厂区wifi无线网络覆盖解决方案
厂区wifi无线网络覆盖解决方案
一、无线网络WLAN概述
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
污水处理厂无线网络WLAN的需求，可分为生产区的无线设备，办公区移动办公。在生产区要充分考虑厂房的恶劣环境，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。
生产区环境特点和需求：
1、巡检人员需要定期巡检，使用手持终端频繁移动。
2、生产区面积大，各系统分不较为分撒，布有线网络成本高，线路容易损坏。
3、一些区域环境恶劣，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生产区进行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、充分考虑生产区各种恶劣环境对无线设备及稳定性的影响。
三、无线网络WLAN方案说明
根据厂区车间生产对无线网络WLAN的需求，以及车间生产环境的特殊性，基于车间现场情况，制定相应的无线WiFi覆盖策略，具体实施和要求如下。
信号覆盖要求：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，可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。覆盖区域可达100×500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，省时省力。节省大量布线成本和安装工时，降低综合部署成本。
一个车间一个AP占用一个无线信道，不存在AP之间相互干扰。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切换断线或延时的问题，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、仓库、货场，中间不能有横墙或隔断。对横墙隔断较多的车间不适合。隔断和房间较多的车间，应该采用天馈式覆盖。
扇区覆盖实例：
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之间相互干扰。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切换断线或延时的问题，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扇区覆盖要麻烦些，综合成本稍高。对屋顶很高的车间，需要贴墙或沿桥架走线。
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。
3、区域内不到无线网络无线速率要求
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

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