本文摘要：1 引 言 工業生產監控早已突破了單回路控制與監視的功能，而隨著計算機軟硬件技術、網絡技術和工業綜合自動化系統整合水平的不斷發展，在數據接口開放性、數據發布實時性、數據連接安全性等方面提出更高的要求[1]。智能化、網絡化的現場儀表與監控系統成為新
1 引 言
工業生產監控早已突破了單回路控制與監視的功能，而隨著計算機軟硬件技術、網絡技術和工業綜合自動化系統整合水平的不斷發展，在數據接口開放性、數據發布實時性、數據連接安全性等方面提出更高的要求[1]。智能化、網絡化的現場儀表與監控系統成為新一代工業標準。由于傳統有線網絡本身的局限性，許多特殊環境下的網絡覆蓋和網絡支持仍然是個難題。近年來，無線技術得到了飛速發展，為解決上述問題提供了經濟有效的手段。該文首先分析了當前無線網絡的應用現狀和協議對比，討論了使用無線網絡帶來的傳輸速度、可靠性、拓撲結構以及安全性的問題，然后根據某化工廠監控組網需求，提出一個綜合了無線局域網、廣域網的工業監控平臺網絡設計方案，最后對于無線網絡在工業中的應用作了總結和展望。
2 無線局域網(WLAN，Wireless Local AreaNetworks)
2.1 無線網絡優勢與工業應用現狀
現有的監控平臺大多基于有線網絡。有線網絡高速穩定，滿足了大部分場合工業組網的需要。但是，有線網絡只能沿著一維的線路傳輸數據，傳輸需要導體介質，因而帶來規劃布線、預設接口、線路檢測、線路擴容等一系列和傳輸途徑有關的工作，并且這些工作不可避免地具有破壞建筑、浪費接口、檢修困難、擴展困難的弊病。此外，監控設備處在不能布線的環境中或者是裝載在車輛等運動機械的情況下，是難以使用有線網絡的。與此相對應，無線網絡向三維空間傳送數據，中間無需傳輸介質，只要在組網區域安裝接入點(Access Point)設備，就可以建立局域網;移動終端只要安裝了無線網卡就可以在接收范圍內自由接入網絡。總之，在網絡建設的靈活性、便捷性、擴展性方面，無線網絡有獨特的優勢。傳輸的作用(如圖2—1)：
這種做法功能單一(只能實現點到點或者一點對多點的連接)、封閉、沒有安全性、價格昂貴、實現復雜(必須專門編程實現通訊)。隨著各行業中對無線組網需求的不斷增長，迫切需要一種開放、安全、對應用透明、能夠實現不同組網要求的無線解決方案。隨著無線局域網協議標準的制定，上述問題得以解決，無線局域網可以靈活地實現多點互連、中繼連接、多區域漫游連接等多種組網方式。無線技術正越來越多的被應用于智能化儀器儀表與監控系統中，無線現場總線的應用與研究也開始出現[5]。
2.2 無線局域網絡協議介紹與對比
無線局域網絡協議標準建立至今已有較長時間，但由于無線局域網速度低、協議標準不統一、價格昂貴，用戶為保護投資，不愿意使用無線網絡，因此無線局域網并沒有得到廣泛應用。
近兩年來，隨著速率較高的無線通訊協議開始推出，無線局域網得到快速發展。表2—1給出了常見的協議及其性能對比。
注：a.對于共享網絡，所指速率為獨享網絡所具有的最高物理層傳輸速率;
b.指無特殊干擾的情況下，室外傳輸距離;
c.價格受時間、市場和型號影響較大，此為2001年底市場一般產品每節點的價格，僅供參考，下同。
從對比可以看出，IEEE802.11系列和ETSI的HiperLAN系列最適合工業應用，網絡協議性能也大致相當，但從目前來看，HiperLAN遠沒有能夠形成廣泛應用的產品市場，而基于IEEE802.11b標準的產品已經在市面上大量出現，成為事實上的標準;在下一代協議中，IEEE801.11a和HiperLAN/2[9]的性能都有了很大提高，傳輸速率均達到54M，IEEE801.11a傳輸距離將達5～10 km。隨著基于IEEE802.11b的產品不斷推出和市場的不斷擴大，價格也在不斷下跌，一個AP的價格現在在200左右，而無線網卡在100以下，逐漸接近人們可接受的價格范圍。可以預見，802.11系列協議會是將來的無線局域網協議的最重要成員之一。
IEEE802.11b作為當前一個無線局域網最典型的實例，在以下的討論中將圍繞它展開。
2.3 無線局域網用于監控平臺的問題
工業監控對其網絡設施有嚴格的要求，因此需要從傳輸速度、可靠性、拓撲結構、安全性等方面考慮無線網絡的優缺點，并提出相應的解決方法。
·傳輸速度
與IEEE802.3沖突檢測機制不同，IEEE802.11b采用了避免沖突的傳輸機制(IEEE，1999)，因而能夠獲得更高效率的數據傳輸。但是由于無線網絡數據傳輸容易受到地域、氣候等環境因素的影響，難以穩定地獲得協議設計的最高速度。為此，IEEE802.11b提供了4種傳輸速率標準：高速(11 M)、中速(5.5M)、標準速度(2M)以及低速(1M)，從而網絡設備能夠根據網絡連接的實際情況自動選擇傳輸速率。由于無線以太網是共享信道，每個終端所能獲得的傳輸速率不僅與環境因素有關，還受到網絡規模的影響。接入的終端計算機越多，每個終端所能夠分配到的速率就越低。
小編推薦核心期刊計算機論文 計算機網絡信息安全防護策略探討_電子論文發表
【摘要】：隨著互聯網技術的快速發展，計算機網絡在各個領域的多個行業中發揮著越來越重要的作用，而計算機網絡在我們帶來極大便利的同時，其信息安全也成為當前人們最關注的問題。為了確保計算機網絡的安全穩定可靠運行，要積極采取計算機網絡信息安全防護策略，推動計算機網絡的快速發展。本文分析了計算機網絡面臨的安全隱患，闡述了計算機網絡信息安全防護策略。
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