Przejdź do głównej zawartości

Optymalizowanie bezprzewodowej niezawodności

Bernhard Wiegel

Technologia bezprzewodowej sieci Ethernet może być niezwykle wydajnym narzędziem zarówno dla środowisk IT, jak i OT - pozwala to na skuteczne włączenie do sieci obszarów, które w przeciwnym razie pozostałyby bez echa. Niezależnie od tego, czy łączy on odległe lokalizacje, takie jak magazyny lub platformy wiertnicze; pobiera dane z pojazdów lub osób pracujących w terenie przy użyciu ręcznych czujników; lub elastycznie integruje inne aplikacje, w których okablowanie nie jest po prostu możliwe, bezprzewodowość może zapewnić natychmiastową, niezawodną łączność prawie wszędzie.

Oczywiście "niezawodny" jest terminem względnym. Ponieważ sieci przewodowe stały się tak niezawodne i są już zaufane, nieunikniona przepaść między przewodowym a bezprzewodowym może wypaczyć perspektywę i odstraszyć niektórych ludzi od korzyści płynących z technologii bezprzewodowej. A to wielka szkoda. Prawda jest taka, że uczynienie sieci bezprzewodowej tak niezawodną jak łączność przewodowa może nigdy nie być wykonalne - to czysta fizyka. Jednak, podobnie jak przewodowe, bezprzewodowe staje się coraz lepsze, a przy odpowiednim planowaniu i wyposażeniu, sieć bezprzewodowa może być szalenie niezawodnym narzędziem doskonale nadającym się do wielu zastosowań.


W rzeczywistości widzimy, jak sieć bezprzewodowa jest coraz bardziej potrzebna w przypadku zastosowań o decydującym znaczeniu, które kilka lat temu mogły zostać uznane za niemożliwe. Technologie takie jak strategiczne wykorzystanie wielu mechanizmów redundancji (nadmiarowości) stawiają tym zastosowaniom rygorystyczne docelowe zakresy niezawodności, nawet w przypadku istotnych funkcji bezpieczeństwa, takich jak sterowanie pociągiem. Oto kilka innych aspektów, które należy rozważyć podczas prac nad optymalizacją niezawodności bezprzewodowych części sieci.

Maksymalizacja siły sygnału
Kiedy ludzie mówią „niezawodność”, to o czym tak naprawdę mówią, to utrzymanie optymalnego stosunku sygnału do szumu, a to oznacza albo pracę nad poprawą sygnału, albo działanie w celu zmniejszenia hałasu, w zależności od problemów związanych z konkretną sytuacją. Często zaczyna się od odpowiedniego pokrycia terenu i takich kwestii, jak wybór anteny, z odpowiednim rozmieszczeniem i instalacją, a także badań dotyczących martwych obszarów lub innych miejsc słabego zasięgu i wynikająca z tego mediacja w celu ich usunięcia. Jest wielu ekspertów i wiele produktów, które są łatwo dostępne, co może pomóc w poprawie siły sygnału i pokonaniu większości wyzwań, tak, aby uzyskać zasięg, którego szukasz, w całym obszarze docelowym.

Jeśli osiągasz dobre pokrycie sygnału, ale nadal masz problemy z niezawodnością, spróbuj poszukać przyczyny po stronie szumu. Zakłócenia są częstym problemem - upewnij się, że na tym samym kanale nie ma zbyt dużego ruchu z innego miejsca w Twojej organizacji, takiego jak dział IT. W wielu organizacjach niestety działy OT i IT pracują w odizolowaniu i mogą wzajemnie nieumyślnie oddziaływać na jakość wzajemnej komunikacji. Na szczęście zdiagnozowanie problemu zwykle bywa łatwo naprawialne dla wszystkich. Podobnie często widzimy problemy z zakłóceniami ze strony środowiska. Hałas elektryczny pochodzący z urządzeń wysokonapięciowych, takich jak wszechobecne VFD (wyświetlacze fluorestencyjne), znacznie mniej masywne prasy dziesięciotonowe są endemiczne dla wielu środowisk przemysłowych, a stały lub nawet przerywany stopień zaporowy jest powszechnym winowajcą erozji siły sygnału. Profesjonalne planowanie częstotliwości przez przeszkolonych ekspertów jest kluczowe przy tworzeniu nowej sieci bezprzewodowej, aby po drodze uniknąć problemów, a podobne doświadczenie można wykorzystać do poprawy warunków w istniejących sieciach.

W istniejących sieciach, wśród wielu innych niestandardowych aspektów twojego sprzętu i terenu, eksperci z pewnością rozważą pasmo częstotliwości i standard IEEE, z których korzystasz. Pasmo 2,4 GHz było najczęstsze i bardzo „zatłoczone”; pojawienie się pasma 5 GHz znacznie złagodziło hałas komunikacyjny, więc działanie pasma i redystrybucja ruchu mogą być brane pod uwagę przy wielu operacjach. Podobnie pojawienie się IEEE 802.11n kilka lat temu stanowiło ogromny wzrost niezawodności bezprzewodowej, więc jeśli twój system korzysta z wcześniejszych wersji 802.11 a, b lub g, zmiana również powinna być wzięta pod uwagę. Ponadto, najnowsza wersja standardu, 802.11ac, zapewnia większe szybkości transmisji danych, nie tylko zapewniając znacznie lepsze osiągi, ale również, poprzez zmniejszenie czasów transmisji, potencjalnie poprawiając niezawodność.


