工厂车间无线覆盖解决方案(共18页)

精选优质文档-倾情为你奉上东莞市艾拓电子有限公司2017年3月工厂车间无线覆盖解决方案随着移动互联网的发展，移动互联更方便更快捷，在工业生产中，无线移动终端广泛应用和快速普及，极大的提高了生产效率。终端接入以无线接入为主导，是构成工业4.0和物联网的基石。无线局域网（WLAN）技术，作为传统有线网络的延伸，在某些环境也可以替代传统的有线网络。对比传统的有线传输解决方案，使用WLAN无线网络实现数据传输具有以下显著特点： 1.简易性：WLAN无线网络传输系统的安装快速简单，可极大的减少敷设管道及布线等繁琐工作；2.灵活性：WLAN无线网络和终端无线接入，可以摆脱网线的束缚，更方便更灵活，较有线网络无法比拟的优越性。设备可以灵活移动，或者可以方便的调整安装位置，使无线网络达到有线网络不易覆盖的区域；3.综合成本低： WLAN无线网络减少了布线的费用，在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网技术有着不可替代的价值和优势； 4.扩展能力强：WLAN 无线网络更方便扩展，可以根据具体应用需要，随意的增加无线设备，同时增加无线终端的接入和使用量。二、无线网络WLAN需求分析大型厂区无线网络WLAN的需求，可分为车间生产区的无线设备，办公区移动办公。在生产区要充分考虑车间的恶劣环境，设备的稳定可靠。在办公区要充分考虑访客（领导、客户、合作伙伴）接入网络的需求。车间环境特点和需求：1、生产设备经常变动位置、手持终端、叉车电脑等频繁移动。2、车间区域大，梁架高，布有线网络成本高，线路生产容易损坏。3、一些区域环境恶劣，高温、潮湿、粉尘、腐蚀，网络设备和线路易损坏。现在终端设备都小型化，方便移动。不像以前台式设备，每个位置走有线网络。无线局域网（WLAN）技术帮助我们摆脱有线的束缚。WLAN无线网络其核心是对车间进行WiFi覆盖，稳定优质的无线网络主要是保证几点：1、 信号强全覆盖，无覆盖盲区和死角。2、 无线速率高，网络延时小，AP间无相互干扰。3、 无线AP支持无缝漫游，跨AP会有延时，尽量减少跨AP。4、 充分考虑车间各种恶劣环境对无线设备及稳定性的影响。三、无线网络WLAN方案设计根据厂区车间对无线网络WLAN的需求，以及车间生产环境的特殊性，基于以上分析需求和要点，方案设计如下。一、覆盖要求：信号强全覆盖，无覆盖盲区和死角1、扇区覆盖：对于全敞开的工厂车间，为了减少走线和降低成本，一般采用扇区天线进行覆盖。其安装和效果类似于壁挂音箱，在车间其中一端3-5米高的位置安装无线AP和扇区天线，覆盖整个车间区域。最大覆盖区域可达100500米。扇区覆盖的优点：覆盖范围宽，安装简单，只需在安装无线AP的位置走一条网线，整体布线少，省事。节省大量布线成本和安装安装工时，降低综合成本。一个车间一个AP占用一个无线信道，不存在AP之间相互同频。整个车间仓库都是在一个AP覆盖下，手持设备和移动终端随意移动不会出现跨AP切换的问题，真正意义上的零延时零切换。扇区覆盖的缺点：适合于全敞开的车间，中间不能有横墙或隔断。对有横墙或结构复杂的车间不适合。扇区天线安装方法：如果不是直通全敞开的车间，中间有横墙隔断，或者大型障碍物遮挡，可以采用一个AP接两个扇区天线，通过馈线拐弯绕过障碍物或者穿过横墙，对两个敞开的区域进行覆盖。如图所示，左右两个车间，分别安装一个扇区天线，通过10-20米馈线连接，可以覆盖两个车间，两个车间中间约10米的通道部分通过衍射被覆盖，同样有WiFi信号。这样两个车间都同属于一个AP一个信道，人员手持移动设备和带终端的叉车、推车等，可以随意移动不会出现跨AP切换的问题，或者跳转连接到其他AP造成延时和不稳定的问题，这也是从初始无线网络覆盖方案设计上，对无线稳定连接最底层的保障。