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【關鍵詞】無線網絡；無線通信；有線通信

任何形式的無線電計算機網絡均被稱之為無線網絡，在信息傳輸系統中，無線網絡的應用越來越廣泛。對于無線網絡而言，無線通信是組網的核心技術之一，而在某些情況下，為提高無線網絡的運行安全性和可靠性，并確保數據傳輸的實時性，也會應用有線通信。鑒于此，可在無線網絡中，對無線通信與有線通信進行整合，充分發揮出二者的優勢，增強無線網絡的整體性能。

1有線與無線通信的特點

1.1有線通信

有線通信是以媒介為載體實現信息的有效傳送，媒介一般為電纜或光纜，將信息以電信號或光信號的形式從一個通信端口傳遞到另一端口。在通信過程中，通信成本受媒介的影響程度較大，尤其對于長距離的有線通信而言，需要安裝通訊設備、電纜或光纜，增加了有線通信的建設成本。但是，有線通信依靠電纜或光纜等實體介質傳遞信息，能夠保證信息傳輸的穩定性，降低外界對信息傳輸的干擾。如，將金屬屏蔽層包裹在電纜外層，可消除干擾。與無線通信相比，有線通信在短距離信息傳輸中的優勢更加明顯，具體表現在信號傳輸質量高、傳輸速度快和傳輸安全性強等方面。

1.2無線通信

無線通信是無需借助媒介，主要以電磁波的形式傳播信息。電磁波的頻率為300MHz—300GHz，當前使用最為廣泛的電磁波為2.4GHz和5GHz。相比較有線通信而言，無線通信無需建設光纜、電纜等設施，可節省硬件設備建設成本。同時，無線通信可滿足超長距離通信需求，信息傳遞更加自由。但是，無線通信的穩定性較差，為解決這一問題，需要在超長距離傳輸中設置中繼站，提高信息傳遞穩定性。無線通信易受相同或相近頻段的無線電波影響，降低信息傳輸速度。此外，在人流量大、信息較為集中的區域，無線通信的信號會隨之漸弱，甚至出現無信號狀態，如商場、火車站、演唱會等地，即使增大了信號覆蓋面積，也會降低信號接收強度。無線通信技術發展速度較快，以局域網技術和蜂窩技術為基礎，常用的蜂窩技術包括TACS、AMPS、CDMA、GSM等。當前，我國第四代移動通信技術已經普及應用，第五代移動通信技術正投入商業化運行，標志著我國無線通信技術步入了世界領先行列。在局域技術方面，最為常見的技術包括WLAN、Wi-Fi、IEEE802.11標準等。在近距離的無線通信中，主要應用Zigbee、Bluetooth、RFID等技術，可滿足特殊場所的無線通信需求。如，無人超市使用RFID技術可自動讀取商品信息，無人機利用無線圖像傳輸將圖像回傳至控制中心等，這些技術的應用為物聯網建設奠定了基礎，為人們提供了更便捷的生活方式。

2無線網絡中無線通信與有線通信的整合途徑

2.1通信整合的意義

無線通信與有線通信各具優點，在無線網絡中無線通信不可完全替代有線通信，而是要實現兩者的優勢互補，提升無線網絡通信的可靠性，提高信息傳輸速率，降低通信成本，減少硬件設施的建設投入。如，大型生產公司可利用無線通信與有線通信相結合的方式，連接辦公室和車間的網絡，發揮出無線通信與有線通信的各自優勢，使網絡覆蓋到公司各個區域，保障信息安全、高速傳輸。

2.2無線網絡中的有線通信方式

2.2.1適配器連接在無線網絡中，有線HART設備與適配器之間的連接需采用有線通信方式，具體包括以下連接方式：（1）在HART設備的螺紋接線口直接安裝HART適配器的外連接螺紋，以縮短接線；（2）將附件安裝在HART適配器上，利用附件與HART設備進行連接，確保適配器天線的安裝位置最佳，與直接安裝方式相比，需增長接線距離；（3）采用分枝方式有限連接多點HART設備的與適配器，保證適配器支持多個設備，接線距離更長。

