[参考サイト]
・WiFi経由のadbコマンド
・Wi-Fi環境でadb接続するには

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・Wi-Fi から adb を利用する手順
上記サイトの説明によると、無線で adb を利用する流れは主に次の2種類に分かれそうです。

手順1：一度だけ USB 接続を行う方法 （要 root 化）

1. USB ケーブルで Android 端末を接続
2. PC から "$ adb tcpip 5555" を実行してTCPポートを開く（ココが root 権限必要）
3. USB ケーブルを外す
4. "$ adb connect [android_ip_address]" を実行し、接続を開く
   
5. "$ adb devices" で接続確認
   

手順2：USB接続なしの方法 (おそらく要 root 化)

1. PC の環境変数に "ADBHOST=[android_ip_address]" を設定しておく
2. "$ adb kill-server"
   
3. "$ adb start-server"
4. "$ adb devices" で接続確認
   

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・無線での adb 接続実施と考察
私の持っている Android 端末は非 root 化の Xperia acro HD で、上記2つの方法で無線接続を試してみました。
結論から言うと、残念ながらどちらもできませんでした。

手順1について
"$ adb tcpip" コマンドでは、内部で root 権限が必要な操作を行っているので、端末を root 化したり、一時的に root 化しておいたりする必要があります。
私の Xperia acro HD は私用のメイン機なので、root 化は行っていません。
そのため、できないのは予め予想していました。

手順2について
Android 側で特にポートを開くような操作は見当たらず。
流石に、IP さえわかれば adb 接続できてしまう仕様は危ない気がするので、root 化した端末だったり、予め手順1.1を実行しておいた端末ならば可能である、という気がします。
一般に市販されている Android 端末の中には、root 化不要な機種もあるらしいので、それに該当する端末ならば、上記手順で問題なく接続できると思われます。

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とにかく、なんだかんだ root 化された端末、あるいは一時的に root 化しても良い端末が欲しいところ。
私が持っている Android 端末は IS12S と IS01 の2つあります。
ただし、IS12S は私生活でのメイン機体なので通常利用しかするつもりはなく、IS01 は不調でメーカー修理へ行ったままです。
そのため、また新しい実機を手に入れるなり、IS01 が修理できるなりしたらまた追記したいと思います。