHz ISM频段采用了DSSS技术，不会被噪声所干扰，使数据的传输更加安全和可靠。
保持通信的私有性
WLAN-9200采用了多种安全功能对您的无线网络进行保护（WEP128加密，MAC地址控制及口令安全）。通过采用先进的WEP128加密，您可以选择WEP密匙来保护您的数据，防止未授权的无线用户查看这些数据，只有接入点和无线适配器的可接入性，多种安全机制协同工作，能够有效防止对有线及无线网络的未授权访问。
BADAM-4550系列24GHz无线调制解调器（RS-232/485接口）
ADAM-4550是一款直序扩频无线调制解调器。它工作在24GHz的ISM波段上，该波段在全球都可以无需申请即可使用。通过RS-232或RS-485串口，ADAM- 4550可以以高达1152Kbps的速度与计算机或其它设备进行通信。
ADAM-4550以半双工的方式工作，并以1Mbps的速率进行无线数据传输。它具有100mW的输出功率，并且如果使用自带的小型天线，它的传输距离可达150米，如果使用研华的高增益室外天线，其传输距离可以超过20公里（视距）。
RS-485标准支持半双工通信。这意味着使用一对双绞线即可进行数据的发送和接收。通常由握手信号RTS（请求发送）来控制数据流的方向。但在ADAM-4550中带有一个专门的I/O电路，它可以用来侦测数据流向，在不需要握手信号的情况下自动切换传输方向。
ADAM-4550无线调制解调器提供了可靠的“点到点”或“点到多点”的网络无线连接。一个典型应用是将一个ADAM-4550模块通过RS-232与主计算机相连，将其它ADAM-4550模块放置在远程现场。每个ADAM-4550模块都可以通过RS- 4550网络与远程设备相连接。远程ADAM-4550模块将远程数据传送到主ADAM- 4550模块，而主ADAM-4550模块会通过无线传输向远程ADAM-4550模块发送控制命令。
规格
·RS-232/RS-485传输速率（bps）：1200，2400，4800，9600，192K，384K，576K，1152K
·RS-232接口接头：孔型DB-9
·RS-485接口接头：插入式螺丝端子 支持AWG1-#12或2-#14-#22（05到25mm2线径）电缆
·无线传输速率：1Mbps
·无线传输频率：245GHz（标称值）
·无线传输功率：100mW（标称值）
·无线调制：直序扩频PSK
·无线收发器地址：可软件配置为254个不同的地址
·通信距离：550英尺有效距离（在开阔地使用2dBi全向天线的情况下），实际距离取决于环境条件、天线类型及位置
·工作温度：-10º到70℃（14º到158℉）
·电源要求：+10~+30VDC
·功耗：4W
·尺寸：60mm×120mm（236”×441”）
特点
·可软件配置RS-232或RS-485，数据传输速率可达1152Kbps
·在有外部天线及放大器的情况下，传输半径可超过20公里
·内置看门狗定时器及自动RS-485数据流控制
·扩频无线调制
·工作在全球通用、无需申请的波段（24GHz）
·模块间的1Mbps无线数据传输速率
·可软件配置无线收发器地址
·方便的DIN导轨、面板或堆叠安装
·带有存储通信设置的EEPROM
·支持点到点或点到多点的应用
·透明的IEEE8021协议及用于确保数据完整性的10K缓存
·用于故障诊断的电源及数据流指示灯
·带无线连接测试的诊断软件
·符合FCC Part15及ETSI 3000683/300328标准
六、结论
通过无线局域网对工业设备进行控制简单易行，但是成本稍高。目前，绝大多数无线控制如前所述采用的是IEEE80211系列协议，它与我们大多局域网所采用的以太网可以无缝连接，所以，对于用户层测控程序没有任何影响，只需对原有方案的物理层设备作简单的配置即可。例如选用上述的研华的无线产品替代原有的有线通讯装置，其它硬件及软件配置均不受影响。在工业控制系统中，应用现场总线技术、以太网技术等，可实现系统的网络化，提高系统的性能和开放性，但是这些控制网络一般都是基于有线的网络。有线网络高速稳定，满足了大部分场合工业组网的需要。但是，有线网络只能沿着一维的线路传输数据，传输需要导体介质，因而带来规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列和传输途径有关的工作，并且这些工作不可避免地具有破坏建筑、浪费接口、检修困难、扩展困难的弊病。在现代控制网络中，许多自动化设备要求具有更高的灵活性和可移动性，当工业设备处在不能布线的环境中或者是装载在车辆等运动机械的情况下，是难以使用有线网络的。与此相对应，无线网络向三维空间传送数据，中间无需传输介质，只要在组网区域安装接入点（Access Point）设备，就可以建立局域网；移动终端只要安装了无线网卡就可以在接收范围内自由接入网络。总之，在网络建设的灵活性、便捷性、扩展性方面，无线网络有独特的优势，因此无线局域网技术得到了发展和应用。随着微电子技术的不断发展，无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。
