工业以太网与无线技术的完美结合

发布时间：2008-05-22

　　近年来，越来越多解决方案是使用以太网技术在现场连接计算机和外围设备（工作站、打印机、扫描仪、仪器设备等）；而无线局域网技术的兴起，也成为有线以太网的一个有力提升。

　　以太网通过IP 协议，在站与站之间建立起物理结构，传输数据。无线局域网（WLAN）技术是一项基于IEEE 802.11a/b/g/h、能与以太网兼容的数据传输技术，常用于设备移动的应用中（例如，通过笔记本电脑访问公司网络）。

　　接入点用于一个无线局域网和一个局域网（LAN）之间的数据传输。在最简单的应用实现中，这些接入点相当于以太网中的交换机。然而，赫思曼的无线接入点包含了一台完整的IP 路由器的功能，使无线局域网成为有线以太网的有力提升。它在布线受限、设备移动（如，机车的远程控制）的应用，仓库的数据采集应用和自动化仪表设备控制等场合下，已经越来越多地被使用。

　　从有线以太网（本地局域网）扩到无线局域网并不复杂。无线局域网不过是以太网的另一种传输介质。在工业场合，无线技术非常有用。在整合生产网络和企业网络时，它提供了灵活的网络配置方法，节省了大量的时间。冗余的数据传输和高度的兼容性，使客户节省了成本从中获益。赫思曼的BAT54-Rail 抗干扰能力强，IP40 金属外壳，是一款工业级的产品，并拥有满足专业需求的软件作为补充。它的供电采用“五重冗余”：两路24VDC，两路以太网端口和一路12V DC 供电。

　　工业应用领域
　　生产现场
　　设备的可移动性和配置的灵活性使系统能应对不断变化的需求。不间断地采集生产过程中的数据，也提高了生产线质保功能的有效性。能够提供在各种场合下快速访问关键信息的系统，才能保证及时准确的生产。

　　服务
　　基于以太网的厂级网络是一个开放的系统，时时地为新产品线、新应用和全方位的服务敞开大门。任意一个第三方都可为网络、设备提供维护服务，甚至在线升级。企业的电气工程师在机器设备现场就能订购部件或下载更新软件。

　　无线局域网是有线以太网的有力提升。它在布线受限、设备移动（如，机车的远程控制）的应用，仓库的数据采集应用和自动化仪表设备控制等场合下，已经越来越多地被使用。

　　电力与水利
　　对仪表设备的控制、变化数据的采集和对报错作出即时响应能提高系统的性能，例如，保证水质量。想满足这些要求，其实只需在仪表设备之间建立起一个无线连接。5GHz的无线局域网技术能够在更大范围能提供可靠的数据通讯。无线局域网也能为采用分布式网络的发电现场提供另一种低成本的选择，例如，风力及水力发电厂、石油钻工业以太网与无线技术的完美结合井平台和炼钢厂，无需再为线缆铺设作出高昂的花费。故障能在更短的时间内被发现，服务能在更低的支出中享受。

　　交通运输
　　无线局域网和以太网都能用于在汽车和火车上，存储和转发数据。高度的可扩展性能和高速的信息系统，对用户来说是吸引人的，因为这意味着最新的产品和更快的服务。机车与控制中心之间的高速数据交换，能够帮助节省时间，并提供更具竞争力的价值。

　　全方位的安全保障
　　安全和可靠由三个因素作为界定：
　　·基于高可靠性的可信数据传输
　　·基于低故障率的操作可靠
　　·安全加密、防火墙和可管理的性能，保护网络免受非法入侵

　　比线缆更安全
　　随着无线局域网的激增，对安全机制的需求也日益强烈。最初的安全标准IEEE 802.11已经被添加的功能和新的标准补充。赫思曼的无线接入点能为广泛的应用场合提供优良的解决方案。安全规则和标准包括访问控制列表、WEP、IEEE 802.1x/EAP、802.11i 和VPN等。使用这些技术的无线局域网，与其他普通无线局域网的不同之处，在以下作描述。

　　管理
　　功能强大的监控和管理能力是无线网络中必不可少的。赫思曼的LCOS和局域网工具是绝佳的网络管理工具，面对复杂的应用情况也能应对自如。标准的界面设计，使设备/ 网络的配置及控制变得简易。使用局域网工具对网络进行管理包括：
　　·设备配置·配置管理
　　·最新firmware 的安装
　　·最新软件的功能设定
　　·设备状态的监控
　　·网络运行状态的监控和防火墙规则的设置
　　WLAN monitor 是专业的管理软件套组的一个组件，配于每台BAT54-Rail 接入点。

　　运行的可靠
　　BAT54-Rail有五重电源冗余：一路12V DC，两路24V DC 和两路48V DC以太网端口供电；当一路供电故障时，其他任意一路电源都能接管。

　　无线局域网的冗余
　　5GHz 技术的优越之处不仅在于室外的应用，它还提高了无线局域网在恶劣环境中的稳定性。当两个频段冗余使用的情况下，遭遇干扰时，通讯能够从一路工作频段切换到另一路备用频段。

　　应用实例
　　以色列嘉士伯啤酒公司(Carlsberg Israel)是以色列最大的啤酒生产企业之一，早在上世纪九十年代初，嘉士伯就打入了以色列啤酒市场，现在旗下生产嘉士伯，Tuborg 和Malty。一支由以色列当地工程师和来自全球嘉士伯的自动化专家，依靠欧洲先进的技术和工艺纯熟的自动化设备，设计建造了一座现代化的啤酒厂。
　　嘉士伯经过十年的快速发展，希望原有的总线系统和H1通讯技术能被更快、更新、更灵活的通讯技术替代。那就是工业以太网。赫思曼的模块化交换机、无线接入点和工业防火墙，正是他们的选择。

　　项目要求：
　　·三个独立的局域网：可以管理，便于维护升级；HMI，设有数据库服务器；连接RTU 和PLC
　　·千兆、百兆环网，光纤、双绞线混和使用
　　·各个局域网之间设有安全控制
　　·整个网络具有高度的可靠性和可用性：结构简单、可靠冗余、配置灵活、面向扩展、快速诊断

　　项目实施：
　　·全网采用HIPER-Ring环形和星形结构，千兆骨干网，光纤、双绞线混合使用。
　　·在物理连接的两个环网上，以VLAN划分出三个独立的、互不关联的局域网。?MICE 模块化交换机为将来的结构和服务拓展，提供了升级平台。
　　·界面友好的HiVision和Industrial HiVision 网络管理软件，为网络的初始化配置和运行时的监控及故障诊断，提供了方便而快捷的解决方法。
　　·B A T 无线接入点和EAGLE 工业防火墙，使工程师在现场或远程，对网络的配置诊断和维护升级更加灵活、安全。