2.2.2通信協議接入利用有線通信技術手段將無線轉接模塊接入第三方設備，如XYR400E無線轉接模塊可通過有線通信轉接到有RS-232、RS-485的第三方設備。第三方設備主要包括攝像機、掃描儀、分析儀、PLC、流量計算機等，在有線通信接入之后，可利用無線專接模塊中的多功能節點實現無線通信，在控制系統中輸入第三方設備信息，用以操作第三方設備。例如，國內某公司自主研發的一款WIA-PA無線網絡產品中，加入無線透傳模塊，這是針對RS485現場總線研制開發的無線組網方案，其能夠實現現場總線與無線通信之間的透傳，可將PLC的現場總線通過有線通信的方式，加入到無線透傳模塊當中，由此可實現PLC一點到多點的數據通信，大幅度提升了PLC的控制效果。又如，美國著名的Honeywell公司研發的多功能節點設備，具有ModbusTCP/IP接口，能夠對有線設備進行接入，利用各個節點中的無線通信，可將第三方設備的相關信息傳給工廠的控制系統。上述實例，均為通信協議接入的典型范例。

2.2.3接入點與網關連接雖然無線通信網絡接入點與網關之間實現了無線連接，但是仍有很多無線通信網絡采用有線連接方式實現兩者連接。在網絡規模化應用的形勢下，一般將其劃分為由若干個小型網絡構成的大規模網絡，用有線方式連接小型網絡的接入點與網關，使無線現場設備節點利用幾“跳”便可通過網關到達主機，提高網絡的通信速率，保證網絡通信的穩定性。例如，美國著名的Emerson電氣公司旗下的一家過程控制公司，在無線網絡中采用了簇方式，將智能無線網關分成兩個部分，一部分是WIOC，另一部分是遠程鏈路，設置兩個I/O接口實現控制系統局域網的有線連接，而遠程鏈路采用無線連接。兩個部分之間則是以導線進行互連，最遠的傳輸距離可以達到200m左右，這是一種非常典型的無線網絡中，無線通信與有線通信的整合應用。

2.2.4接入點間有線互連在無線現場數據回傳中，一般采用Wi-Fi設備相互連接多功能節點設備，這些多功能節點設備提供了有線以太網的通信接口，使得有線以太網可有效連接單一設備或兩種不同類型的設備。相比較無線連接方式而言，利用有線以太網方式連接多功能節點實現無線現場數據的回傳，可提高數據集成速度，改善通信帶寬的不足。

2.2.5視頻信號連接無線視頻傳輸具備終端攝像頭移動便捷的優勢，使攝像頭不受布線的局限。在項目建設初期，無線視頻傳輸的優勢得以充分顯現。但是，在新建項目運行過程中，不建議采用無線傳輸方式占有無線骨干網絡，這樣會降低視頻數據傳遞速度，嚴重影響視頻信號的清晰度。為此，應在部分視頻信號接收中采用有線連接方式，既保證視頻信號傳輸的穩定性，也保證無線骨干網絡運行的可靠性。例如，國內某公司在對無線網絡系統進行組建時，網絡中包含過程參數的采集和視頻監控。其中相關數據以儀器儀表進行采集，通過有線的方式進行傳輸；而視頻監控中攝像機的近距離通信為有線接入，遠距離通信為Wi-Fi無線通信。

2.3通信整合的現場調整方法

2.3.1過程調整在無線網絡系統中，如果系統的通信能力無法滿足整個系統的通信要求，則可在系統中設置一個節點調整系統，增強無線網絡的通信能力。如，在某工業企業的無線網絡系統中，某一區域的通信距離為6km，由于通信設備覆蓋半徑為4km，無法達到通信全覆蓋的要求，所以可在距離通信設備4km范圍內增加一個節點，實現該區域的有效通信。

2.3.2檢測后的調整在無線網絡系統建成后，要進行系統試運行測試，檢測系統是否處于穩定、可靠的運行狀態，并根據試運行檢測結果調整系統，消除影響運行穩定性的不利因素。如，在狀態檢測中發現區域的通信距離過長，通信質量偏低，則要對該區域的無線網絡通信進行全面檢測，根據檢測結果調整無線網絡中的設備。

3結論

綜上所述，無線通信具有靈活的移動性和可擴展性，其整體成本相對較低，但無線通信的安全性并不是很高，并且信號傳輸存在延遲的情況。而有線通信在信號傳輸方面更加穩定，保密性和安全性較高，由于需要鋪設網線，從而增大了組網成本，并且在使用上還會受到空間因素的制約。鑒于此，可在無線網絡中，對無線通信與有線通信進行整合，這樣能夠發揮出二者各自的優勢，取長補短，有助于增強無線網絡的性能。

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作者：徐茂春 單位：神華黃驊港務有限責任公司