一 引言

　　鋼鐵企業(yè)倉庫行車運行狀況十分復(fù)雜。為實現(xiàn)對企業(yè)倉庫內(nèi)的行車運作進行專效的管理，提高行車作業(yè)效率，降低人工勞動強度，需要在企業(yè)倉庫構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，在行車上安裝無線車載終端，使用無線傳輸通訊技術(shù)實現(xiàn)與倉庫服務(wù)器通信，從而使企業(yè)倉庫庫存管理系統(tǒng)能夠自動指揮行車完成上料、卸料、入庫、出庫與倒庫等工作，確保倉庫內(nèi)物流、信息流的同步，實現(xiàn)實時準確的庫存，提高倉庫的自動化管理水平。

二 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

　　鋼鐵企業(yè)實施無線網(wǎng)絡(luò)有著其特殊性，環(huán)境相對比較惡劣，雖然在成品庫的環(huán)境要好一些，但是也是屬于重工業(yè)環(huán)境，因此對于設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性提出了非常高的要求，綜合起來鋼鐵企業(yè)對于實施無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的障礙在于：

　　(1)阻擋嚴重

　　吊車的物理支撐系統(tǒng)龐大，且全部為金屬構(gòu)架，在整個廠的頂部形成一個極為嚴密的屏蔽區(qū)，而且跨與跨之間的鋼柱也有非常強的屏蔽作用，同時這些屏蔽物又會產(chǎn)生嚴重的多徑效應(yīng)。

　　(2)溫度變化大

　　在夏天，吊車駕駛室內(nèi)環(huán)境溫度能夠達到攝氏50度，而在冬天，由于煉鋼廠通常都是非封閉的環(huán)境，駕駛室的溫度幾乎和室外一樣，極限情況下能夠達到零下。

　　(3)粉塵嚴重

　　在成品庫方會比較干凈，但是在板坯庫則是較為嚴重的粉塵環(huán)境，吊車工作環(huán)境十分惡劣。

　　(4)電磁干擾

　　鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備一般都為中大型的設(shè)備，在設(shè)備啟動運行過程中會產(chǎn)生較大的電磁干擾，在距離這些設(shè)備較近的位置，可能會受到干擾，比如產(chǎn)生計算機的屏幕抖動等。

　　(5)長時間連續(xù)作業(yè)要求

　　鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏非�？�，設(shè)備需要滿足長時間的高負荷的工作，因此系統(tǒng)和設(shè)備都需要非常穩(wěn)定可靠而不能考慮普通企業(yè)級的系統(tǒng)和設(shè)備。

　　隨著國內(nèi)外機械設(shè)備制造質(zhì)量的逐步提高和自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，西歐和日本等國先后將無線通信技術(shù)應(yīng)用鋼鐵綜合生產(chǎn)管理進行了大量的研究和開發(fā)，目前國內(nèi)外將無線技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)的研究論文相對較多，但真正將無線技術(shù)應(yīng)用與生產(chǎn)過程管理以及生產(chǎn)實時調(diào)度和監(jiān)控領(lǐng)域還處于初級探索階段。

三 設(shè)計目標

　　綜合以上的分析，為了確保用戶的投資利益與應(yīng)用需求，根據(jù)鋼鐵企業(yè)的環(huán)境特性和現(xiàn)場的操作特性，在系統(tǒng)設(shè)計時首當其沖考慮的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性、其次是操作的便捷性、技術(shù)成熟性、可擴充性、易管理性、兼容性和安全性，保證系統(tǒng)運行的可靠與安全保密，建立經(jīng)濟合理、資源優(yōu)化的系統(tǒng)：

　　(1)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性

　　穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是生產(chǎn)的穩(wěn)定的必要前提，一旦用戶使用了無線系統(tǒng)來替代原有的傳統(tǒng)工作方式，對無線系統(tǒng)的依賴性就會超過對某些生產(chǎn)機械的依賴性，一旦無線網(wǎng)絡(luò)癱瘓，整個生產(chǎn)必定會受到很大的影響。

　　(2)系統(tǒng)穩(wěn)定性

　　移動的終端需要通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫的雙向?qū)崟r通信，如何通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸，不丟失數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不出錯，而且保證數(shù)據(jù)的及時響應(yīng)都是保證車載終端正常工作的必要條件。