一、无线局域网简介
一般来说，凡是采用无线传输媒体的局域网都可称为无线局域网。这里的无线媒体可以是无线电波、红外线或激光。无线局域网（Wireless LAN）技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备，人们可随时、随地、随意地访问网络资源，是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下，提供网络互联功能。
1无线协议简介
无线局域网络协议标准建立至今已有较长时间，但由于无线局域网速度低、协议标准不统一、价格昂贵，用户为保护投资，不愿意使用无线网络，因此无线局域网并没有得到广泛应用。近几年来，随着速率较高的无线通讯协议开始推出，无线局域网得到快速发展。
IEEE80211是IEEE802标准委员会在1997年通过的第一个无线局域网的国际标准。1999年9月，该委员会又颁布了IEEE80211b标准，包含了ISO／OSI模型的物理层和媒体访问控制层（MAC）。该标准工作在24 GHz，传输速率可达11 Mbps。 IEEE80211b标准将节点设备分为基站和客户站，各客户站相互间可直接通信，也可在基站的统一管理下进行通信。一个基站与一组客户站的连接称为基本服务集BSS（Basic Service Set），两个或多个BSS构成扩展服务集。IEEE80211b标准规定了物理层的三种实现方法，即跳频扩展频谱方式FHSS、直接序列扩展频谱方式DSSS和红外技术IR。在MAC层采用CSMA／CA（载波侦听多路访问／碰撞避免）技术进行通信介质访问。为了尽量减少冲突。80211b设计了独特的MAC子层，如图1所示。下面的一层叫做分布协调功能DCF（Distributed Coordination Function）子层，该子层使各个节点采用竞争的方式使用信道，向上提供争用服务。这种信道接入方式可能会导致冲突的发生，但是对信道的利用率较高。上面的一层叫做点协调功能PCF（Point Coordination Function）
图1 IEEE80211的MAC子层
子层，该子层使用集中控制的接入算法，基站以轮询的方式将通信权轮流交给各个客户站，从而避免了冲突的发生。但是基站需要周期性的轮询所有客户站，需要占用大量的时间，因此适用于中、小型网络。无线局域网的技术还在不断发展。美国Radia－ta和Atheros公司分别宣布将推出IEEE80211a芯片组。80211a的数据传输速率为54 Mbps。Atheros公司宣称，他们的芯片组在“Turbomode”（强化模式）下，速率可以达到72 Mbps。对80211a来说，不仅仅是传输速率的提高，它将工作在5 GHz的频率上，从而避开了拥挤的24 GHz频段。2001年11月15日，IEEE试验性地批准了一种新技术80211g，该技术可以提升家庭、公司和公共场所的无线互联网接入速度，该技术使无线网络每秒传输速度也可达54 Mbps，比现在通用的80211b要快5倍，并且和80211b兼容。以上介绍的技术标准可通过下表1进行对比。
表1 技术标准、频率分配及传输速率
技术标准
制定年份
频率占用
最高速率
调制技术
80211
1997
24GHz
2Mbps
FHSS
80211b
1999
24GHz
11Mbps
DSSS
80211a
1999
5GHz
54Mbps
OFDM
80211g
2000
24GHz
54Mbps
DSSS
说明：
180211、80211b、80211g都工作在24GHz的ISM（工业、科学、医疗）公共频段，无需向无委申请；而80211a工作在5GHz频段，该频段目前暂不开放，需要申请。
280211a和80211g物理层速率最高都可达54Mbps，传输层速率最高也可达25Mbps，但稳定性有待进一步改善，且成本也较高。而80211b最高速率可达11Mbps，因为起步较早，技术较为成熟，成本也不高，将是未来最有前途的无线局域网标准，下面重点介绍80211b标准。
二、IEEE 80211b无线网络标准
1． 无线局域网的物理层
无线局域网同传统有线局域网的区别，表现在物理层上就是无线局域网一般用无线电作为传输介质，而不是传统的电缆。对于IEEE 80211b无线局域网，有三种可选物理层：跳频扩频（FHSS）物理层、直接序列扩频（DSSS）物理层和红外线（IR）物理层。物理层的选择取决于实际应用的要求。跳频扩频和直接序列扩频是通信技术中两种常用的扩展频谱技术，用以提高无线信道的利用率和数据通信的安全性。目前大多数基于IEEE 80211b的无线局域网产品的物理层介质工作在24000～24835GHz的无线射频频段（ISM频段），采用直接序列扩展频谱技术以提供高达11Mbps的数据传输速率。