2、天馈式覆盖扇区覆盖对全敞开的车间、仓库非常有效，对于有很多横墙和隔断的车间，可以采用天馈式进行覆盖，一个AP分接4-8个吸顶天线，通过馈线连接，馈线可以灵活的拐弯和穿墙，把WiFi信号送到车间不同的隔断区域，达到对整个车间的全覆盖。如图所示，对较大的空间和区域，安装1-2个天线，天线间隔15-30米，对于较小的房间和区域，吸顶天线拐弯或穿孔，安装在屋内或者门口。天馈式覆盖的优点：覆盖范围宽，对场地环境的适应性强，安装部署灵活，方便扩展。适合结构复杂或有隔墙的车间，馈线可以拐弯穿墙到达要覆盖的区域。一个车间一个AP占用一个无线信道，不存在AP之间相互同频。整个车间仓库都是在一个AP覆盖下，手持设备和移动终端随意移动不会出现跨AP切换的问题，真正意义上的零延时零切换。天馈式覆盖的缺点：馈线布线安装时相对麻烦些，成本稍高些。对屋顶很高的车间，贴墙或沿桥架走线。在设计和安装中，综合考虑效果和投入，以及建设和后期维护运营的实际，对需要的车间进行全覆盖。但是也有重点和次要之分的，重点区域必须保证覆盖到位，次要区域覆盖相对可以有所降低；整个项目逐步开展，先覆盖接入条码扫描，后续覆盖接入生产设备数据采集，今后集成到统一的平台进行管理和运营。2、无线速率要求：无线速率高，网络延时小，AP间无相互干扰。无线网络WLAN的设计和部署，无线网络的传输速度，是一个关键指标。在无线信号达到要求的情况下，无线速率是由无线设备支持的无线协议决定的。无线WiFi经过多年的发展，经过无线技术不断发展经历了几代产品，我们可以根据车间无线应用的需求合理选择相应参数的无线产品。回顾无线WiFi的发展历史：第一代802.11，1997年制定，只运行于2.4GHz，最快2Mbit/s第二代802.11b，1999年，只运行于2.4GHz，最快11Mbit/s（也就是我们常说的WiFi）第三代802.11g/a，2002年，分别运行于2.4GHz和5GHz，最快54Mbit/s第四代802.11n，2007年，可运行于2.4GHz或5GHz，150Mbit/s起，最快600Mbit/s第五代802.11ac，2012年，只运行于5GHz，能够提供最少1GMbit/s的无线传输速率根据无线网络WLAN可靠性和吞吐量的要求，我们建议选择802.11n协议和制式的无线设备进行部署，具体理由是：1、传输高普通的802.11 a/b/g制式，最高54M，实际用户速率在20M左右；而11n的制式，理论速度150-300M，实际可以达百兆传输，和5类线以太网线相当。2、覆盖范围广802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证用户接受稳定的无线信号，并减少其他信号的干扰，覆盖范围能大普通11g制式的6倍以上。3、稳定性高除了上述智能天线技术外，还采用了MIMO技术，无线信号多路收发，解决散射、反射的多径干扰问题，稳定性和抗干扰能力大大提高，甚至可以传输局域网内的语音和视频等实时业务数据。4、兼容性好802.11n制式设计之初即保证了向后的兼容性，如果现场有802.11 a/b/g制式的覆盖，可以统一接入802.11n网络。5、复杂环境下的适用性由于采用了MIMO及智能天线技术，信号穿透性更好，更容易消除盲点，简化前期查勘设计工作，减少部署数量，降低组网成本。6、接入数量更大普通802.11 a/b/g制式同时最大接入20个左右的终端就会有吞吐卡顿问题，而802.11n由于智能天线和MIMO的技术，每个天线分集下都可以同时接入大量的用户，因此更适合于用户终端数量较多的密集接入场合，以及用户终端经常移动的场合。