Основы АСУ ТП и КИП - в статьях Ua.Automation.com
5 признаков «правильной» промышленной беспроводной сети |
![]() Июнь 2013 По материалам Motorola Solutions Как проверить, насколько хороша беспроводная сеть, которую вы используете на производстве? Когда дело касается беспроводных коммуникаций, технологии, используемые на производстве, как правило, оказываются на 3-5 лет старше используемых в офисах. В развитие офисных беспроводных сетей вкладываются значительные усилия и средства, что позволяет использовать все возможности беспроводных технологий, однако на производстве ситуация обычно другая. Беспроводные сети, используемые в цехах, обычно требуют значительных усовершенствований и модернизации для достижения таких же возможностей.
Не все WLAN-сети одинаковы
Организации, обладающие и производственными и офисными территориями, всегда знают, что их потребности в беспроводных технологиях существенно отличаются. Особенно быстро это происходит при попытках перенести офисные технологии потребительского класса из обустроенных помещений с «полами с ковровыми покрытиями» в промышленные условия – с массой ограничений, помех и сложностей. Для промышленного применения нужны не просто WLAN-сети – нужны правильные WLAN-сети.
Планирование и внедрение сетей в промышленных условиях заметно сложнее. Недостаточно просто узнать, сколько квадратных метров нужно охватить, какие материалы использованы при строительстве здания, и сколько точек доступа понадобится. Сегодня нужно знать намного больше: сколько пользователей будет в сети? Сколько устройств, и какого типа будут использовать сети? Какие приложения будут использовать сеть сегодня и в будущем? Каким образом оборудование, материалы, продукция, используемые и перемещаемые на производственных площадях, будут влиять на вашу сеть?
Промышленные беспроводные сети
Перед пользователями промышленных беспроводных сетей и ИТ-менеджерами стоят множество непростых препятствий, которые свойственны именно промышленной среде. Преодоление этих препятствий, собственно, и составляет суть создания промышленных беспроводных сетей.
Вам нужна достаточно надежная, эффективная и мощная сеть, готовая к решению задач совершенно несвойственных офисным помещениям. Для того чтобы создать такую сеть, или необходимым образом модернизировать уже существующую, ответьте на 5 вопросов, которые помогут вам определить, действительно ли ваша существующая или планируемая сеть соответствует требованиям промышленного производства.
1. Может ли ваша WLAN-сеть обеспечить надежные мобильные соединения в сложной и динамической среде?
Среда практически любого промышленного производства характеризуется постоянными изменениями, что требует от беспроводной сети динамичности. Оборудование, продукция и т.д. постоянно перемещаются, доставляются, отгружаются, что постоянно изменяет физическое окружение. Также необходимо учитывать значительные размеры промышленных предприятий, достигающих десятков, а то и сотен тысяч квадратных метров, и необходимость обеспечивать связь как внутри, так и вне помещений – а это серьезные вызовы для качества связи. Динамичность промышленной среды растет с каждым годом – а это делает все более актуальной функцию обеспечения бесшовного роуминга для пользователей с самыми различными задачами и типами устройств.
Оптимальным решением будет высокопроизводительная мобильная сеть для передачи данных и голоса, обеспечивающая персонал возможностью эффективно выполнять свои обязанности, вне зависимости от того, где они работают – управляют ли вилочным погрузчиком на складе или буксиром в порту. Сеть также должна обеспечивать надежные М2М-коммуникации для использования технологий и решений промышленной автоматизации нового поколения. Также сеть должна быть «самовосстанавливающейся», что обеспечит ее непрерывную готовность к работе с оборудованием и приложениями, критическими для бизнеса.
2. Сможет ли ваша сеть поддерживать множество пользовательских и промышленных устройств, присутствующих сегодня на рынке?
В динамической среде беспроводных промышленных сетей приходится иметь дело не только с большим количеством мобильных сотрудников. Приходится также работать с самыми различными беспроводными устройствами, у каждого из которых антенна со своими особенностями, а также чувствительность приемника – это не может не влиять на связь. Разным сотрудникам нужны разные устройства для решения разных задач. У некоторых – мощные офисные ноутбуки, у некоторых –ручные КПК в защитных корпусах, сканеры штрих-кодов, RFID-сканеры и другие технологии, которые применяются в промышленной среде и могут обеспечивать удаленные сбор данных и коммуникации. Кроме того, задача усложняется все более широким использованием личных смартфонов и планшетов. Сеть должна учитывать ограничения каждого из этих разных устройств, и быть достаточно мощной и функциональной, чтобы компенсировать их, обеспечивая надежную связь даже в неблагоприятных для распространения электромагнитных волн условиях.
