【導讀：作為無需布線的工業(yè)通訊方式，無線網(wǎng)絡最近越來越被人們所青睞。與有線通訊方式相比，無線網(wǎng)絡的優(yōu)點非常明顯，正是由于拋卻了長長的線纜，無線網(wǎng)絡得以在安裝成本、維護成本以及節(jié)點的擴展性方面樹立起巨大的優(yōu)勢。】

無線網(wǎng)絡盡管在以上這些方面確立了種種優(yōu)勢，但不可否認，其在應用中需要面臨的挑戰(zhàn)也仍然存在。尤其是當前我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的聲音很高，而無線網(wǎng)絡正是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的重要一環(huán)，如果我們希望在物聯(lián)網(wǎng)的競爭與自主發(fā)展上，能夠贏得一定的優(yōu)勢，就必須要把無線網(wǎng)絡在實際應用中可能出現(xiàn)的問題與挑戰(zhàn)解決妥當。

那么，無線網(wǎng)絡在實際應用中，會面臨哪些比較迫切的問題呢?

安全問題日趨矚目

在這一問題上，安全性問題可謂是首當其沖。事實上，盡管像艾默生、霍尼韋爾這些廠商已經(jīng)掌握了比較成熟的無線解決方案，并已經(jīng)將其商業(yè)化、產(chǎn)品化時，很多用戶對于無線方案仍然難免壞著質疑的態(tài)度，在這里最大的遲疑就是無線解決方案的安全問題。

對此，上海大學機電工程與自動化學院副院長費敏銳認為，無線網(wǎng)絡節(jié)點確實面臨著一定的安全威脅，但隨著技術的發(fā)展，解除這一威脅也有很多種方法。他指出，一般意義上，無線節(jié)點面臨的常見威脅包括：竊聽、篡改數(shù)據(jù)以及拒絕服務攻擊等，而對于一些工業(yè)應用來說，這些威脅確實令人不得不正視。

費教授談到，針對以上這些威脅，可以采用的方法包括以下五點：給設備設置識別碼;在通信關系建立前需要授權;啟用自動密鑰管理;對故意攻擊或人為差錯進行安全防護;最后是對可能發(fā)生的攻擊進行推理、記錄和報告，以做到防患于未然。

在這里，國際標準化大廠商在其無線解決方案的安全防護方面，已經(jīng)占據(jù)先機。如艾默生SmartPower?創(chuàng)新技術，就采用了128位數(shù)據(jù)包加密、驗證認證、跳頻抗干擾以及密碼權限管理。而霍尼韋爾則在其OneWireless無線解決方案中，納入了無線管理軟件平臺，并通過紅外端口進行授權。

多管齊下解決供電問題

另外一個問題，就是對無線網(wǎng)絡節(jié)點供電的問題。對于拋棄掉線纜的無線節(jié)點網(wǎng)絡來說，的確在靈活性等方面獲得了優(yōu)勢，但線纜除了傳輸信號外，還有一個重要功能就是供電，所以無線節(jié)點目前還只能利用電池進行供電，其能耗水平將直接影響到更換電池的周期。

對此，費教授也提出了相應的解決方向，他指出，對于無線網(wǎng)絡接入技術的能耗問題，可以從通信模塊、無線傳輸以及能量挖掘三個方面來考慮，正可謂在節(jié)點的供電方面開源節(jié)流、多管齊下。

具體而言，降低通信模塊功耗可以采用多工作方式，增加休眠時間或減少通信流量，也可以考慮在協(xié)議的設計上減少耗能。而在無線傳輸環(huán)節(jié)，則可以選擇較短的通信距離、降低發(fā)射功率，同時選擇合適的網(wǎng)絡拓撲控制和簡單的路由協(xié)議。

如果說上面的方法偏重于“節(jié)流”，那么“開源”也不失為另一種方向。借助于對風能、太陽能、溫差以及振動能量的采集，也可以有效地為無線節(jié)點補充能量。在這方面，國外一些公司的無線解決方案也已經(jīng)采用了這類能量自采集技術，值得國內(nèi)的應用者進行借鑒。