2． 无线局域网的MAC协议
原则上讲，无线局域网的MAC协议和有线局域网的MAC协议并无本质上的区别。然而，由于无线传输媒体固有的特性以及移动性的影响，无线局域网的MAC协议不能沿用原有的局域网协议。例如，IEEE 8023的MAC层采用CSMA/CD来使各个不同的站点共享同一物理信道。而实现CSMA/CD的一个重要前提是，各站点能够非常容易地实现冲突检测功能。在有线局域网（如以太网）的情况下，可根据检测电缆线上直流分量的变化容易地实现冲突检测。然而在使用无线传输媒体时，由于以下的原因，很难实现冲突检测。
1） 冲突检测的能力要求各站能同时发送（发送自己的信号）和接收（决定其他站的传输是否干扰自己的传输），这将增加信道的花费。
2） 更重要的是，由于隐藏终端问题的存在，即使一个站有冲突检测的能力，并已经在发送时检测到冲突，在接收端仍然会有冲突发生。
鉴于以上原因，无线局域网协议标准IEEE 80211b采用了一种具有冲突避免的载波监听多路访问（CSMA/CA）协议实现无线信道的共享。
一种简单的CSMA/CA可实现如下：在数据包传输之前，无线设备将先进行监听，看是否有其他无线设备正在传输。若传输正在进行，该设备将等待一段随机决定的时间，然后再监听，若没有其他设备正在使用介质，该设备开始传输数据；因为很有可能在一个设备传输数据的同时，另一个设备也开始传输数据，为了避免此类冲突造成的数据丢失，接收设备检测所收到的分组的CRC，如果正确，则向发送设备传输一个确认信息（acknowledgement）以指示没有冲突发生。否则，发送设备将重复上述CSMA/CA过程。
为了使两个无线设备同时进行传输（这将导致冲突）的可能性减到最小，80211设计者使用称为发送请求/清除以发送（RTS/CTS）的机制。例如：若数据到达无线节点指定的无线访问点（AP），该AP将给那个无线节点发送一个RTS帧，请求一定量的时间向它传输数据，无线节点将用CTS帧进行回应，表示它将阻止任何其他的通信，直到AP发送完数据为止。其他无线节点也能听到正在发生的数据传输，并把它们的传输延迟到那段时间之后。在这种方式下，数据在节点之间进行传递时，由设备导致的在介质上产生冲突的可能性最小。这种传输机制同时解决了无线局域网中的隐藏终端问题。
为了确保数据在传输中不丢失，CSMA/CA还引入了确认（ACK）机制，接收者在收到数据后，向发送单元发一个确认通知ACK。若发送者没有收到ACK，表明数据丢失，将再次传输该数据。
3． 无线局域网实时性性能分析
IEEE 80211b无线局域网标准在媒体访问控制层采用CSMA/CA协议以实现无线信道的共享。在网络负荷较轻的情况下，发生冲突的机会很少，再加上一些无线网络产品采取了一些附加的措施，甚至可以完全避免冲突的发生。如Wi-LAN的无线产品AWE 120-24无线网络桥接器利用动态时间分配轮询的方式：当有多个无线远端设备要与基站通信时，基站会根据远端站的ID依次询问各个远端站是否有数据要发送，如果有数据要发送，就给其分配时间片，如果没有，则会继续向下询问，周而复始。这里的所谓动态轮询是指用户可以设置基站的轮询方式，对于非活动站减少对其询问的次数，这样可以保证时间片不会被浪费。动态时间分配轮询技术完全避免了冲突的发生，可以获得比CSMA/CA更好的实时性。这使得无线技术在工业控制网络中的应用成为可能。
三、基于无线技术的网络化智能传感器介绍
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种智能传感器集成了数据采集、数据处理和无线网络接口模块，无线网络接口模块底层网络接口（硬件接口）采用基于IEEE 80211b的网络接口芯片，高层网络接口（软件接口）采用TCP/IP协议，把TCP/IP协议作为一种嵌入式应用，即把TCP/IP协议固化到智能传感器的ROM中，使得现场数据的收发都以TCP/IP协议进行。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。
无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。
在工业自动化领域，有成千上万的感应器，检测器，计算机，PLC，读卡器等设备，需要互相连接形成一个控制网络，通常这些设备提供的通信接口是RS- 232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器，将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换，符合无线局域网IEEE80211b和以太网络IEEE 8023标准，支持标准的TCP/IP网络通信协议，有效的扩展了工业设备的联网通信能力。