Spójrz też na bezpieczeństwo
Jak już wspomniano, istnieje szeroki zakres narzędzi technologicznych, które można zastosować do większości problemów związanych z zasięgiem lub wydajnością. Jeśli nie można uniknąć utraty pakietów przez eksperckie planowanie częstotliwości, Wireless PRP (Parallel Redundancy Protocol), produkty mogą zostać wykorzystane, zapewniając dwa równoległe łącza na transmisję. Jeśli masz połączenie starszych i nowszych węzłów, tak jak wiele osób, inicjacja protokołów Airtime Fairness może pomóc zoptymalizować dystrybucję czasu antenowego i zwiększyć wydajność całej sieci.

Szukając poprawy niezawodności, zawsze pamiętaj, że bezpieczeństwo jest z nią powiązane. Zmiana w jednym może wpłynąć na drugie, więc pamiętaj, aby dokształcać się w temacie skutków wszelkich zmian i ulepszeń. Na przykład, poruszając się w górę łańcucha 802.11 (od WEP z dotychczasowymi standardami IEEE 802.11a/b do WPA2) można nie tylko poprawić niezawodność, ale wzmocnić bezpieczeństwo sieci, jak również, co daje podwójną korzyść, zapewniając jeszcze większą zachętę do zaniechania używania przestarzałych systemów.

Najważniejsze jest to, że bezprzewodowe może być zarówno niezawodne, jak i bezpieczne przy wielu zastosowaniach, ale uzyskanie optymalnego poziomu usługi nie dzieje się od tak - wymaga wiedzy i planowania oraz wykorzystania zarówno wysokiej jakości produktów, jak i wysokiej jakości wiedzy eksperckiej. Coś, co działa na papierze, niekoniecznie działa w praktyce, jak np. trudno wykrywalne zakłócenia kanału IT w sieci OT. Dlatego opłaca się unikać niedoszacowania krótkoterminowego planowania, które należy wykonać, aby zapewnić długoterminową niezawodność, bezpieczeństwo i wydajność. Należyta staranność jest kluczem do uzyskania doskonałych wyników. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, zapraszamy do dyskusji.

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

Popularne posty z tego bloga

Jak wybrać odpowiedni kabel VFD?

Peter Cox
W części 1 mojego wpisu na temat żywotności kabla i silnika VFD wyjaśniłem, w jaki sposób użycie kabla THHN lub innego niespecjalistycznego kabla do połączenia VFD z silnikami prowadzi do przedwczesnej awarii silnika i szumu elektronicznego, który sieje spustoszenie w czujnikach procesowych i obniża bezpieczeństwo na hali produkcyjnej. Specyfikacja wyspecjalizowanego kabla VFD może pomóc w uniknięciu tych problemów, ale niestety nie ma żadnych standardów dla funkcji i konstrukcji kabla VFD, więc na pewno weryfikacja pozostaje w interesie kupującego. Tutaj, w części 2, omówimy, czego szukać w kablu VFD, abyś mógł podjąć bardziej świadomą decyzję.
Unikaj awarii i nie tylko - lista kontrolna W wielu zakładach niemal „spodziewano się” częstych wyłączeń napędów i/lub awarii silnika podłączonego do VFD co kilka lat, szczególnie w wyniku uszkodzenia łożyska lub izolacji. Jeśli tak się dzieje, specyfikacja dobrze zaprojektowanego kabla VFD może wyeliminować awarie i znacznie wydłużyć c…

Nowa parametryzacja - „IO-Link bez skomplikowanej części”

Artjom Bil
Co to jest IO-Link? Technologia IO-Link, oparta na standardzie IEC 61131-9 dla sterowników programowalnych, umożliwia komunikację między inteligentnymi czujnikami, siłownikami i sterownikami PLC wszelkiego rodzaju. Odegrała ważną rolę w praktycznym gromadzeniu i monitorowaniu danych produkcyjnych. Ten nieoceniony przepływ informacji daje producentom możliwość ciągłego dostrajania swojej działalności, optymalizacji jakości i wydajności oraz minimalizacji przestojów. Jako taka jest podstawową potrzebą komunikacji na poziomie lokalnym i umożliwia przejrzystość danych w ramach Przemysłowego Internetu Rzeczy.

Można by pomyśleć, że operatorzy przemysłowi pokochaliby technologię IO-Link. Niestety, w rzeczywistości jest to stosunek miłość/nienawiść.
Wielu użytkowników uważa, że ​​technologia IO-Link jest świetna, dopóki nie będą musieli zarządzać bibliotekami parametrów urządzeń IO-Link w sieci. Może to stać się bardzo skomplikowane, a użytkownicy lub nabywcy zbyt późno rozpoznają wyso…

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton
W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej.

No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może pomóc użytkowni…