无线协议的选择：虽然第五代无线802.11ac协议速率更高，在工厂车间部署无线网络和无线WiFi覆盖时并不建议使用，具体理由是：1、 保有量第五代无线协议802.11ac，只运行于频率5GHz(5.8G)，而采用频率2.4GHz的802.11 g/n的设备，长期以来在使用中一直有很大保有量，甚至一直代表我们常说的WiFi，因为保有量大产销量大，设备的成本也相对较低。2、 兼容性2.4GHz的802.11g/n的设备兼容性比较好，无线发射设备即无线AP和无线终端设备，无需同时更换。工业设备一般更新较慢，比如一些老款的无线设备搭配了802.11g的无线网卡，可以和新款的无线AP在一起使用，对单个设备而言，802.11g协议最高54M，实际用户速率在20M左右也够用了。这样无需同时更换，可逐步平滑升级。3、可替换2.4GHz的802.11 g/n的设备，市场保有量大，损坏维修或升级，更容易找到同类替换产品。4、穿墙能力2.4GHz相对于5.8GHz，2.4GHz穿墙能力更强，传得更远，更适合于无线WiFi覆盖。5、负载能力5.8GHz无线在传输速率和负载能力上占优。如果对传输速率和接入的终端数量要求非常高，可以采用2.4GHz和5.8GHz双频部署。双频部署会增加覆盖成本，还需要终端设备也支持双频才行。支持双频的工业终端设备成本更高，可选择的种类少。综上所述，为了降低综合成本，通常情况下部署2.4GHz的802.11n可以满足车间无线应用的需求。毕竟车间无线应用相对封闭单一，接入的无线终端数不会太多。3、无线设备要求部署无线网络WLAN时，根据车间的生产需求和应用对无线速率的要求，选择相应的无线协议，就可以缩小无线设备品牌选型范围，同时还有以下几个注意点。1、无线AP：工厂车间说使用的无线AP，除了考虑无线协议、传输速率等网络应用中的需求，还要考虑工厂车间恶劣的环境对无线设备的影响，在工厂车间选择无线设备，稳定是第一位的，这也是工厂特殊环境和要求决定的。工厂车间环境恶劣，高温、潮湿、粉尘、腐蚀等。无线设备故障，可能会影响生产，甚至导致停产。安装位置高，发生故障检修不容易，稳定最重要。工厂车间无线AP要求：1、 应选择全铝外壳的工业级无线AP，采用外散热方式，散热好，工作稳定。2、 家用塑料外壳的AP，粉尘容易进入散热槽，覆盖内部元件和堵塞散热槽。3、 特殊行业还需要注意防水、防爆、防粉尘、防腐蚀，首选工业级无线AP。另外，应选用AP+AC的部署模式，无线AP只负责无线信号和无线终端的接入，把无缝漫游、负载均衡、WiFi密码设置、无线信道设置、来宾无线网络、无线认证等高级网络功能和管理功能，都移到AC管理服务器集中管理。把路由和DHCP功能交给企业级路由器。这样的好处是，无线网络部署更快捷、维护量少，通过AC集中管理更方便，更改WiFi密码，一次更改，所有AP全部生效。另外，建议采用AC支持动态功率调整和动态频率分配的AP，这样在复杂无线环境中，允许AP之间互相通过算法来协商和自行设定合适的功率和频点，减轻无线规划和维护的工作量。2、AC管理服务器：AC即无线AP接入控制器，负责控制和管理局域网中所有AP，实现统一集中管理，设置简单快捷。除此之外，还应支持多SSID、来宾无线、无线认证等高级功能，选择产品和方案是要注意，避免无线部署完毕后才发现功能不完善。1、支持多SSID具体的说，工厂企业客人来访时是，也需要使用无线WiFi上网。普通WiFi接入后，可以通过网上邻居访问公司的内部电脑和服务器，可能造成财务和资料外泄等安全隐患。如果单独做一个网络给客户使用，显然会重复建设增加投资，造成资源浪费。最理想的方案是，无线AP和AC控制服务器支持多SSID和来宾无线网络，无线AP同时发出多个SSID的无线WiFi信号，其中分别分配给来访客户，内部员工和领导使用，同时每个SSID具有不同的权限和访问范围。