兆越Wi-Fi6+5G融合方案，赋能轨道交通AGV巡检车无线通信

引言

随着轨道交通迈入智能化运维时代，AGV（自动导引运输车）正替代人工执行轨道巡检、设备监测等核心任务。这类搭载高清视觉、激光雷达的“移动巡检平台”，对无线通信提出严苛要求：隧道电磁干扰、信号衰减、高速移动漫游等挑战，直接决定巡检效率与数据安全。依托数十年轨道交通行业的经验，上海兆越通讯技术有限公司推出AGV巡检专用高可靠无线通信方案。该方案融合Wi-Fi 6与5G技术，构建覆盖全场景的“数据高速公路”，确保数据实时回传、指令精准下发，突破隧道电磁干扰、信号衰减及高速移动漫游等难题，为轨道交通智能化转型夯实通信基础。

AGV巡检应用对无线通信的挑战

轨道交通环境，特别是隧道和车辆段，对无线通信提出了严峻的挑战：

1) 复杂电磁环境： 列车运行、供电系统、信号系统等会产生较强的电磁干扰（EMI），影响无线信号质量。

2) 信号遮挡与衰减： 隧道、立柱、金属结构等对无线信号造成严重遮挡和反射，形成复杂的信号传播路径（多径效应），导致信号衰减快、覆盖难。

3) 移动性与连续性要求： AGV在轨道上或指定路径高速移动，需要网络能够提供无缝切换能力，保证通信不中断。

4) 数据传输需求： AGV巡检通常搭载高清摄像头、红外热成像仪、激光雷达等多种传感器，需要较大的上行带宽实时回传图像、视频和传感器数据。同时，控制指令、状态信息等需要低延迟下行传输。

5) 高可靠性与安全性： 运维数据关系到运营安全，通信系统必须具备高可靠性，防止数据丢失或错误。同时，网络安全防护至关重要，防止未授权访问和攻击

方案介绍

1) 车载网络层：

车载交换网络: 采用 DIN 卡轨式安装的交换机，结构紧凑，抗震动，适应车载环境，负责连接 AGV 上的摄像头、激光雷达、传感器、机械臂控制器和车载工控机，构建 AGV 内部的有线局域网。提供稳定的内部数据交换。

数据流向: 车载交换机汇聚的数据统一传输给 5G CPE，由 CPE 根据预设策略（如数据类型、网络状况、目标地址）智能选择通过 5G 蜂窝网络或本地 WiFi 网络向外发送。

2) 无线接入层：

l 技术选型：

Wi-Fi6 : 在车辆段、站台等相对开放或固定区域，Wi-Fi 6凭借其高带宽、低延迟、高并发连接能力成为优选。通过合理部署无线接入点（AP），可实现区域覆盖。

4G/5G (特别是5G专网): 对于长距离的隧道、正线巡检，5G网络是更佳选择。5G具有超低延迟（uRLLC）、大带宽（eMBB）和海量连接（mMTC）特性，能很好地满足AGV巡检需求。5G网络切片技术还可以为AGV业务提供专用通道，保障服务质量（QoS）。

l 网络部署：

AP/基站布局优化：通过精密的无线勘测和仿真，优化AP或微基站的部署位置、密度和功率，确保信号连续覆盖，减少切换盲区。

无缝漫游/切换：配置快速漫游协议（如802.11k/v/r ）或优化移动性管理，确保AGV在不同AP/基站间移动时，通信链路平滑切换，业务不中断。

抗干扰设计：选择合适的频段，采用信道规划、波束赋形等技术减少干扰。

3) 承载网络层：

有线骨干网：通常采用工业以太网或光纤网络，连接无线接入层的AP/基站，汇聚数据并传输至控制中心，要求高带宽、高可靠性。

4) 控制与应用层：

运维管理平台/控制中心： 接收AGV回传的巡检数据（视频、图像、传感器读数），进行分析、存储、展示。向AGV下发巡检任务、控制指令、路径规划等。

数据分析与AI： 利用人工智能算法对回传数据进行智能分析，自动识别异常状态（如轨道异物、设备故障、温升异常等），生成告警和报告。

关键技术与设计考量

1) Wi-Fi6+5G融合:

Wi-Fi 6为主:在AP覆盖良好的区域（如车辆段、站台、隧道内大部分区域），优先使用Wi-Fi6网络，成本相对较低，带宽高。

5G作为补充/备份:在Wi-Fi信号盲区、需要跨覆盖区域调度、或对延迟有极高要求的特定任务场景下，启用5G连接。也可作为Wi-Fi链路的冗余备份，提高整体可靠性。

