近年来,作为工业领域的关键技术,工业互联网是所有生产企业实现工业自动化和智能化未来发展的方向。与有线网络相比,无线网络具有成本低和高灵活性等诸多优势,因此无线通信在复杂的工业场合下成为用户的一种最佳选择方案。传统的工业网络一般只承担工业控制信息的传输,适合支撑低速低时延类型的业务。但随着工业网络的升级,网络承载的业务类型显著增加,而不同业务对网络的QoS性能需求却存在较大差异。因此,有必要对传统的工业无线通信协议进行改进使其具有更广泛的适应性。本文简要介绍了目前应用最广泛的无线局域网IEEE802.11标准,其MAC层提供两种介质访问机制,即分布式协调功能DCF和点协调功能PCF。由于现有的DCF和PCF机制无法满足工业无线网络中多种业务同时存在时的网络QoS性能,为此,本文针对工业无线网络中的不同业务的QoS需求,并基于IEEE802.11MAC层的介质访问机制,提出了一种多业务自适应机制无线网络通信协议MSA-MAC。在本文提出的自适应机制中,根据不同种类业务的QoS,将工业应用主要分为三大类,分别为控制业务、音频和视频业务以及一般的数据业务,其应用类型的区分通过对封装到MAC层协议数据单元MPDU的IP报文的服务类型ToS字段实现,并具体给出了这些业务服务指标的计算公式和模型。在MSA-MAC机制的动态优先级轮询算法中,通过在MAC管理帧中定义字段,AP可确定在无竞争阶段CFP是否需要轮询该节点。AP基于业务需求以及轮询成功与失败的次数动态分配每个被轮询的无线节点的优先级,其优先级决定了无线节点从AP获取的轮询时隙。优先级越高,获取的轮询时隙越多,则优先传输。同时,MSA-MAC机制的轮询间隔分配算法根据业务的关键性动态分配CFP阶段请求预留的时间。最后通过在仿真软件NS-2上设计移动节点模型,在不同应用场景下分别对标准的DCF机制、PCF机制和改进后的自适应机制进行性能验证。仿真实验结果表明,MSA-MAC自适应机制下的实时业务和非实时业务均表现出优越的网络性能,满足多种业务各自的QoS需求。