我应该使用什么工业无线网络？
您的工业无线局域网是最新的吗？工业通信通过IEEE 802.11ax和5G无线技术采取了另一个飞跃。务必评估工业无线LAN（IWLAN）技术的状态。
学习目标
- 关闭无线延迟差距可以实现实时无线通信。
- 工业无线不仅仅是热点。
- IEEE 802.11AX和5G提升未来网络通信选项。
在过去十年中，工业环境中快速、确定和可靠的无线网络的稳步发展是实现工业4.0和工业物联网(IIOT)概念的关键驱动因素。随着IEEE 802.11ax和5G无线技术应用于工业环境，工业通信又向前迈进了一大步。这就是为什么现在是评估支持生产工厂及其相关物流和仓库设施的工业无线局域网(iWLAN)技术状况的好时机。[LAN是local area network的缩写]
在这些操作技术（OT）环境中工作的工业工程师应与其企业信息技术（IT）对应合作，开发无线现代化路线图，以确保未来几年的最佳性能，可靠性和安全性。OT和IT团队之间的协作至关重要，因为数据可以在工业环境中使用的不同而不是企业环境。工业无线通信的这一底漆打算帮助OT和IT专业人员更好地合作那些路线图。
自IEEE第一次批准最初的IEEE 802.11标准以来，已经过去了20多年，随后IEEE 802.11a、b和g版本相继推出，主要用于办公室和家庭应用，并冠以“WiFi”的商标名。尽管一些工厂工程师可能已经在工业应用中试验了这些版本——主要是希望降低布线成本和获得平面图配置的灵活性——但这些早期WiFi版本的确定性不足很快在OT网络中显现出来。
Don’t press your luck by starting a major system integration project without considering business needs, situational analysis, recommendation, and evaluation, according to Ryan Courtney, MEM, PMP, project manager, Matrix Technologies Inc. Courtesy: Mark T. Hoske, CFE Media and Technology
关闭无线延迟间隙，实现实时通信
最大的缺点是数据传输延迟 - 主要来自IWLAN的共享介质中的数据碰撞，这些介质需要重新发送数据。相同消息的重传太多的重传可能导致看门狗定时器的到期，以监视传感器和可编程逻辑控制器（PLC）之间的控制和安全数据流量的响应时间，从而导致可能破坏生产的滋扰故障。
当涉及漫游时，这可能会特别成问题。这是因为移动客户端正在将其无线通信从一个接入点(AP)转移到下一个接入点。与新AP重新关联所需的时间(如果必须通过AP控制器，则需要更长的时间)同样会导致通信故障，危及控制和安全系统的有效性。这些延迟甚至可能影响控制工程师增加监控计时器，以适应更长的延迟，最终牺牲他们的控制和安全标准，以保持生产运行。
2009年的IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac于2014年引入有助于改变这一点。每次按数量级增加的传输速度超过其先前的标准和特定技术开发有助于确保对OT应用的更大的确定性 - 对于低至17毫秒的延迟。
这种技术可以减少，修复，并在足够最小化延迟的客户端中均匀地分配轮询周期，并允许更快的漫游时间。开发了该协议的变化，特别是对于连续移动船只和起重机的节点，以进一步提高性能并将漫游时间减少到50毫秒以下。
工业WLANS - 不仅仅是简单的WiFi热点
但建立iwlan需要更多的技术知识，而不是在家里、办公室或café上建立WiFi。酒店、机场和市政当局的规模可能更复杂，但在生产工厂，无线连接必须满足更严格的要求。以下是另外两个不同点:
- 故障安全可靠性：在非工业环境中传输过程中的数据丢失或损坏通常并不重要，因为数据通常可以重新传输，通常没有接收者的任何可检测的影响。但在工业环境中，数据传输失败可能会损害过程和安全控制，导致植物停机，质量问题和伤害。
- 无线电干扰，衰减和反射：非工业环境倾向于缺乏不同的射频（RF）干扰，反射物体和衰减来源，以及工业环境的衰减：大，奇形金属机械，导管，金属装饰和铝合金滚动门可以反射RF波;厚实的混凝土墙或材料存储在仓库架中，可以阻挡它们;还有一系列其他无线电信令-RFID来源，邻近的工业WLAN和Office Wlans，以命名几个。
IEEE 802.11ax和5G促进了未来的网络通信选择
鉴于IOT和IIT设备的增长和密度，IEEE 802.11ax将WiFi范例从理论峰值数据速度转移到整体网络容量。为了确定，IEEE 802.11ax从IEEE 802.11ac增加到10 Gbps的速度，增加了37％。但是，使用从4G LTE技术借用的正交频分多址（OFDMA），新的IEEE 802.11AX标准提高了基本上 - 足以支持每平方公里百万个设备的通信。
工业5G完全是另一种动物。它为生产、维护和物流领域各种新型应用的全面无线网络打开了大门。高数据速率、可靠和强大的宽带传输以及超短延迟将显著提高工业价值创造的效率和灵活性，尽管所有这些好处不会同时获得。
工业5G提出了许多关于如何最好地实施新通信标准的问题。一些自动化公司拥有5G研究团队，与标准机构合作，在准备好在工业环境中全面部署时为客户提供5G。同时，根据无线工业应用的不同，建议坚持IEEE 802.11 WiFi标准，特别是IEEE 802.11n、ac和ax。
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是时候更新你的工业WLAN？
鉴于今天使用的许多IWLAN可能已经使用IEEE 802.11a，b，g或n技术部署，在某些情况下，现在已经十年的旧的，工厂工程师应该考虑评估他们目前的现代化网络 - 或者至少是现代化的路线图 -与工业网络专家及其企业为单位的音乐会。
虽然5G和IEEE 802.11ax是无线的未来方向，但IEEE 802.11ac和IEEE 802.11n今天能够提供工业应用所需的快速吞吐量和低延迟。
例如，IEEE 802.11ac可以提供视频应用所需的吞吐量，而IEEE 802.11n对于工业MIMO(多输入多输出)应用很有价值。后者可以支持移动自动化引导车辆和架空起重机，帮助处理在工厂移动时不断变化的射频反射。
此外，在必须优先考虑控制流量和安全性等确定性通信，可以使用为工业无线通信增加确定性的技术进一步优化IWLAN。
低延迟可以提高边缘计算的性能，虚拟和增强现实（VR / AR）技术协助的工人，植物设备和机器中的更大的移动性，以及自主机器和物流。当然，这些应用程序的更高复杂性需要更复杂的RF工程，使仔细的网站调查和其他对成功部署更为重要的最佳实践。
福特Cheeseman是自动化网络顾问，西门子。由Mark T. Hoske，Content Manager编辑，控制工程，CFE媒体，mhoske@cfemedia.com.。
关键词：工业无线，5G，IEEE 802.11无线
考虑一下这一点
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向工业无线通信添加确定性。
特定技术的发展，如西门子工业点协调功能(iPCF)，有助于确保OT应用具有更大的确定性——延迟低至17毫秒。
例如，IPCF减少，修复，并在足够的客户端中均匀地分发了轮询周期，以最大限度地减少延迟并允许更快的漫游时间。开发了该协议-IPCF-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MC-MCS的变化，以进一步提高性能并将漫游时间减少到50ms以下。
西门子有一个专门的5G研究团队与标准机构合作，在工业环境中准备好部署时为客户带来5克。
此外，必须优先考虑诸如控制流量和安全性等确定的通信，可以使用Siemens IPCF技术进一步优化IWLAN。
获取更多信息西门子工业点协调函数（IPCF）在此页面上的视频中。
