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，如遙控無鑰匙進入(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對的局限性， 以期為設計師提供一些實用信息，供其在為工業(yè)應用選擇無線網(wǎng)絡時使用。
汽車等設備上用來鎖定和打開車門的遙控無鑰匙進入(RKE)系統(tǒng)就是簡單的指令和控制應用的一個非常典型的例子。在遙控無鑰匙進入(RKE)應用中，指令通過遙控鑰匙發(fā)送至汽車信號接收器。適當?shù)亟邮盏街噶詈螅嚰磿鄳i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。
對于汽車遙控無鑰匙進入(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無鑰匙進入 (RKE) 應用中的反饋環(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。
很多工業(yè)應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)應用和遙控無鑰匙進入(PKE)之間的差異是：工業(yè)應用中無需人員介入判斷是否真正收到了溫度指示。
需要確認數(shù)據(jù)的接收意味著存在雙向網(wǎng)絡。隨著融入更多致動器、開關和電機需求的出現(xiàn)，系統(tǒng)的復雜度會立即增加。因此，由于應用中需要確認數(shù)據(jù)是否已實際送達，工業(yè)網(wǎng)絡通常不會使用簡單的單向遙控無鑰匙進入(RKE)網(wǎng)絡。
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備，來讀取或寫入它們的數(shù)據(jù)。同時，微控制器還需負責管理射頻網(wǎng)絡協(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)絡協(xié)議棧的復雜度。
ZigBee最近受到了大量關注。作為標準解決方案，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用的最佳選擇。但是，它真的適用于所有應用嗎?當然不是。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，具體架構決定著特定應用所需的無線網(wǎng)絡類型。
在無線網(wǎng)絡中，如果數(shù)據(jù)傳輸速率增大，系統(tǒng)資源也會相應增多。以802.11 WLAN為例，由于其實現(xiàn)網(wǎng)絡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)嵌入式應用。典型的 802.11 WLAN節(jié)點所需的程序內存高達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)絡中的計算應用和信息回程，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、壓力和致動的遠程監(jiān)控等任務。
ZigBee協(xié)議相對較輕巧，它的代碼空間為32-70KB，數(shù)據(jù)傳輸范圍適中，為10-100米。這些特點讓ZigBee成為了工業(yè)網(wǎng)絡的首選。ZigBee的一大優(yōu)點是其“網(wǎng)狀”能力。網(wǎng)狀網(wǎng)絡允許節(jié)點間的信息傳輸;這樣一來，就算任何節(jié)點出現(xiàn)故障或掉線，信息也能順利傳輸至目的地。網(wǎng)狀網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)包處理非常復雜，因此，所需的程序內存較大。圖2給出了各無線網(wǎng)絡的相應代碼大小。
藍牙是工業(yè)應用中常常會談到的另一種常見方案。快速瀏覽上圖就能發(fā)現(xiàn)，藍牙的數(shù)據(jù)傳輸范圍較短，代碼較大，再加上藍牙屬于點對點通信方案，就會立即判斷出它不適用于工業(yè)射頻應用。
那么，專線網(wǎng)絡如何?專線網(wǎng)絡指不按特定標準運行的網(wǎng)絡。通常采用915MHz ISM頻段(工業(yè)、科學和醫(yī)療)和2.4GHz頻段。有時，315MHz或433MHz的頻段也被用于指令和控制類應用。當?shù)氐谋O(jiān)管要求通常會指定可用的頻率。
