Michelle Foster
Najnowsza
generacja bezprzewodowych sieci LAN (WLAN) zapewnia nie tylko większą szybkość
transmisji danych, ale także innowacyjny interfejs bezprzewodowy, który został
specjalnie zaprojektowany do zastosowania w automatyce. Oto cała historia!
Konfigurując
niezawodną sieć bezprzewodową, w pobliżu znajduje się mnóstwo sprzętu, który
jest odpowiednio odporny na wibracje, wodoodporny, dobrze nadaje się do
długotrwałego użytkowania i spełnia wszystkie odpowiednie standardy. Mimo to sieci WLAN nadal nie
zawsze działają tak dobrze, jak powinny.
Rys.
1: Maszt transmisyjny wyposażony w różne technologie bezprzewodowe
Przykładem
tego była instalacja w dokach w Hamburgu, przeznaczona do komunikacji
bezprzewodowej między brzegiem a brzegiem i między statkiem a brzegiem. Inżynierowie byli w stanie
wybrać miejsca instalacji, w których istniała wolna od przeszkód linia wzorku
między antenami i punktami dostępowymi, nie było dużej odległości między
nadajnikiem a odbiornikiem, a sygnały otrzymane w testach wydawały się
wystarczająco silne, aby zapewnić pożądaną szerokość pasma. Ale w użyciu transmisja danych była kiepskiej jakości i
podlegała częstym przerwom, a wiele pakietów danych zostało utraconych lub
uszkodzonych. Szczególnie dotknęło to
statki, które chciały ustanowić tymczasowe połączenia.
Przeprowadzono więc kompletną
i kosztowną analizę częstotliwości. WLAN jest ograniczone do maksymalnej mocy wyjściowej
100 mW w paśmie 2,4 GHz i do maksimum 1000 mW w paśmie 5
GHz. Oznacza to, że jego transmisje są
słabe w porównaniu z innymi technologiami bezprzewodowymi w bezpośrednim
sąsiedztwie. Ponieważ anteny WLAN odbierają
wszystkie rodzaje fal elektromagnetycznych, urządzenia
WLAN muszą próbować odfiltrować odpowiedni sygnał z rozmaitych innnych. Niestety, filtr częstotliwości w zestawie układów nie jest
szczególnie silny.
Rys.
2: Analiza częstotliwości doków w Hamburgu
Problem
został złagodzony przez zainstalowanie dodatkowego filtra pasmowego pomiędzy
punktem dostępowym i anteną, co zapobiegło przekazywaniu zakłóceń
pobranych z sąsiednich częstotliwości do odbiornika WLAN. To znacznie zmniejszyło
poziom szumu i podniosło poziom odbioru pakietów do akceptowalnego.
Rys.
3: Moc wyjściowa i dystrybucja systemów bezprzewodowych w całym paśmie
częstotliwości
Inną
sytuacją, w której napotkano nieoczekiwane problemy, była kopalnia odkrywkowa. Urządzenia WLAN zostały
zainstalowane, aby utworzyć mobilne połączenie sieciowe wzdłuż przenośników
taśmowych. Urządzenia stopniowo traciły moc
nadawczą i ostatecznie nie były w stanie zapewnić wymaganego poziomu transmisji
danych. Okazało się, że nad kopalnią
odkrywkową występowały regularne wyładowania elektrostatyczne wywołane tarciem
między masami powietrza. Anteny
WLAN odbierały i przekazywały te wyładowania. Ponieważ znajdowały się poniżej wyzwalacza napięciowego,
mogły przedostać się przez osłonę odgromową.
W obu
sytuacjach problemy rozwiązano poprzez zainstalowanie dodatkowych elementów
między urządzeniami WLAN. W pierwszym przypadku był to filtr pasmowo-przepustowy, w
drugim przypadku był to zaawansowany rodzaj ochrony przeciwprzepięciowej, który
działa nawet przy niskim napięciu i prądzie. Oba te czynniki znacząco przyczyniły się do obniżenia kosztów
instalacji i zapotrzebowania na miejsce. Jednak
w wielu scenariuszach przemysłowych, przestrzeń jest bardzo niewielka, np. w pociągach,
a wiele anten może wymagać stosowania wielu filtrów przeciwprzepięciowych i/lub
filtrów pasmowo-przepustowych.
Rys. 4:
Sygnał WLAN po filtrze pasmowo-przepustowym
Dlatego Hirschmann opracował
interfejs WLAN, który spełnia wszystkie wymagania zastosowań przemysłowych,
takich jak te opisane powyżej. Projektanci
zdołali zintegrować ochronę przeciwprzepięciową i komponenty filtra pasmowego w
samym punkcie dostępowym.
Każdy
moduł stanowi obecnie interfejs bezprzewodowy, a do trzech z nich można
zainstalować w jednym punkcie dostępowym. Testy wykazały, że zintegrowane zabezpieczenie
przeciwprzepięciowe może wytrzymać wyładowania do 25 kV. Drugi zintegrowany komponent, filtr pasmowo-przepustowy,
działa w paśmie 2,4 GHz lub 5 GHz i eliminuje zakłócenia z sieci WLAN.
Rys.
5: Nowa seria urządzeń bezprzewodowych OpenBAT firmy Hirschmann zawiera
opatentowane moduły bezprzewodowe ze zintegrowanymi filtrami pasmowo-przepustowymi
i ochroną ESD, wszystko w standardzie
Nowa,
opatentowana platforma OpenBAT firmy Hirschmann to
najnowszej generacji urządzenia WLAN. Stanowi nowy etap rozwoju sieci WLAN i pozwala na prędkość
transmisji danych nawet o 50% wyższą niż w poprzednich generacjach urządzeń. Ponadto ta platforma umożliwia klientom zaspokojenie
wszystkich ich potrzeb z szerokiej gamy interfejsów, zasilaczy, typów obudów i
specjalnych certyfikatów.
Sieci
WLAN można skonfigurować za pomocą urządzeń OpenBAT jako
samodzielne punkty dostępowe lub, alternatywnie, zarządzać za pomocą
centralnego sterownika BAT. Nowa platforma OpenBAT umożliwia wdrożenie
rozwiązań WLAN w obszarach, w których wcześniej nie było to możliwe. Obszary zastosowania obejmują obecnie automatyzację zakładu i
procesu, przesyłanie i dystrybucję energii, wydobycie i wytwarzanie energii z
odnawialnych źródeł. Ponadto klienci mogą
zaoszczędzić pieniądze, wybierając wariant produktu, który ma tylko te funkcje,
których naprawdę potrzebują.
Opatentowany
moduł bezprzewodowy WLAN jest wyposażony nie tylko w zintegrowany filtr
pasmowo-przepustowy i ochronę ESD, ale także zapewnia bardzo niskie zużycie
energii i niezwykle szeroki zakres temperatur roboczych. Ponadto ma wyjątkowo solidne
złącza antenowe i dlatego jest szczególnie odporny na wibracje.
Od
teraz możliwe jest tworzenie stabilnych i niezawodnych połączeń bezprzewodowych
nawet w najtrudniejszych warunkach!
Komentarz edytora: Autorem tego wpisu jest Olaf Schilperoort i został on pierwotnie opublikowany na naszym blogu EMEA.
Jeśli masz jakiekolwiek
pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji
od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 -16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl
Komentarze
Prześlij komentarz