无缝漫游:部署的AP支持802.11k/v/r协议，配合车载Wi-Fi客户端，实现AGV在移动过程中<50ms的快速漫游切换，保证业务连续性。

2) 无线覆盖优化:通过专业的无线勘测和仿真，合理规划AP的点位、信道和发射功率，确保信号覆盖连续、强度足够，并最大限度减少同频/邻频干扰。

3) QoS(服务质量)策略:在交换机和路由器上配置QoS策略，优先保障控制信令、报警信息等关键数据的低延迟传输，其次是视频流和点云数据。

4) 网络安全:

采用WPA2/WPA3-Enterprise等高安全级别的无线加密和认证方式。

利用VLAN技术隔离AGV数据网、控制网和管理网。

在网络边界部署防火墙，实施访问控制策略。

对通过公网传输的数据（如使用公网5G）采用VPN加密。

5) 工业级设备选型:所有部署在轨道交通环境中的设备（AP、交换机、路由器）均选用工业级产品，具备宽温工作、抗震动、防尘防水(IP等级)、抗电磁干扰等特性。卡轨式交换机尤其适合AGV车载的紧凑和振动环境。

方案优势

高可靠性:Wi-Fi6与5G的融合及冗余设计，结合工业级硬件，大幅提升通信链路的稳定性和抗干扰能力。

高性能传输:Wi-Fi6和5G提供的高带宽满足高清视频、激光点云等大数据量实时回传需求；低时延特性保证了远程控制的精确性和及时性。

移动无忧: 先进的无缝漫游技术确保 AGV 在高速移动中通信不中断，业务连续性强。

全面覆盖:结合AP部署优化和5G的广域覆盖能力，实现AGV作业区域的无缝信号覆盖。

集中管控:通过统一的网络管理平台，实现对全网设备的集中监控、配置和维护，提升运维效率。

安全性高:多层次的安全防护策略，保障轨道交通运维数据的机密性和完整性。

灵活扩展:模块化设计，便于未来根据业务发展增加AGV数量或扩展覆盖范围。

产品介绍

MWG-3610 卡轨式工业无线5G CPE

-  全网通支持电信、联通、移动5G网络

-  向下兼容电信、联通、移动4G网络

-  支持1个10G/1000M光口（WAN/LAN）

-  支持5个10/100/1000Mbps 网口

-  支持1个RS232或RS485凤凰端子接口

-  支持IEEE802.11a/b/g/n/ax,最高速率1800 Mbps

-  支持防火墙、NAT、ACL等安全策略功能

-  支持多种 VPN功能

-  卡轨式安装，防护等级IP30，适用于工业环境

-  供电DC 12V

MWP-6000A系列 室外型双频WiFi6工业无线AP

-  支持IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax，最大传输速率1800Mbps

-  支持1个10G/1000M 光口，1个1000M网口

-  支持AP、Station、AP WDS、Station WDS、Wifi-son、WIFI探针等多种工作模式

-  支持信道自动选择，功率自动调节，配合MU-MIMO 技术，超强的抗干扰能力

-  IP67 防护等级及工业级设计，设备坚固耐用，适用于工业环境

-  工作温度-40～75℃

-  220V/AC、24V/DC、12V/DC、PoE受电可选

Cronet CC-3452 56口机架式三层工业以太网交换机

-  最大支持48个10/100/1000M电口，8个1000M SFP扩展槽或者8个万兆SFP+扩展槽

-  支持MR-Ring快速环网（自愈时间<20ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议

-  支持芯片上的分组处理，巨帧支持12KB

-  支持ACL,对L2-L4层数据进行过滤

-  支持QoS，基于端口的流量监管， WRR、DRR、SP、队列调度算法、报文的802.1p

-  支持静态路由、策略路由、RIP V1/2、OSPF、IS-IS、BGP、虚拟路由冗余协议VRRP

-  支持IP组播PIM-SM、PIM-DM

-  支持IPv6路由 OSPFv3、BGP4、ISISv6

-  满足工业4级电磁兼容性，IP30等级，无风扇设计

MIE-2412A 网管型工业以太网交换机

-  支持8个10/100/1000M自适应以太网RJ45接口，4个1000M SFP扩展槽

-  可选POE供电，支持802.3af/at供电标准

-  支持MR-Ring快速环网（自愈时间 < 20 ms），兼容STP/RSTP/MSTP生成树协议

-  支持Port-based VLAN，IEEE 802.1Q VLAN和GVRP协议

-  支持动态和静态链路聚合

-  支持IGMP Snooping和GMRP过滤组播封包

-  支持基于MAC 地址的端口锁定，防止非法入侵

-  支持SNMPv1/v2不同等级的网络管理协议

-  多种网管方式：Web、Snmp，Telnet，console

-  IP40防护等级，波纹式铝型材外壳，工业4级电磁兼容性设计