案例丨工業(yè)廠房分布式光伏電站無(wú)線通訊解決方案
2019-10-31新聞
項(xiàng)目情況為廠區(qū)建筑光伏發(fā)電監(jiān)控項(xiàng)目，通訊部分計(jì)劃使用無(wú)線的方案。建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)針對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)屋頂?shù)母采w，目前項(xiàng)目暫分三個(gè)區(qū)，共18個(gè)廠房。總廠區(qū)距離以2千米×2千米估算。數(shù)據(jù)通路目前僅有PLC等少量控制數(shù)據(jù)傳輸，但此方案中所使用的無(wú)線產(chǎn)品均為IEEE802.11n新一代無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，可為為日后增加視頻監(jiān)控提供足夠無(wú)線通訊帶寬。 研華無(wú)線交換機(jī)使用IEEE802.11n進(jìn)行通訊，最大傳輸帶寬為300Mbps，所使用的產(chǎn)品全部支持MIMO技術(shù)（MIMO技術(shù)特點(diǎn)將兩條無(wú)線通路進(jìn)行捆綁帶寬翻倍），在主干和需要大帶寬的傳輸路徑中可增加帶寬保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定和可靠。 帶寬需要看視頻部分的碼流和視頻監(jiān)控點(diǎn)位情況而定，以每棟廠房頂一個(gè)視頻攝像頭，每個(gè)攝像頭1~2Mbps帶寬計(jì)算，預(yù)計(jì)已知區(qū)域的視頻帶寬總和為18Mbps~36Mpbs左右。通過(guò)研華Mesh AP EKI-6340系列產(chǎn)品構(gòu)建的實(shí)際骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬可達(dá)200Mbps以上，可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行挒?00Mbps以上，因此即便現(xiàn)場(chǎng)具有視頻監(jiān)控的傳輸需求，研華工業(yè)無(wú)線通訊設(shè)備仍然可滿足通訊需求。 2、其它廠房上的無(wú)線接入點(diǎn)均采用性價(jià)比較高的EKI-6331AN產(chǎn)品。（詳見(jiàn)產(chǎn)品資料） 此方案要將覆蓋區(qū)域分成“主干Mesh網(wǎng)絡(luò)”及“AP覆蓋”兩部分。分區(qū)原則根據(jù)廠區(qū)及廠房的實(shí)地情況而定。初步擬定通過(guò)三臺(tái)高性能的研華戶外工業(yè)無(wú)線Mesh AP EKI-6340-3產(chǎn)品組成主干Mesh網(wǎng)絡(luò)（建議組Mesh網(wǎng)絡(luò)頻率使用5.8GHZ），再通過(guò)分布在各廠房的接入點(diǎn)的EKI-6331AN進(jìn)行同主干EKI-6340-3網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。（Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有故障點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，無(wú)線AP會(huì)自動(dòng)選擇另一條途徑通訊，保證數(shù)據(jù)傳輸）。 由于EKI-6340系列AP支持三個(gè)射頻，實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)射頻頻組建冗余主干Mesh網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，第一個(gè)射頻進(jìn)行無(wú)線覆蓋。同時(shí)，在實(shí)施時(shí)采用高增益的扇形天線提高傳輸距離并保證帶寬。每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)通過(guò)EKI-6331AN同骨干Mesh網(wǎng)絡(luò)的EKI-6340-3進(jìn)行通訊。 ▌Mesh網(wǎng)絡(luò)：通過(guò)主干組成的Mesh網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行主干信息的通訊。研華率先在工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用先進(jìn)的工業(yè)Mesh技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自恢復(fù)，研華的工業(yè)Mesh網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù)時(shí)間為20ms。保證數(shù)據(jù)通訊的正常穩(wěn)定。 使用Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)為方便安裝配置，通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行跳接傳輸（非視距傳輸），大大提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性（網(wǎng)絡(luò)可以自愈合），網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，帶寬高。 ▌MIMO技術(shù)：即多路輸入多路輸出（MIMO）技術(shù)，是指在發(fā)射端和接收端分別使用兩個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，信號(hào)通過(guò)發(fā)射端和接收端的多個(gè)天線傳送和接收，從而改善每個(gè)用戶的通訊品質(zhì)，提高抗干擾能力。 如上圖所示的1~5，7~13，15~16及18號(hào)廠房均采用節(jié)點(diǎn)基站，節(jié)點(diǎn)基站為研華IP55防護(hù)等級(jí)的高性價(jià)比無(wú)線AP產(chǎn)品，型號(hào)為EKI-6331AN。 EKI-6331AN通過(guò)防水膠泥及防水膠帶保護(hù)后可以直接裸露在戶外使用，并且其內(nèi)部?jī)?nèi)置了16dBi 5.8GHz雙極化（MIMO）天線，可以直接與骨干基站連接，節(jié)省了天線及饋線等成本。
