無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)？

【導(dǎo)讀：作為無需布線的工業(yè)通訊方式，無線網(wǎng)絡(luò)最近越來越被人們所青睞。與有線通訊方式相比，無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，正是由于拋卻了長長的線纜，無線網(wǎng)絡(luò)得以在安裝成本、維護(hù)成本以及節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展性方面樹立起巨大的優(yōu)勢。】

無線網(wǎng)絡(luò)盡管在以上這些方面確立了種種優(yōu)勢，但不可否認(rèn)，其在應(yīng)用中需要面臨的挑戰(zhàn)也仍然存在。尤其是當(dāng)前我國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的聲音很高，而無線網(wǎng)絡(luò)正是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的重要一環(huán)，如果我們希望在物聯(lián)網(wǎng)的競爭與自主發(fā)展上，能夠贏得一定的優(yōu)勢，就必須要把無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題與挑戰(zhàn)解決妥當(dāng)。

那么，無線網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中，會面臨哪些比較迫切的問題呢?

安全問題日趨矚目

在這一問題上，安全性問題可謂是首當(dāng)其沖。事實(shí)上，盡管像艾默生、霍尼韋爾這些廠商已經(jīng)掌握了比較成熟的無線解決方案，并已經(jīng)將其商業(yè)化、產(chǎn)品化時(shí)，很多用戶對于無線方案仍然難免壞著質(zhì)疑的態(tài)度，在這里最大的遲疑就是無線解決方案的安全問題。

對此，上海大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院副院長費(fèi)敏銳認(rèn)為，無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確實(shí)面臨著一定的安全威脅，但隨著技術(shù)的發(fā)展，解除這一威脅也有很多種方法。他指出，一般意義上，無線節(jié)點(diǎn)面臨的常見威脅包括：竊聽、篡改數(shù)據(jù)以及拒絕服務(wù)攻擊等，而對于一些工業(yè)應(yīng)用來說，這些威脅確實(shí)令人不得不正視。

費(fèi)教授談到，針對以上這些威脅，可以采用的方法包括以下五點(diǎn)：給設(shè)備設(shè)置識別碼;在通信關(guān)系建立前需要授權(quán);啟用自動密鑰管理;對故意攻擊或人為差錯(cuò)進(jìn)行安全防護(hù);最后是對可能發(fā)生的攻擊進(jìn)行推理、記錄和報(bào)告，以做到防患于未然。

在這里，國際標(biāo)準(zhǔn)化大廠商在其無線解決方案的安全防護(hù)方面，已經(jīng)占據(jù)先機(jī)。如艾默生SmartPower?創(chuàng)新技術(shù)，就采用了128位數(shù)據(jù)包加密、驗(yàn)證認(rèn)證、跳頻抗干擾以及密碼權(quán)限管理。而霍尼韋爾則在其OneWireless無線解決方案中，納入了無線管理軟件平臺，并通過紅外端口進(jìn)行授權(quán)。

多管齊下解決供電問題

另外一個(gè)問題，就是對無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)供電的問題。對于拋棄掉線纜的無線節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)來說，的確在靈活性等方面獲得了優(yōu)勢，但線纜除了傳輸信號外，還有一個(gè)重要功能就是供電，所以無線節(jié)點(diǎn)目前還只能利用電池進(jìn)行供電，其能耗水平將直接影響到更換電池的周期。

對此，費(fèi)教授也提出了相應(yīng)的解決方向，他指出，對于無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的能耗問題，可以從通信模塊、無線傳輸以及能量挖掘三個(gè)方面來考慮，正可謂在節(jié)點(diǎn)的供電方面開源節(jié)流、多管齊下。

具體而言，降低通信模塊功耗可以采用多工作方式，增加休眠時(shí)間或減少通信流量，也可以考慮在協(xié)議的設(shè)計(jì)上減少耗能。而在無線傳輸環(huán)節(jié)，則可以選擇較短的通信距離、降低發(fā)射功率，同時(shí)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂坪秃唵蔚穆酚蓞f(xié)議。

如果說上面的方法偏重于“節(jié)流”，那么“開源”也不失為另一種方向。借助于對風(fēng)能、太陽能、溫差以及振動能量的采集，也可以有效地為無線節(jié)點(diǎn)補(bǔ)充能量。在這方面，國外一些公司的無線解決方案也已經(jīng)采用了這類能量自采集技術(shù)，值得國內(nèi)的應(yīng)用者進(jìn)行借鑒。