3. Обладает ли ваша промышленная сеть достаточной пропускной способностью для одновременной передачи аудио, видео и данных?
Альтернативы повсеместному распространению мощных и ресурсоемких программных приложений для автоматизации технологических процессов на производственных предприятиях нет. Вопрос состоит лишь в том, какие приложения вы планируете использовать в будущем, и какой канал им потребуется. Текстовому чату, или приложениям с собственным клиентом потребуется явно меньший канал, чем приложению, работающему в браузере или видеоконференцсвязи. В чем можно быть уверенным, так это в том, что сетевые приложения с клиентским доступом через браузер, а также облачные приложения будут использоваться все более широко, а значит, будет востребована все большая пропускная способность. И многие из существующих сегодня беспроводных сетей не смогут ее обеспечить. Хотя пропускная возможность стандарта 802.11n весьма велика, тем не менее, она конечна. В действительности оптимальное использование возможностей 802.11n зависит, в основном, от архитектуры сети, а также сегментирования и маршрутизации трафика. Т.е. именно управление сетью – ключ к ее эффективному использованию. Промышленная сеть должна быть способной избегать перегрузок и узких мест, с помощью эффективного управления пропускной способностью.
4. Есть ли у вас необходимые инструменты и/или ресурсы для мониторинга и управления промышленной беспроводной сетью и устройствами в режиме реального времени?
Промышленные беспроводные сети становятся все более сложными. Для того чтобы извлекать максимум пользы из подобных систем необходимо управление сетевыми компонентами, устройствами и приложениями в режиме реального времени. Вне зависимости от того, какой у вас бизнес – производство, склады, или другое звено цепочки поставок – простой всегда означает ущерб. Сеть должна обеспечивать не реактивное, а проактивное устранение проблем, а также обеспечивать безопасность на всех своих участках, защищая от вторжений и постоянно растущего риска кибератак.
Наконец, эффективное управления требует централизованной прозрачности и полного контроля над всей системой – включая инфраструктуру Wi-Fi, мобильные устройства, считывающие устройства, сенсоры и приложения. Это обеспечивает надежность и резервирование. Здесь очень важный вопрос: есть ли у вас техническая экспертиза и ресурсы для самостоятельного управления промышленными сетями? Для многих организаций это не так, по крайне мере, не полностью. Решения возможны разные. Интегрированные инструменты обеспечения безопасности и устранения неисправностей могут существенно понижать сложность и рискованность построения и поддержки промышленных сетей. Также, можно воспользоваться услугами технической поддержки от квалифицированного системного интегратора.
5. Можете ли вы внедрить унифицированную корпоративную WLAN-сеть, оптимизированную и для офисных и для производственных нужд?
В сущности, все общекорпоративные беспроводные сети склонны к некоторому «раздвоению личности». Оптимальный для офисных помещений вариант вряд ли будет идеален для производственного цеха, склада и т.д. И все же, двойная сеть со всеми ее сложностями и стоимостью почти никогда не станет самым правильным решением. Более эффективной оптимизацией может стать простая защита аппаратного обеспечения сети, например, путем добавления специальных корпусов. Может понадобиться поддержка более быстрого роуминга, а также резервирование. Таким образом, возможно достичь комбинации высокопроизводительной офисной сети, прекрасно справляющейся с передачей данных и голоса, и промышленных устройств, адаптированных для применения в самых жестких условиях экстремальных температур, электромагнитных помех и т.д. Конечно, эффективность и надежность очень важны, однако ключевое значение для повышения производительности и хороших показателей ROI имеет существование платформы унифицированного управления сетью.
В заключение – несколько цифр по уровню проникновения беспроводных и мобильных технологий в производственной и торговой отраслях США, по результатам исследований Gartner и Motorola.
до 2015 года мобильность это:
- приоритет №1 в области ИТ для оптовых торговых компаний
- приоритет №2 в области ИТ для промышленных компаний
(Gartner, 2012)
- на 21% промышленных предприятий в складских зонах используются защищенные КПК.
- на 15% промышленных предприятий используются корпоративные смартфоны для различных функций управления на производстве (Motorola Manufacturing Barometer, 2013).
- Сегодня 20% персонала работающего с сырьем и готовой продукцией, 24% персонала, занятого на производстве, и 30% персонала, отвечающего за контроль качества, используют на рабочих местах мобильные компьютеры – более 2-кратное превышение показателей 2010 года (Motorola Manufacturing Barometer, 2013).
- количество вилочных автопогрузчиков, оборудованных мобильными компьютерами, выросло с 20% в 2010 г. до 39% в 2013 г (Motorola Manufacturing Barometer, 2013).
|