數(shù)據(jù)的無線傳輸有多種方法。從簡單的指令和控制方案，如遙控?zé)o鑰匙進入(RKE)和車庫開門裝置到無線局域網(wǎng)(WLAN)等等。本文旨在介紹各種可用方案及其中存在的必須應(yīng)對的局限性， 以期為設(shè)計師提供一些實用信息，供其在為工業(yè)應(yīng)用選擇無線網(wǎng)絡(luò)時使用。
汽車等設(shè)備上用來鎖定和打開車門的遙控?zé)o鑰匙進入(RKE)系統(tǒng)就是簡單的指令和控制應(yīng)用的一個非常典型的例子。在遙控?zé)o鑰匙進入(RKE)應(yīng)用中，指令通過遙控鑰匙發(fā)送至汽車信號接收器。適當(dāng)?shù)亟邮盏街噶詈螅嚰磿鄳?yīng)鎖定或解鎖。
類似汽車中安裝的接收器理論上可以接收任何類似型號的遙控鑰匙發(fā)送的數(shù)據(jù)包。然而，汽車只能接收專門為其指定的遙控鑰匙發(fā)送的指令。滾動碼生成器和安全加密等協(xié)議通常用于從遙控鑰匙將唯一的ID傳輸至汽車。這樣一來，您的遙控鑰匙就無法打開您朋友的類似型號的汽車，反之亦然，從而確保汽車的安全。
對于汽車遙控?zé)o鑰匙進入(RKE)，遙控鑰匙操作人員通常會聽到鎖具被鎖定的聲音。如果沒有聽到“咔嚓”聲，操作員只需再次按下按鈕，從而通過人機交互完成遙控?zé)o鑰匙進入 (RKE) 應(yīng)用中的反饋環(huán)節(jié)。如果沒有聽到汽車解鎖的聲音，就需要再次按下按鈕，直至聽到解鎖聲。
圖1：遙控?zé)o鑰匙進入(RKE)應(yīng)用
很多工業(yè)應(yīng)用都需要傳輸指令和控制數(shù)據(jù)。從傳感器發(fā)送將溫度指示到主機就是一個例子。工業(yè)應(yīng)用和遙控?zé)o鑰匙進入(PKE)之間的差異是：工業(yè)應(yīng)用中無需人員介入判斷是否真正收到了溫度指示。
需要確認(rèn)數(shù)據(jù)的接收意味著存在雙向網(wǎng)絡(luò)。隨著融入更多致動器、開關(guān)和電機需求的出現(xiàn)，系統(tǒng)的復(fù)雜度會立即增加。因此，由于應(yīng)用中需要確認(rèn)數(shù)據(jù)是否已實際送達，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常不會使用簡單的單向遙控?zé)o鑰匙進入(RKE)網(wǎng)絡(luò)。
工業(yè)無線解決方案的每個節(jié)點上基本都有一個微控制器。微控制器會通過接口連接至溫度傳感器和致動器等實體設(shè)備，來讀取或?qū)懭胨鼈兊臄?shù)據(jù)。同時，微控制器還需負(fù)責(zé)管理射頻網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。協(xié)議的選擇取決于多種因素。選擇最佳解決方案的因素包括：數(shù)據(jù)傳輸范圍、數(shù)據(jù)傳輸速率、功耗和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的復(fù)雜度。
ZigBee最近受到了大量關(guān)注。作為標(biāo)準(zhǔn)解決方案，ZigBee或802.15.4最初被視為許多低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率無線通信應(yīng)用的最佳選擇。但是，它真的適用于所有應(yīng)用嗎?當(dāng)然不是。在有些情況下，802.11 WLAN非常適用于高數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)據(jù)傳輸。同樣，有些應(yīng)用需要更長的數(shù)據(jù)傳輸范圍和電池壽命。簡言之，具體架構(gòu)決定著特定應(yīng)用所需的無線網(wǎng)絡(luò)類型。
在無線網(wǎng)絡(luò)中，如果數(shù)據(jù)傳輸速率增大，系統(tǒng)資源也會相應(yīng)增多。以802.11 WLAN為例，由于其實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信所需的功耗和代碼大小，這些協(xié)議不能用于大多數(shù)嵌入式應(yīng)用。典型的 802.11 WLAN節(jié)點所需的程序內(nèi)存高達1MB，還需要功能更強大的處理器來使單節(jié)點正常運行。
802.11無線電附加系統(tǒng)處理器的功耗使其非常適用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的計算應(yīng)用和信息回程，但便攜式節(jié)點需要大量功耗和系統(tǒng)資源才能使802.11 WLAN的節(jié)點正常運行。功耗大、代碼長且昂貴的802.11 WLAN不適用于溫度、壓力和致動的遠(yuǎn)程監(jiān)控等任務(wù)。
