小贴士和技巧:6个被忽视的地方使用工业无线

多进多出(MIMO)传输和接收等技术进步使得Wi-Fi在工业应用中越来越有用。带宽和可靠性显著提高，实现成本下降。有必要重新思考过去工业数据通信的一些方式，并考虑Wi-Fi在其中的位置。以下是六个被忽视的工业无线通信地点。

1.灵活工作单元

工业装配传统上是通过将一个过程分解成单独的步骤和定位机器来实现的，以最大限度地提高每台机器的效率和产量。但这种模式缺乏生产小批量和定制批量所需的灵活性。解决方案是工作单元，在工作单元中，特定项目所需的机器和设备可以临时组合在一起，并根据情况释放用于其他用途。但这意味着每次有变化时都要重新安装工作单元。Wi-Fi让设置和重新安排工作单元变得更简单、更便宜。

2.移动连接

电缆连接不允许有很大的移动性。在运输和接收等应用中，如果叉车等移动机械具有网络连接，这些设备的价值将大大提高，工业级Wi-Fi无线接入点(如B&B Electronics的APXG-Q5420)可以使移动设备即使在工厂内移动也能连接到网络。卡车可以连接到叉车，下载或上传送货单和装运细节。库存系统、打印机、天平和其他工具可以直接与车辆通信，以加快工作流程。笔记本电脑、平板电脑或智能手机等Wi-Fi客户端可以直接连接到车辆。甚至车辆维护也被简化，因为车载诊断和远程信息处理可以直接或远程监控。

3.支持网络的遗留设备

使用串行通信的庞大设备安装基础在短时间内不会消失。但随着以太网和Wi-Fi等新协议的出现，人们越来越难找到配备串口的笔记本电脑或电脑。

一种解决方案是为串行设备配备无线以太网串行服务器。无线串行服务器技术可以把一个串行设备变成网络上的另一个节点，并赋予它从未设计过的通信能力。串行设备还可以配备嵌入式Wi-Fi接入点模块(如B&B Electronics的APMG-Q551)，它可以创建一个自我维持的无线热点，就像街角咖啡店里的那个一样。手持Wi-Fi客户端可以使用Android、苹果iOS或微软Windows操作系统连接到它。

4.电缆的脆弱性

虽然网络电缆通常是在地板下，或穿过墙壁或吊顶，但当它最终连接到连接的设备时，电缆的一部分最终必须暴露出来。这在办公环境中不是一个大问题，但在工业应用中，最终运行会使电缆容易受到严重损坏。电缆可能会被移动的机械压碎、踩到、拉扯、弯曲或浸泡在溶剂等有害液体中。当电缆出现故障时，安装新电缆通常比在现有安装中查找故障点更便宜、更容易。如果这种情况经常发生，最终会造成新旧线路混杂的混乱局面。

这个问题在偏远地区的临时设施中被放大了。想象一下，为一个偏远的建筑工地安装一个大型发电机系统，或者在自然灾害后提供临时电力。你需要把从监控和数据采集(SCADA)到Modbus网络通信的一切都捆绑在一起，而且你的工作环境有点混乱，到处都是移动的车辆和工人。墨菲定律告诉我们任何暴露的电缆会发生什么。在电缆上挖沟会有帮助，但会增加项目的时间和费用。而最后的冲刺仍然非常脆弱。有了Wi-Fi，工作就容易多了。

5.Hard-to-wire位置

有时您就是不能连接一个小部件。例如，在河流或高速公路上运行电缆所涉及的费用可能令人望而却步。即使是在室内安装也会有问题，这取决于设备需要放置的位置。

通过电缆传输数据需要昂贵的光纤电缆、接收器和收发器。光纤电缆提供了巨大的带宽，正如电信公司所证明的那样，它将在整个大陆上传输数据。但是有多少应用程序真正需要这么大的范围或带宽呢?你可以花更少的钱安装现成的Wi-Fi网桥(比如B&B Electronics的Ghostbridge)，根据当地情况，它可以在15公里的距离上建立速度高达150mbps的连接。

6.危险的地方

1989年，一次太阳耀斑引发了磁暴，在电线上产生了意想不到的电流，导致加拿大魁北克省的电网瘫痪。工业电机和其他大功率设备产生的磁场会以同样的方式影响附近的铜电缆，尽管规模较小。幸运的话，唯一的结果就是数据传输错误和蓝屏。但更严重的事件会损坏昂贵的设备。

连接设备之间的距离越远，通信设备就越有可能从不同的建筑物地面参考获取电力。当他们这样做时，铜电缆可以创建一个接地回路路径。同样，如果你唯一的结果是蓝屏，你就可以认为自己很幸运了。

这些问题不能用普通的浪涌抑制来解决，后者只是试图限制信号和地线之间的峰值。(当地线上升时，就像在接地回路情况下一样，浪涌抑制无法阻止它。)您可以安装隔离器，使线路浮动，同时保持本地在适当的地面和信号水平。你还可以投资光纤，这种光纤本身就不受电磁干扰(EMI)、峰值浪涌和接地回路的影响。

但如果你想省钱省事的话，你可以使用Wi-Fi。

- Mike Fahrion是B&B Electronics的数据通信专家和产品管理总监;由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程，设备工程,Consulting-Specifying工程师。可以在……找到他mhoske@cfemedia.com．

www.bb-elec.com

作者简介

B&B Electronics的产品管理总监迈克·法里恩(Mike Fahrion)是数据通信方面的专家，拥有20年的设计和应用经验。他负责公司基于串行、以太网、无线和USB通信技术的无线和有线网络的坚固M2M连接解决方案的开发。法里恩是一名演讲家和作家，他写了一份自称政治不正确的时事通讯“eConnections”，每月有超过5万名订阅者。

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