　　(3)設(shè)備可靠性

　　由于鋼鐵企業(yè)的特殊環(huán)境，必須使用具備車載防震、防塵、防水、抗高低溫、以及抗干擾等特性。

　　(4)安全性

　　整個系統(tǒng)應(yīng)具備抗干擾性。安全保密性。不易被網(wǎng)絡(luò)外的用戶登陸。

　　(5)成熟耐用性

　　系統(tǒng)所包括的任何軟硬件產(chǎn)品，必須是成熟的并具有廣泛的實用性，在國內(nèi)外應(yīng)用中被證實是成熟和先進的。而且系統(tǒng)的軟硬件產(chǎn)品必須有長久的耐用性，使日后的長期維護經(jīng)濟、可用。

　　(6)易于維護性

　　整個系統(tǒng)具備易于維護的特性，用戶的工程師可以對無線網(wǎng)絡(luò)進行靈活方便的管理，包括日常監(jiān)控以及故障保修，而故障設(shè)備的返修也必須及時，不影響到生產(chǎn)上的需求。對車載終端只要進行硬件的維護就可以了，而不需要進行系統(tǒng)的維護。

　　(7)系統(tǒng)擴充性

　　整個系統(tǒng)可以隨著用戶應(yīng)用的發(fā)展，能夠及其容易的進行擴展延伸，包括用戶應(yīng)用系統(tǒng)的增加；覆蓋面積的增加；終端應(yīng)用的增加，如配送等。即能進行系統(tǒng)升級，又可保護投資，不會對原有系統(tǒng)推翻重來。

　　(8)投資

　　系統(tǒng)應(yīng)具備較好的性能價格比，在達到用戶系統(tǒng)要求的情況下，能夠最經(jīng)濟的架構(gòu)用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因為精簡的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將大大降低UPS、光纖、網(wǎng)線、交換機等硬件設(shè)備以及人員上的投資費用。

四 無線網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計

　　鋼鐵廠無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有三部分組成：無線交換機、無線網(wǎng)絡(luò)交換機管理系統(tǒng)、無線接入點，其總體方案圖見圖1。

　　4.1 信道規(guī)劃

　　在多基站的無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中，需要考慮避免基站之間的同頻干擾，信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理委員會規(guī)定了2.4Ghz頻段工作在2.402GHz～2.4835GHz，一共劃分了14個信道，每個信道占用帶寬22MHz，每相鄰兩個信道的中心頻點相隔4Mhz。

　　因此對于802.11b網(wǎng)絡(luò)來言，只有3個互不干擾的信道，4個有輕微干擾的信道。

　　根據(jù)我們測試的結(jié)果，兩個相鄰的基站如果采用相鄰的信道，通信速率將下降1/3左右，因此信道的合理劃分是一個不容忽視的問題。

　　因此我們選用1,6和11三個互不干擾的信道來進行組網(wǎng)，確保所有相鄰的基站使用的都是互不干擾的信道。如果考慮基站要考慮冗余備份，我們將使用4個有輕微干擾的信道，即1、5、10和14信道。

　　4.2 吊車安裝配置

　　吊車上的天線選擇7.5dbi全向天線，安裝在面向基站一側(cè)的駕駛室的外側(cè)，不管吊車移動到什么位置，一直保持天線面向基站一側(cè)，而且保持和基站之間的可視不阻擋。

　　4.3 無線基站選型

　　無線基站已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，針對企業(yè)移動應(yīng)用，無線基站的選型關(guān)鍵因素是：

　　(1)應(yīng)用等級

　　無線基站有SOHO、企業(yè)和工業(yè)級三種應(yīng)用等級，在企業(yè)移動應(yīng)用中應(yīng)該選擇企業(yè)級和工業(yè)級的基站，這是對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性可靠性的一個基本保障。

　　(2)漫游性能

　　企業(yè)移動應(yīng)用時，移動終端會在不同基站的覆蓋區(qū)之間移動，這就需要基站具有良好的漫游性能，如果基站漫游性能不好會導(dǎo)致切換時數(shù)據(jù)丟失或者鏈路不穩(wěn)定。

　　(3)工作溫度和封裝等級

　　根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境考慮對基站的環(huán)境要求，選擇滿足環(huán)境要求的基站。

　　(4)發(fā)射功率

　　基站覆蓋范圍的大小和發(fā)射功率息息相關(guān)，因此選擇符合國家標準范圍內(nèi)的合適的發(fā)射功率的產(chǎn)品非常關(guān)鍵。根據(jù)鋼鐵企業(yè)的環(huán)境和吊車任務(wù)的關(guān)鍵性，無線基站我們建議使用工業(yè)級無線基站，我們推薦的是德國西門子工業(yè)級基站。