2、来宾无线网络另外，出来支持多SSID功能，还要支持来宾无线网络功能，即供来访客户使用的无线WiFi，一般采用来宾无线网络，通过来宾无线接入用户，只能上网，不能访问内部网络。杜绝了客户通过网上邻居访问公司内部电脑，或传播病毒的安全隐患。另外客户之间也是相互隔离，同时也保证了客户上网的安全。3、企业门户和无线认证无线认证功能，当用户连接无线WiFi时，会弹出一个企业门户网页，这个企业门户网页保存在AC里，企业门户网页可根据企业需求定制，通过手机向客户介绍企业产品，留取客户联系方式，给客户指引，提升企业形象。1、来访通过AC管理服务器、形成企业网络管理平台，实现有线无线一体化管理，提供基于WEB的配置、维护、性能监控、网络安全、用户账户等的统一管理。四、产品介绍1、漫游型无线AP UF2029UF2029是一款支持无缝漫游型无线AP，工业级防水设计，适合室内室外高温严寒部署，电信级工业设备，运行稳定，故障率极低。设备有两路射频输出，每一路最大输出600mW，支持MIMO双收双发，最高带宽可达300M。具有无线信号强，灵敏度高，性能稳定等特点。产品特点： 真正无缝漫游，跨AP间移动Wi-Fi连接不会掉线； 支持Hotspot认证上网，认证页面可植入商家广告； 接入用户数大，每AP支持100-128用户同时连接； 通过AC服务器集中管理，最多可管理128个AP； AC服务器自动搜索UF2029，组网灵活，安装简单； 电信级工业设备，运行稳定，故障率低，容易维护。适用范围： Wi-Fi热点认证上网，无线城市覆盖。 酒店、商场、医院、学校、商业楼无线覆盖。 企业无线局域网WLAN，移动运营商WISP。 无线Pad点餐、物流、POS、工业无线应用。技术参数：名称技术参数备注频率范围2.400-2.483 GHz无线协议802.11b/g/nVLAN支持802.1QGuest网络支持，支持Hotspot认证用户数100-128用户调频方式802.11b：(DSSS)DBPSK, DQPSK, CCK802.11g：(OFDM)BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM802.11n：(OFDM)BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM传输速度802.11b：(11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps, 1Mbps)802.11g：(54Mbps, 48Mbps, 36Mbps, 24Mbps, 18Mbps, 12Mbps)802.11n：(6.5 Mbps 300Mbps)输出功率802.11b(CCK)：28dBm +/- 1.5 dBm 11 Mbps802.11g(OFDM)：23dBm +/- 1.5 dBm 54 Mbps802.11n(OFDM)：23dBm +/- 1.5 dBm 150 Mbps敏感度802.11b(CCK 11Mbps)： -91dBm802.11g(OFDM 54Mbps)：-73dBm802.11n(OFDM 150Mbps)：-73dBm加密方式WEP/WPA TKIP /WPA2/WPA2 AES供电方式网线POE供电，支持802.3af标准2、AC管理服务器 UF2000UF2000是一款支持集中管理、无缝漫游、来宾网络、广告认证等多功能AC控制器。搭配UF2029艾威工业级无线AP，适用于酒店、商场、医院、学校、商业楼的无线WiFi覆盖，是目前最常用的商业无线应用方案。UF2000电信级工业设备，负载能力强，运行稳定。