Быстрый рост искусственного интеллекта и других приложений с интенсивным использованием данных значительно улучшил промышленные операции, но также создал значительную нагрузку на беспроводные сети.
Проблему часто связывают с ограничениями старых сетей Wi-Fi, поскольку их конструкция не соответствует современным отраслевым требованиям. Перегрузка является одной из наиболее серьезных проблем: на многих объектах десятки или даже сотни устройств промышленного Интернета вещей (IIoT) конкурируют за полосу пропускания, создавая нагрузку на существующие сети.
Эффективность также является проблемой. Традиционной технологии Wi-Fi не хватает возможностей управления питанием, необходимых для датчиков с батарейным питанием и мобильных систем.
Безопасность – еще одно ограничение. Кибератаки все чаще нацелены на промышленные сети, а шифрование WPA2, обеспечиваемое устаревшими сетями, может не обеспечить адекватную защиту.
Эти проблемы срочно требуют новых решений, основанных на современных стандартах беспроводной связи, таких как Wi-Fi 6/6E (802.11ax).
Как Wi-Fi 6/6E отвечает потребностям промышленных сетей
Одним из самых больших улучшений в Wi-Fi 6 является внедрение технологии множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), которая позволяет нескольким устройствам использовать один и тот же канал, тем самым значительно увеличивая пропускную способность сети. Wi-Fi 6E еще больше расширяет эти преимущества, добавляя диапазон 6 ГГц к существующим диапазонам 2,4 ГГц и 5 ГГц, тем самым значительно снижая помехи в перегруженных промышленных средах.
Для систем с батарейным питанием целевое время пробуждения (TWT) является еще одним значительным преимуществом. TWT позволяет устройству согласовывать график пробуждения и передачи данных. Это сводит к минимуму время простоя и значительно увеличивает срок службы батареи, сохраняя при этом надежное соединение.
Наконец, обновление до WPA3 Enterprise значительно повышает безопасность. Эта технология обеспечивает более мощное шифрование, защиту от жестоких атак и улучшенные методы аутентификации.
Для дизайнеров вопрос заключается в том, как быстро и эффективно развернуть все эти новые возможности.
Модуль Wi-Fi 6/6E упрощает промышленное подключение
Линейка модулей подключения Wi-Fi 6/6E от Ezurio Sona предлагает решение. Каждый модуль в линейке адаптирован к конкретным требованиям к производительности и интеграции, но имеет общую основу: поддержку Wi-Fi 6 и Bluetooth 5.4, промышленную надежность и простоту развертывания.
В серию входят пять линеек продуктов: Sona IF573 (Wi-Fi 6E), Sona IF513 (Wi-Fi 6E), Sona TI351 (Wi-Fi 6), Sona NX611 (Wi-Fi 6) и Sona MT320 (Wi-Fi 6). Каждый из них построен на разных чипсетах. Такой подход с участием нескольких поставщиков позволяет разработчикам гибко выбирать микросхемы, соответствующие архитектуре их системы, одновременно снижая риск зависимости от конкретного поставщика.
Эти модули имеют вставные размеры M.2 и технологию поверхностного монтажа (SMT) и могут быть интегрированы в различные компоновки систем и в ограниченном пространстве. Выбор антенны включает в себя разъем MHF4, RF-контакт или встроенную чип-антенну. Предварительно сертифицированные варианты антенн помогают упростить получение разрешений регулирующих органов.
Все модули поддерживаются Ezrio Connectivity Stack, включая поддержку ядра Linux (до 6.1) и Android (до 12). Это позволяет разработчикам добавлять современные беспроводные возможности к существующим системам без серьезных изменений в программном обеспечении.
Решение Wi-Fi 6/6E для широкого спектра промышленных приложений
Чтобы продемонстрировать широту выбора семейства Sona, мы рассмотрим типичный вариант использования: шлюзы IIoT, которые агрегируют данные из нескольких конечных точек, включая источники с высокой пропускной способностью. На эту роль хорошо подходит модуль ESona IF573 на базе чипов Infinion Technologies. Пропускная способность 1200 Мбит/с, конфигурация 2 × 2 MU-MIMO и трехдиапазонная поддержка Wi-Fi 6E 2,4/5/6 ГГц позволяют промышленным шлюзам поддерживать несколько высокоскоростных соединений. Типичным примером является 453-00119 (рис. 1), инкапсулированный в ключ E M.2 2230 и содержащий три разъема MHF4.