　　西門子基站在可靠性、堅固性和安全性方面表現(xiàn)出眾。通過工業(yè)無線局域網(wǎng)(IWLAN)基本技術(shù)，使得IEEE 802.11標準加以延伸，以符合工業(yè)領(lǐng)域用戶的要求。

　　產(chǎn)品的主要優(yōu)點有以下幾個方面：

　　(5)工業(yè)無線基站性能

　　防塵防水設(shè)計的(IP65)堅固的金屬外殼，防水、防塵，防潮，耐沖擊，抗震動，即使在嚴重的機械負荷下也可以保證正常運行無故障，防護等級達到IP65。

　　工作溫度-20℃～+60℃(防冷凝)，以及眾所周知的西門子產(chǎn)品的機械耐用性，使得該產(chǎn)品格外穩(wěn)定可靠。

　　(6)工業(yè)設(shè)計

　　無旋轉(zhuǎn)部件設(shè)計(例如無風扇運行以及用于墻壁安裝的堅固外殼)，IP67混合連接器使得該產(chǎn)品可以在惡劣環(huán)境或直接在室外進行安裝應(yīng)用。

　　(7)安全性能高

　　該產(chǎn)品提供有先進的用戶識別(鑒別)和數(shù)據(jù)加密標準機制，并還可與現(xiàn)有安全系統(tǒng)很容易地進行集成，4級安全防護防止非法用戶的入侵。

　　(8)支持802.11a/b/g

　　不僅支持802/11b/g，同時還支持802.11a，充分保證客戶的投資，即使客戶的車載終端升級，無線基站還可以繼續(xù)使用，不需要再重新投入。

　　(9)支持雙Radio

　　在基站布線不方便的情況下，可以利用基站的橋接功能實現(xiàn)局域網(wǎng)的延伸。

　　(10)工業(yè)環(huán)境下的性能要求和保障

　　(11)對于主要客戶機和確定性數(shù)據(jù)通訊保證最低數(shù)據(jù)傳輸速率

　　(12)冗余無線連接

　　(13)循環(huán)鏈路檢查

　　(14)IP連接監(jiān)控(IP Alive)

　　(15)中斷工業(yè)以太網(wǎng)連接時自動漫游(強制漫游)

　　4.4 車載終端選型

　　車載終端的應(yīng)用使得客戶操作現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集得以實現(xiàn)，車載終端的選型主要從下面的幾個方面考慮：

　　應(yīng)用等級主要區(qū)別于設(shè)備的堅固耐用，是否能滿足工業(yè)或惡虐環(huán)境下的關(guān)鍵任務(wù)。從表1區(qū)別開來。

　　從客戶現(xiàn)場環(huán)境以及應(yīng)用的可控制性和周期性價比以及此次招標對車載終端德要求等綜合因素考慮，我們特別推薦加拿大PSION Teklogix公司的車載終端產(chǎn)品。

　　加拿大得邏輯公司作為全球工業(yè)無線產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者，有著超過30年的移動終端設(shè)計，生產(chǎn)經(jīng)驗。它是全球公認的移動車載終端的知名廠家，以提供特別堅固耐用的車載終端而聞名。

　　4.5 天饋線套件

　　天饋套件可以選擇：天線-西門子原裝、英國Mobilemark；饋線、跳線和連接頭-美國Andrew；防水套件-美國3M。

五 結(jié)束語

　　本文設(shè)計方案的優(yōu)勢在于基于用戶的訪問控制策略使得用戶的權(quán)限被映射在整個無線移動域中，而不受用戶漫游到其他區(qū)域而失效；具備完善的無線信號監(jiān)控與入侵檢測功能，能夠自動對整個網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化以及防止非法信號的干擾及入侵，保護網(wǎng)絡(luò)的安全。本設(shè)計方案已經(jīng)成功運用到某鋼鐵企業(yè)，做到了無盲區(qū)、無丟包、無干擾，整個無線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠、快速和無縫覆蓋，具有較高的推廣應(yīng)用價值。本方案中還有些問題需要進一步去探索研究，主要是安全問題、路由轉(zhuǎn)換問題、無線網(wǎng)管問題等。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/

本文標題：企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)方案設(shè)計

本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/support/1112154890.html