全球工业无线通信市场规模已超过13亿美元，未来几年将继续保持15%左右的年增长率。无线通信技术无疑将对新旧生产设备和工艺流程的自动化改造产生深远的影响。

无线通信作为当今世界最具活力的新兴技术之一，具有有线技术无法或无法替代的优势，已经逐渐渗透到工业控制的方方面面。在国内，无线通信技术的优势也被业界认可和接受，应用越来越普及，市场蓬勃发展。国内一些高校，如清华大学、浙江大学等，以及科研院所，如中科院沈阳自动化所等，都开展了无线通信网络在工业自动化控制中的应用，并取得了一定的成果。

根据Venture Development Corporation(VDC)的调查，2006年全球在工业无线技术上的支出从2003年的7500万美元增加到超过1.83亿美元。近年来，国际主流自动化供应商和专业厂商推出的无线技术和产品层出不穷，无线传输进入工业控制领域的趋势毋庸置疑。无线解决方案正被集成到工业应用中，因为它们可以在灵活性、因电缆减少而降低成本以及关键信息扩展测试方面带来很多好处。

美国能源部的一项研究表明，传感器的改进可以节省10%的能源。无线技术显然是改善工业环境的最佳选择，也可以节省相应的布线维护费用。因此，美国能源部将工业无线技术列为实现2020年美国工业整体能耗降低5%目标的主要技术手段之一。根据Sensicast Systems和B&B电子联合组织的最新调查，53%的受访者计划在未来12个月内采用无线传感器网络，与2005年1月进行的类似调查相比增加了8%。可以看出，在工业自动化市场，终端用户和系统集成商对无线传感器网络技术表现出了越来越浓厚的兴趣。

目前，工业无线技术的重要发展方向是通信协议的标准化。对于可用于现场设备层的无线短距离网络，采用的主流协议是ieee 802.15.4(zigbee)，对于数据容量大的短距离无线通信，采用的是ieee 802.15.3，对于传输覆盖范围大、信息传输容量大的无线局域网，采用的是ieee 802.11系列。应用集中在无线短程网和无线局域网。

由于无线技术可以在很多方面带来很多好处，无线传输技术进入工业领域是大势所趋。然而，无线技术在一些行业的采用率一直很低。全国工业过程测控标准化技术委员会副主任刘峰教授指出，目前无线的应用主要停留在应用层，作为有线传输的补充。这主要是由于终端用户面临的巨大挑战和使用无线技术带来的风险，包括产品的可靠性、保密性和安全性。其中，无线技术的安全性、可靠性、性价比以及无线通信技术在工业领域的应用方案是中国用户普遍关心的话题。

尽管无线通信及相关技术已广泛应用于商业和民用环境，但全球市场研究公司IMS Research对工厂自动化的最新调查显示，仍存在一些问题阻碍无线技术的更广泛应用。专家指出，无线技术在工业应用中的最终实现仍需解决成本、解决方案定制、安全性等一系列问题。

IMS认为蓝牙发展的最大障碍是成本，而Forward Concepts预测WLAN设备的平均售价将下降23%。随着成本的降低，阻碍工业无线技术发展的本质原因的探讨已经提上日程。

现在，机器制造商和终端用户采用无线通信的最大障碍在于无线通信的可靠性。使用重型机械可能会中断无线信号。在工厂自动化中，收集可靠而详细的机器数据的重要性日益增加。目前有线方案仍是最佳选择。

当前的无线技术基于TCP/IP。根据该设计，它可以在无连接和不可靠的通信网络基础设施中以全传递模式传输数据包。该传输控制协议使得在不可靠的互联网协议网络上实现可靠的面向连接的传输成为可能。但是，当出现传输错误或处于网络阻塞阶段时，IP网络会丢失数据包，而不会通知上层协议。

虽然TCP/IP提供了在任何网络条件下的可调整性，但它也带来了数据包传递时间的巨大差异，这也称为网络等待时间。对于大多数工业应用，上述延迟是不可接受的。由于所有基于互联网的协议都不能真正满足工业应用的要求，所以各个厂商提供的无线解决方案只能作为工作空间解决方案(即标准协议被包裹在专利技术协议之外)，这使得各个公司局限于单一厂商，无法在价格和功能的竞争中获益。

这是安全无线传输技术中另一个需要解决的大问题。由于所有无线网络都使用空气作为数据传输介质，因此它们很容易被窃听。公司必须采用适当的加密机制来保护敏感数据，尤其是他们的知识产权。加密数据的密钥必须定期更新，这在人员配备和可能的停机时间方面带来了巨大的挑战。

此外，来自其他无线设备的干扰以及对其他无线设备的干扰已经成为阻碍无线技术在工业应用中最终实现的另一个难题。由于当前的无线技术使用工业、科学和医疗频带，因此该系统必须与其他无线网络共存。与915 MHz相比，系统通常使用2.4 GHz，这也是蓝牙和其他IEEE 802.11技术的工作范围，因为利用率更低，成本也低于5.8 GHz。

另一方面，工厂自动化中的保守派也限制了无线通信网络的建立。既然有线的还能用，为什么要换成无线的？即便如此，越来越多的公司加入了无线产品的应用，并开始在工厂环境中定制耐用的无线产品。这些公司通过选择合适的基础设施和无线技术来提高其工业网络的性能。无线产品价格的下降也促使公司将有线网络转换为无线网络，或者同时使用两种网络。尤其是在当前的经济形势下，无线网络的初期投资低于有线网络。比如污水处理厂从中央控制室几百米外取水。使用无线网络可以节省很多钱。用于监控状况的无线网络还可以降低组件的成本。比如监测转动功能的滑环，在无线条件下不需要购买，可以用无线传感器代替。