四、无线局域网在工业控制网络中的应用
工业控制系统的网络化为无线技术在工业控制系统中的应用提供了基础和可能。近几年很多研究人员也展开了这方面的研究工作。中国科学院沈阳自动化所的曾鹏等人以FF（现场总线基金会）颁布的FFHSE（高速以太网）为蓝本，结合无线以太网标准IEEE80211b，构造了现场级无线通信协议栈。该协议栈保持了基金会现场总线的通信模型，能够完成无线设备间的时间同步和实时通信。韩国釜山国立大学的Kyung Chang Lee等人设计了协议转换模型，实现了Profibus－DP网络和IEEE80211无线局域网的互连。Mario Alves等人对基于广播方式的现场总线／无线网络的混合网络报文传送延迟时间进行了估算。C．Koulamas等人研究了Profibus现场总线与基于IEEE80211b的DSSS物理层相结合的性能。
除了在理论上的研究工作外，在一些工业控制网络中，无线通信技术已获得了应用。如美国罗克威尔公司在基于DeviceNet、Control－net、Ethernet／IP的三层控制网络体系中，加入了无线以太网部分，可以实现无线通信。德国西门子公司在基于Profibus－DP、Profinet的控制网络中结合无线以太网技术，使控制网络具有了无线通信功能。由于无线网络无可比拟的优越性，它可以免去大量的线路连接，节省系统的构建费用和维护成本，还可以满足一些特殊场合的需要，与此同时，大大增强了系统构成的灵活性。加之无线通信技术自身的不断改进，无线通信技术在工业控制领域中必将具有广阔的发展空间和应用前景。
五、无线技术在工控网络中的应用方案及使用设备
1无线工业控制的方法
通过使用基于无线技术的网络化智能传感器，结合目前市场上出现的各种基于IEEE 80211b的无线局域网网桥，就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点（AP），基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理，并以TCP/IP协议对数据进行打包，通过无线链路发送到AP，由于无线链路和有线以太网高层均采用TCP/IP协议，且低层协议对高层协议是透明的，就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet，就可以实现远程监控。
2．无线设备的选择
要实现无线网络，需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥，可将多个无线站点连入已有的局域网之中；另一种为无线通讯装置，例如无线网卡、无线Modem等。下面介绍一下研华公司的无线装置。
A．WLAN-9200系列11Mbps工业无线局域网接入器
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。
特点:
·支持IEEE 8021lb标准24GHz ISM频段
·支持高级用户验证，提供坚固的安全性WEP128，MAC地址控制
·带符合IP 66/NEMA 4x标准的防水锈外壳，保护系统不被损坏
·提供冷却风扇和加热器，防止系统过热和过冷
·提供按钮和LED显示，可方便的设置温度
·采用IP66防水接口，保护电源、LAN和无线接口
·提供各种天线，用于增大传输距离
WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。这样就节省了大量维护及组建相应电缆网络的成本。WLAN-9200带有一个坚固的外壳，可以防止水、酸、闪电、低温及高温对系统的破坏。由于这些特点，WLAN-9200工作极为稳定和可靠，是室外应用的理想选择。因此，WLAN-9200非常适合在布线困难的恶劣场所使用，如水库和建筑物。WLAN-9200与IEEE 8021lb标准兼容，具有各种强大功能。在提供高度安全保护（WEP：128位），DHCP客户、SNMP代理等的同时，能够提供11Mbps的高传输速度。此外，为了满足室外恶劣环境下的使用要求，WLAN-9200还提供了先进的系统保护功能：发光保护、冷却风扇、加热器、防水接口、工业设备箱、电源/LAN同轴电缆等。
成本低，安装简便
WLAN-9200可以将不同的分布式站点连接在一起，组成一个更宽范围的无线网络。它能够节省到远程地点的布线成本。WLAN-9200采用了专门的设计，用户可以方便快捷的将其装上或拆下。此外，WLAN-9200还提供了按钮和LED显示，用于显示和设置高/低温度。用户可以使用它快速组建自己的无线网络。为了能够在更远的范围内使用，WLAN-9200还提供了各种天线，用于延长传输距离。
