现场总线技术第三版课后题答案ANSIISA 10011a与WirelessHART的自组织与自管理之
现场总线技术第三版课后题答案：ANSI/ISA100.11a与WirelessHART的自组织与自管理之旅
在工业自动化领域，随着对实时数据传输和远程监控的需求日益增长，无线网络技术变得越来越重要。两个广泛使用的无线协议是ANSI/ISA100.11a和WirelessHART，它们各有特点，并且都被国际电工委员会（IEC）采用为全球标准。
两种方法在许多方面相似，例如它们都基于低功耗IEEE802.15.4无线电，并且具有自我修复和冗余路径的能力。但是，他们之间存在关键差异。WirelessHART是一个网状网络，它能够自动形成通信路径，而ISA100.11a则允许用户指定这些管理网络的路径。
WirelessHART协议起源于21世纪初，当时过程制造领域正在经历巨大的变革。它以其简单易用的配置方式而闻名，这或许是为了避免像现场总线战争那样的复杂性问题。在WirelessHART中，单个仪器可以发送数据到相邻设备，然后这些设备再将数据传递给网关。这使得网络具有动态调整能力，可以根据不断变化的情况进行即时优化。
然而，这种自组织特性也带来了挑战。当一个设备成为“夹点”时，即使它能够找到足够带宽的通信路径，但这种路径并不一定是最直接或最优化的。此外，由于依赖于少数策略性的节点，物理布局可能导致通信延迟和信号强度不均匀的问题。
另一方面，ISA100标准委员会致力于开发用于工业自动化应用的大型无线通信标准。该委员会认为，在满足性能和安全要求同时，不应该过度简化网络设计。这意味着需要更好的规划和管理来确保最大限度地提高性能，同时保持可靠性。
实施ISA100.11a工程时，可以将其设置为自组织网状网络，就像WirelessHART一样，但用户可以根据具体应用程序选择最佳方法。在设计阶段进行简单规划，将大大改善所有无线电链路的稳定性。此外，可以使用路由器作为中继点，以避免多个设备间发送信号，从而减少功耗并提高效率。
有效实施无线网络的一些关键因素包括路由器位置、天线方向以及使用适当工具进行故障排除。如果正确部署，无论是在过程控制还是监视系统中，都能实现长期稳定的运行。
