过程控制无线自动化
多项不同的无线技术已发展至支持工业以太网和过程控制应用（从硬实时到低成本）灵活连接的水平。
有大量的免授权频率可用，从世界各地子-1GHz变体（其中包括美国的915MHz波段、欧洲的868MHz和日本的920MHz）到统一的2.4GHz波段不等。这为集成RF收发器和低成本微控制器核提供了更大容量、更低成本，以及更多机会。
对于需要硬实时功能的应用，例如监控关键化学品或核反应过程，低延时方案至关重要。现场总线协议的无线版本（例如：无线HART）提供了一种方法，采用无线线路以更加灵活的方式传递实时性能。以其他技术采用的通用免授权2.4GHz波段（即WiFi和ZigBee）为基础，其中还包括安全和干扰防护，确保在特定时间内传输每组信息。
在2.4GHz全球免授权波段中，ZigBee正发展为一项稳健而灵活的工厂协议，允许开发网状网络，以便数据可以由一个节点传输至另一个节点。目前，ZigBee还新增了IPv6支持，可直接从Internet访问上述节点。然而在工业应用中，未显示对该要求的巨大需要量，反而是远程监控和广泛网络的使用日益增长，并将成为未来数十年内系统的核心要求。
ZigBee IPv6
经过多年的讨论，ZigBee网状网络标准版本-新型IPv6互联网协议已推出。IPv6扩大了目前IPv4协议的地址空间。IPv4的地址空间已经耗尽用于识别互联网上的所有数字。
用于支持IPv6的移动ZigBee需要更改网络层的软件，同时其设计可以在不同的频率配合使用ZigBee智能能源协议（第2版SE2），需要更改设备的MAC和PHY层面。SE2的0.7修订版正处于行业讨论阶段，将会使ZigBee接入除2.4GHz免授权波段外的其他频带。支持智能电网、电源和自来水应用，以及工业机器到机器（M2M）应用（例如程序控制）。
ZigBee是以IPv6为基础，全套无线网状网络方案首个公开标准，提供无缝式网络连接。关键在于其不同于现有的ZigBee，ZigBeeIP网络不需要通过网关设备，连接至互联网，而是直接连接至其他以太网和WiFi设备。事实上，其将与全球范围的子-1GHz波段共同为程序控制设备开发人员开放一个机遇。
本规范为现行IEEE 802.15.4标准增加了网络、安全层面和应用框架，提供了更多可扩缩结构体系，同样证明，使用TLS1.2协议、链接层框架安全机制的端对端安全机制被用于ZigBee。该协议以AES-128-CCM算法为基础，利用标准X.509 v3认证和ECC-256密码组支持公开密钥基础设施。
主要变化在于，ZigBee IP继续支持2.4GHz频带中的全球运行，而同时还支持区域内运行。2.4GHz波段的16个频道，其原始数据吞吐率可达250Kbs；915MHz波段的10个频道为40Kbs；868MHz波段的1个频道为20Kbs。传输距离从50m到200m不等，其取决于能量输出和环境特点。
图1：过程控制用ZigBee IP网络拓扑
由于这种网络无需设置网关，ZigBee IP须支持开发配有全部应用确认的发现机制。可添加设备至网络的任何区域，与可能连接在其他网络的设备配对，因此，发现、认证和配对层更加复杂。
对于IPv6为基础的系统而言，干扰成为越来越重要的挑战，系统延伸范围越来越广，与2.4GHz波段的其他网络共同运作，例如：蓝牙和WiFi。因此，ZigBee IP产品可连接至2.4GHz波段中16个独立的5MHz频道，以便对波段进行管理，避免干扰。当向网络添加设备时，可进行手动操作，或更有可能利用自适应软件监控链接质量，如有必要，可跳转至新的波段。这也有助于保持低功耗，因为链接中无需较高的能量来排除干扰。
更为重要的是，其中有的波段无法与美国和欧洲版本的WiFi重叠，因此，应慎重使用这些波段，避免潜在干扰源。ZigBee以合并出IEEE 802.15.4 CSMA-CA机制，该机制可降低对其他用户的干扰，ZigBee使用自动中继数据传输，确保了网络的稳健性。由于ZigBee产品的工作周期通常极低，传输相对较少的分组数据单元，可降低失败传输的可能性，使协议更加稳健。此外，ZigBee IP协议组还包括的机制，允许将运营网络转移至不同频道。
802.11 WiFi标准（a、b、g、n）能够节约成本，但也对其他网络造成干扰。即使缺少实时支持，也能够很适用于监控应用，例如：流动式接受远程摄像机的视频播放。
无线HART
无线HART使用户可以迅速轻易获得无线技术的好处，同时，保持现有HART设备、工具和系统的兼容性。无线版本具备多项功能，在所有工业环境中提供99.9%的内置端对端可靠性（例如：避免干扰的信道跳跃），并可与其他无线网络共存。对可用频道进行清晰频道评估测试，同时将高频率使用的频道列入黑名单，优化带宽和无线电时间。由于临界时间连接至界面，时间同步可提供及时信息，自愈网络拓扑意味着任何中断或故障都不会影响数据传输。
可利用灵活的2.4GHz收发器开发系统，将其作为RF收发。
安全
安全同时也是工业网络的一项重要考虑因素。无需HART运用最先进的安全技术，通过128比特AES数据加密、每条信息独特的密钥，以及设备认证，提供目前最高水平的保护。
网状网络中的每套设备，可充当一台路由器向其他设备传递信息。换言之，设备不与网关直接通信，而是将信息传递至最近的设备。这样一来，扩大网络覆盖范围，并提供冗余通讯线路，增强了可靠性。
总结
大量程序自动化可用的无线频率和协议，结合硬实时不同性能需求的下降，创造出零散产业。新兴ZigBee IP技术，开启了2.4GHz波段沿线的所有区域频段，以全新的方式将设备灵活地连接起来。这就需要更高的安全等级，新协议将较高的灵活性与较高的性能相结合，以及一份成本节约计划，作为更大体积的设备船。