可靠稳定的坚固设计
WLAN-9200采用了先进的设计，带有一个不生锈的防水外壳，能够对系统起到有效的保护。它符合IP 66/NEMA 4x标准，具有耐腐蚀、防紫外线、安全和自动灭火的特点。为了防止WLAN-9200内部过热或过冷，研华还在它的内部设计了一个冷却风扇和一个加热器，用户可以设置高/低温度设置。当工作温度高于或低于用户指定的温度时，冷却风扇或加热器就会开始工作。此外，WLAN-9200还提供了防水接口和防闪电保护，可以对电源，局域网和天线接口起到保护的作用。
远程站点之间的快速数据传输
WLAN-9200与高速无线局域网标准IEEE 8021 lb完全兼容，它提供11Mbps（在空气中）的速度，可以进行更快的数据传输。WLAN-9200在24GHz ISM频段采用了DSSS技术，不会被噪声所干扰，使数据的传输更加安全和可靠。
保持通信的私有性
WLAN-9200采用了多种安全功能对您的无线网络进行保护（WEP128加密，MAC地址控制及口令安全）。通过采用先进的WEP128加密，您可以选择WEP密匙来保护您的数据，防止未授权的无线用户查看这些数据，只有接入点和无线适配器的可接入性，多种安全机制协同工作，能够有效防止对有线及无线网络的未授权访问。
BADAM-4550系列24GHz无线调制解调器（RS-232/485接口）
ADAM-4550是一款直序扩频无线调制解调器。它工作在24GHz的ISM波段上，该波段在全球都可以无需申请即可使用。通过RS-232或RS-485串口，ADAM- 4550可以以高达1152Kbps的速度与计算机或其它设备进行通信。
ADAM-4550以半双工的方式工作，并以1Mbps的速率进行无线数据传输。它具有100mW的输出功率，并且如果使用自带的小型天线，它的传输距离可达150米，如果使用研华的高增益室外天线，其传输距离可以超过20公里（视距）。
RS-485标准支持半双工通信。这意味着使用一对双绞线即可进行数据的发送和接收。通常由握手信号RTS（请求发送）来控制数据流的方向。但在ADAM-4550中带有一个专门的I/O电路，它可以用来侦测数据流向，在不需要握手信号的情况下自动切换传输方向。
ADAM-4550无线调制解调器提供了可靠的“点到点”或“点到多点”的网络无线连接。一个典型应用是将一个ADAM-4550模块通过RS-232与主计算机相连，将其它ADAM-4550模块放置在远程现场。每个ADAM-4550模块都可以通过RS- 4550网络与远程设备相连接。远程ADAM-4550模块将远程数据传送到主ADAM- 4550模块，而主ADAM-4550模块会通过无线传输向远程ADAM-4550模块发送控制命令。
规格
·RS-232/RS-485传输速率（bps）：1200，2400，4800，9600，192K，384K，576K，1152K
·RS-232接口接头：孔型DB-9
·RS-485接口接头：插入式螺丝端子 支持AWG1-#12或2-#14-#22（05到25mm2线径）电缆
·无线传输速率：1Mbps
·无线传输频率：245GHz（标称值）
·无线传输功率：100mW（标称值）
·无线调制：直序扩频PSK
·无线收发器地址：可软件配置为254个不同的地址
·通信距离：550英尺有效距离（在开阔地使用2dBi全向天线的情况下），实际距离取决于环境条件、天线类型及位置
·工作温度：-10º到70℃（14º到158℉）
·电源要求：+10~+30VDC
·功耗：4W
·尺寸：60mm×120mm（236”×441”）
特点
·可软件配置RS-232或RS-485，数据传输速率可达1152Kbps
·在有外部天线及放大器的情况下，传输半径可超过20公里
·内置看门狗定时器及自动RS-485数据流控制
·扩频无线调制
·工作在全球通用、无需申请的波段（24GHz）
·模块间的1Mbps无线数据传输速率
·可软件配置无线收发器地址
·方便的DIN导轨、面板或堆叠安装
·带有存储通信设置的EEPROM
·支持点到点或点到多点的应用
·透明的IEEE8021协议及用于确保数据完整性的10K缓存
·用于故障诊断的电源及数据流指示灯
·带无线连接测试的诊断软件
·符合FCC Part15及ETSI 3000683/300328标准
六、结论
通过无线局域网对工业设备进行控制简单易行，但是成本稍高。目前，绝大多数无线控制如前所述采用的是IEEE80211系列协议，它与我们大多局域网所采用的以太网可以无缝连接，所以，对于用户层测控程序没有任何影响，只需对原有方案的物理层设备作简单的配置即可。例如选用上述的研华的无线产品替代原有的有线通讯装置，其它硬件及软件配置均不受影响。
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