8. Беспроводные промышленные сети

Протокол IEEE 802.11 в промышленной автоматике – преимущества и ограничения

Стандарт IEEE802.11 как наиболее популярный среди протоколов для беспроводных сетей используется в офисах как «вставка» в проводной канал и как способ доступа в Internet.

Применение беспроводных решений для промышленности оправдано, если:

-помехи не высоки и позволяют в 99% держать связь;

-потеря связи на 5…10 с не критична;

-проводная связь невозможна из-за высокой стоимости или мобильности компонент в системе управления.

Мобильность и расстояния – это признаки, прежде всего, логистических комплексов. Расстояния без мобильности – охранные системы и системы видеонаблюдения. Помимо складских терминалов такие же условия функционирования характерны для открытой разработки полезных ископаемых и на стройплощадках. Однако низкий уровень автоматизации этих отраслей позволяет лишь «мониторить», но не управлять.

Усложнение, резкое увеличение товарных потоков во всем мире привело к взрывному росту и переоснащению логистических комплексов. Крупный склад, портовый узел ежесуточно обрабатывает сотни тысяч единиц разного рода предметов и без единой информационной сети работать не может. Особенностью логистических комплексов является наличие множества подвижных объектов – погрузчиков, работа которых требует постоянной информационной поддержки.

Таким образом, задача по модернизации информационной сети крупного склада (порта) выглядит так:

-комплекс размещен на площади более 100 Га

-предметы находятся как в помещении, так и на открытых контейнерных площадках; они перемещают при помощи погрузчиков, на каждом --есть терминал, постоянно связанный со всей информационной системой складского комплекса;

-погрузчики могут работать как в автоматическом режиме (без оператора), так и с оператором;

-обновление информации на терминале может быть и периодическим и по запросу и в on-line;

-по территории размещены «точки доступа» так, чтобы обеспечивать максимальное покрытие, минимизировать площадь участков, недоступных для связи.

Или, другими словами, требуется включить подвижные объекты в информационную сеть комплекса.

Для решения подобных задач компания МОХА разработала свой набор оборудования и ПО, реализовав схему «роуминга» (известную в сотовой телефонии) для информационных сетей меньшей распределенности. Предложенное решение достаточно просто. Помимо обмена информацией погрузчики и точки доступа постоянно тестируют качество связи, при этом погрузчик каждый момент времени привязывается к той точке, качество связи с которой наилучшее. Опрос каналов связи проходит периодически, и в каждый момент времени погрузчик «общается» только с одной точкой доступа. Происходит постоянное динамическое переключение с одной точки на другую. Рассмотрим список устройств, необходимых для оснащения «подвижной» части складского комплекса.

1. Nport W2150 Plus – беспроводной Ethernet сервер последовательных устройств. Именно микропрограмма этого устройства и реализует функцию «роуминга», выбирая наиболее походящую по условиям связи точку доступа.

2. Терминал или компактный компьютер, для транспорта. Здесь можно рекомендовать серию TREK панельных компьютеров с 10” сенсорным экраном. Если же погрузчики работают без оператора – вполне подойдет компактный компьютер серии eBox.

3. Оборудование для точки доступа, можно брать произвольное, лишь бы технические характеристики соответствовали условиям применения.