产品特点： 真正无缝漫游，AP之间移动WiFi连接不会掉线； 支持Hotspot认证上网，认证页面可植入商家广告； 接入用户数大，最多256个（取决于具体AP型号）； 通过AC服务器集中管理，最多可管理128个AP； AC服务器自动搜索UF2029，组网灵活，安装简单； 电信级工业设备，运行稳定，故障率低，容易维护。技术参数：名称技术参数备注可管理AP的数量支持最多管理128个AP单AP接入用户数最多256个（取决于具体AP型号）无线协议802.11b/g/n/acWLAN管理单AP的信道、发射功率可调，SSID可开启或关闭SSID管理每个AP可支持4个SSIDVLAN支持802.1QGuest网络支持，支持Hotspot认证认证方式WEP/WPA TKIP /WPA2/WPA2 AES支持WAPI认证加密支持WPA-Enterprise（Radius Server服务器认证）支持Portal Hotspot认证，认证页面自定义，全开放。支持AC做Portal网关用户组管理128个用户组负载均衡支持AP之间用户接入负载均衡流量控制支持基于上网用户的上行/下行流量控制用户管理支持基于上网设备MAC阻止拉黑网络接口1个10M/100M/1000M自适应以太网口外观尺寸442mm420mm44.4mm，2U标准19英寸机架式3、企业级路由器W2004 企业级路由器W2004，是针对大中型企业、酒店以及各类公共场所等用户设计研发的新一代多功能路由器。其具备4条宽带接入，智能流控、带机量大、全中文管理界面，简单易用。同时具进程策略、行为管理等一系列强大的企业级路由功能体系。W2004采用高性能处理器，主频高达1600MHZ，搭配1G的高速DDR内存，可使设备在长时间负荷状态下依然运行稳定可靠。设备配备了4个千兆广域网接口跟1个千兆局域网口。搭配独具的智能QOS功能跟进程策略，可以轻松解决内网P2P等流量过大引起的上网卡顿等问题。推荐带机量200-400用户。产品特点： 支持4条带宽叠加功能； 支持动态智能带宽控制功能； 支持P2P软件过滤功能； 管控QQ,各类网站,上网时间等功能； 具备进程管控功能； 通过防火墙规则有效防止ARP攻击,屏蔽病毒端口或网站。技术参数：名称技术参数备注产品型号W2004包转发率200kpps运算能力4422.33 bogomips最大连接数带机量200-400用户（可支持400人同时上网）网络管理命令行/WEB全中文管理界面支持协议TIA/EIA/IS-968CS-03ANSI T1.101ITU-T G.823、G.824IEEE 802.3RTTE 指令安全性能UL60950-1 CAN/CSA 60950-1 AS 3260 EN60950-1VPN支持支持防火墙有QoS支持支持NAT支持支持进程管理支持行为管理支持认证标准UL 60950-1；CAN/CSA C22.2 No. 60950-1；EN 60950-1；AS/NZS 60950-1；IEC 60950-1五、售 后 服 务 我们提供全面的维修、维护和技术服务，其范围包括系统支持、维修服务，技术咨询以及对客户产品的终身支持。本公司奉行“用户至上”的质量品质理念，实行免费检测检修、终身维修的原则。服务内容：1保修期从购买日期算起，三个月内包换、一年免费保修，厂家终身负责维修。2购买产品售前售后，销售人员将为你讲解正确使用方法，及日常维护方法。3产品安装和使用过程中遇到问题，公司工程师将为你提供免费的技术指导。4终身提供免费技术支持，免费产品检测。下列情况不属于保修范围：1因火灾、台风、地震等不可抗拒因素造成的设备损坏。2因人为使用不当造成的机器损坏。如：电压异常、跌落摔坏等。东莞市艾拓电子有限公司地址：东莞市寮步横坑横西二路天勤工业园B区电话：0769- (总机)业务：传真：0769-： 网址：专心-专注-专业