现场总线技术的定义如同精密织女编织网络之网ANSIISA 10011a与WirelessHART相互

在工业自动化领域，现场总线技术的定义以其精妙如织的网络图案而闻名。其中，ANSI/ISA100.11a和WirelessHART协议，如同两位巧手编织者，将自组织与自管理的工业无线网络构筑得既美丽又坚固。它们都被国际电工委员会（IEC）采用为全球标准，并已经在大约10年的时间里被广泛应用。

尽管这两个协议有许多相似之处，比如使用相同的低功耗IEEE802.15.4无线电，但他们在网络组织方式上有着显著差异。WirelessHART采用网状结构，这是一种自我修复且自组织的网络，而ISA100.11a也是自我修复，每个节点都可以拥有冗余路径，用户可以指定这些管理网络路径。

WirelessHART起源于21世纪初，当时过程制造领域自动化技术正经历巨大的变革。在那场早期的“现场总线战争”之后，一些供应商意识到，如果技术过于复杂，它们可能无法实现商业应用。因此，WirelessHART出现在市场上，以其简单快速配置赢得了用户青睐。这项技术利用传统有线仪表HART协议中的工具和技术，但通过无线进行通信。

WirelessHart具有强大的自组织功能，使得设备能够自动确定如何交换数据。然而，这也带来了挑战，如可扩展性问题、无法手动旁路、以及可能形成不直接或不理想的通信路径。此外，由于依赖于网状通信，它们面临着“虫洞”攻击等安全威胁。

为了应对这些挑战，工程师和技术人员需要使用诊断工具来查看设备之间的通信方式，并采取措施添加或移动设备以建立更好的通讯路径。在某些情况下，即使是最优化的情况，也需要重新安排现有的布局或添加新的网关才能解决问题。

另一方面，ISA100系列标准则承认了这些挑战，并提供了一种更加灵活和可控的手段。不仅如此，它还允许将路由器作为中继点，从而避免了多个设备间发送信号所带来的延迟和能耗增加。而且，在没有持续通讯需求的情况下，可以将刷新率非常低的大型水箱液位指示器长时间保持休眠状态，从而节省电源。

有效地实施无线网络的一个关键因素是正确地部署路由器，使其能够俯视各个设备并具备清晰“视野”。此外，还可以使用定向天线来增强信号强度。此外，由专业工程师运用的高级网络管理工具对于确保这些链路稳定运行至关重要，因为一旦建立起来，这些链路通常会保持静态，只有在出现故障时才需要调整。

综上所述，无论是在 Wireless HART 还是 ISA 100 的世界里，都有一套成熟且经过验证的手段来创建一个既能满足性能要求，又能保证安全性的工业无线网络。不过，最终选择哪一种方法，则取决于具体项目需求以及操作环境的一系列考量因素。