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西门子无线通讯产品WLAN

供稿:西门子(中国)有限公司 2004/5/24 11:56:00
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目前,对无线局域网络(即WLAN)的需求正日益增长:据估算,2003年销售了3000万WLAN芯片组。在工业领域,对无线通讯解决方案的需求也逐步增长,例如:当机器制造行业,服务行业或物流行业尤其客户需要可靠、安全和高兼容性的通讯产品。
无线通讯为许多工业应用领域带来大量好处。尽管如此,无论是购买,还是融合现有的通讯体系,专利解决方案的成本都相对较为昂贵。 基于WLAN技术的标准解决方案是一种更经济的解决方案。WLAN技术符合国际标准IEEE802.11,它具有许多新特性,符合工业环境的特殊要求:高操作安全性,可靠性及数据安全,抗电磁干扰和环境影响,确定性的通讯性能。同时,工业无线局域网(IWLAN)协议兼容办公环境的标准方案。 可靠性是主要因素 由于机器停产多半会造成大量的损失,因此,无线电信道的可靠性对WLAN方案的性价比是至关重要。例如,如果Internet Pad Mobic失去了无线电联系,控制人员应收到这一信息并着手进行处理。然后,访问接入点必须向网管系统发送信息或电子邮件。软件组件也能集成在控制系统中,并周期性的读取客户机的状态。 如果在工厂生产区使用WLAN无线局域网,则应当使用全向天线。在恶劣条件下, 反射和多路接收会干扰电波传播,全向天线能保证更可靠的无线电通信。同时,安装场所也对无线电的质量有很大的影响。为获得尽可能高质量的无线电信号,天线和无线电模块应安装在开关柜以外。如果只有天线装在配线盒外,设备和天线之间的连接的同轴电缆会影响灵敏的无线电信号。 坚固耐用的工业兼容设计和简便的电源供应 无论是从无线电信道的最佳定位,还是装置自身的功能,都需要提供坚固耐用的设计。因此,无线电组件的耐化学腐蚀的金属外壳应当防尘和防水。Simatic Net的无线组件具有高达IP65的防护等级,温度范围为–20°C 至+60°C并抗冷凝。因此,在恶劣的工业条件下,该装置无须使用开关柜也能实现分布式安装。 对于有线以太网络的电源来说,IEEE 802.3af工作组定义了通过以太网供电标准。根据这一标准,装置的数据和电源可通过电缆载体来传输。该标准根据办公环境制定,对低于30伏的电压没有做出规定。然而,鉴于自动化技术一般使用24伏的电源网络,即便数据和电源传输只使用一根电缆,其工业访问接入点也必须配备24伏电压。 当然,IWLAN装置也符合EMC规范和认证等基本工业标准,诸如:FM(工厂相互通讯),UL(Underwriters Laboratories)和ATEX等,可用于石化部门和防爆区域。就应用的材料而言,为符合有效的防火安全规范,重要的是不要使用硅酮和卤素组件。 专用无线电信道确保实时性和确定性 IWLAN提供了选择专用终端设备的方法,该终端设备具有确定的数据带宽,因此,即使使用无线通讯也能保证通讯的确定性。为了使这一解决方案得到广泛使用,该方法不只限于特殊的终端设备,能够独立于制造商和产品而单独使用。该产品具有较高的可靠性。根据IEEE 802.11的规范,排除了特定的客户进行随意访问的可能性,同时标准产品也能在访问接入点进行操作。 数据安全和接入保护 企业用户关心的第三个重要问题是数据安全性。传送数据的加密应优先考虑。最近推出了一项保护移动通讯的标准,即WPA(无线保真度保护访问)。根据此项标准,将自动和定期改变全部128位的密码,另外,所有网络用户必须使用身份验证协议来识别自己。换言之,使用WPA,在终端设备和访问接入点之间的所有有效数据通讯都可以一直使用VPN(虚拟专用网络)进行保护,这种技术在当今已较为普遍。 美好前景——基于强大的实力 Simatic Net采用的无线局域网(WLAN)技术以国际标准为基础,与国际标准在同一个无线体系架构内。按照IEEE 802.11和工业环境的IWLAN客户的要求,它支持“一般的” WLAN终端设备。多年的经验和技术,以及新的即将开发的标准,共同构成了Simatic Net产品进一步开发的基础,并将开拓IWLAN技术应用于工业通讯的广泛领域。因为所有IWLAN组件均与安装的Simatic Net无线电产品兼容,用户的投资能够得到保障。 ·强大的无线电网络:Scalance W系列无线网络访问接入点产品 IP65防护等级的Scalance W无线网络访问接入点产品构成了IWLAN网络的主干。它既能用于建立扩展性的无线网络,网络用户可自动从一个访问接入点连接到下一个访问接入点,也可以作为点对点链接在两个标准工业以太网之间建立一个无线网桥。由于预留了带宽,对数据传输实时性有要求的用户也能融入无线网络。对无线连接不断进行的监测能使用户切换到安全环境,并对主控设备主动采取措施来防止通讯故障。 RAP (Robust Access Point)适用各种电源供应环境:除了冗余的24伏电源外,它还能与网络中110-230伏的Simatic Net电源设备一起运行。并且,即使在24伏电压时仍然支持以太网供电(Power-over-Ethernet)。通过使用WPA方法,Scalance W无线网络访问接入点能够支持安全可靠的加密以及IWLAN的扩展安全功能。
ScanlanceScanlance W788-1pro
客户机移动通讯:Scalance W客户机模块 通过使用Scalance W客户机模块,诸如机架式控制单元、无人驾驶的交通系统或传送带系统等都可以根据工业以太网的无线网络集成在一起。即使在机器或工厂等很难用电缆接入或连接的地方,坚固耐用的客户机模块都可以用来替代传统的接线解决方案。 客户机模块与用户的自动化系统进行通讯,诸如:Simatic S7控制器,通过工业以太网,并且使用交换柜来传输24伏低电压网络的电力。坚固耐用的无风扇结构和IP 65的防护等级以及冗余电源等确保Scalance W客户机模块能够在恶劣条件下可靠地运行。无线卡可以长期安置在链路中,并且,2根即插式天线可供切换,而不会影响天线分集。 ·无线可视化和组态:CP 7515通讯处理器 CP 7515通讯处理器是未来安全的32位插件总线PC卡,可用于移动终端装置并支持2.4 GHz 和 5 GHz波段。使用这一移动装置,诸如现场 PU 或Simatic 面板,便可以在无线电网络上运行。因为CP7515易于支持自动漫游,用户能够根据数个访问接入点将将这一装置用于扩展式无线电网络中。除了带有128位编码和验证的WPA方法外,该通讯处理器还支持AES、EAP-TLS,TTLS和LEAP等。
CPCP 7515
·无线实时 根据IEEE 802标准,WLAN是一种“共享介质”,可以据此对所有用户进行控制,并准许用户随意进行发送。在使用的这一队列方法中,不能确定性地保证数据的传送。如果确有必要保证网络组件的发送功能,例如:以固定速率和周期性地间隔发送状态信息,则只有在提供可确定传输授权时才能适用。 我们例举了6个访问访问接入点的用户。例如,用户1至3是通过IWLAN与工厂网络链接的移动管理员。每一个传送周期分为两个部分:通过在第一阶段预留部分带宽,只有1到3用户有可能正确访问接入点。此后,其它所有用户可以使用标准方法来发送数据。
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