رشد سریع هوش مصنوعی و سایر برنامه های کاربردی داده فشرده، عملیات صنعتی را تا حد زیادی بهبود بخشیده است، اما همچنین فشار زیادی را بر شبکه های بی سیم وارد کرده است.
این مشکل معمولاً به محدودیت های شبکه های وای فای قدیمی نسبت داده می شود، زیرا طراحی آنها نیازهای صنعتی مدرن را برآورده نمی کند. ازدحام یکی از جدیترین مشکلات است: در بسیاری از امکانات، دهها یا حتی صدها دستگاه صنعتی اینترنت اشیا (IIoT) برای پهنای باند با هم رقابت میکنند و باعث میشوند شبکههای موجود تحت فشار قرار بگیرند.
کارایی نیز یک مسئله است. فنآوری سنتی Wi-Fi فاقد قابلیتهای مدیریت انرژی مورد نیاز برای حسگرهای باتری و سیستمهای تلفن همراه است.
ایمنی یکی دیگر از محدودیت هاست. حملات شبکه به طور فزاینده ای شبکه های صنعتی را هدف قرار می دهند و رمزگذاری WPA2 ارائه شده توسط شبکه های قدیمی ممکن است محافظت کافی را ارائه نکند.
این چالش ها نیاز فوری به راه حل های جدید مبتنی بر استانداردهای مدرن بی سیم مانند Wi Fi 6/6E (802.11ax) دارند.
چگونه Wi Fi 6/6E نیازهای شبکه های صنعتی را برآورده می کند
یکی از بزرگترین پیشرفتهای وای فای 6، استفاده از فناوری دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد (OFDMA) است که به چندین دستگاه اجازه میدهد یک کانال را به اشتراک بگذارند و ظرفیت شبکه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. Wi Fi 6E با افزودن باند 6 گیگاهرتز (گیگاهرتز) به باندهای 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز موجود، این مزایا را بیشتر گسترش می دهد و تداخل در محیط های شلوغ صنعتی را تا حد زیادی کاهش می دهد.
برای سیستم های باتری دار، زمان بیدار شدن هدف (TWT) مزیت مهم دیگری است. TWT به دستگاه ها اجازه می دهد تا در مورد برنامه های بیدار شدن و انتقال داده ها مذاکره کنند. این کار زمان بیکاری را به حداقل میرساند و عمر باتری را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد و در عین حال اتصال قابل اعتمادی را حفظ میکند.
در نهایت، ارتقاء به WPA3 Enterprise می تواند امنیت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. این فناوری روشهای رمزگذاری قویتر، محافظت در برابر حملات brute force و روشهای احراز هویت بهبودیافته را فراهم میکند.
برای طراحان، سوال این است که چگونه به سرعت و به طور موثر همه این ویژگی های جدید را به کار گیرند.
ماژول Wi Fi 6/6E اتصال صنعتی را ساده می کند
ماژول اتصال Wi Fi 6/6E سری Sona Ezuro یک راه حل ارائه می دهد. هر ماژول در این سری برای عملکرد و الزامات یکپارچه سازی خاص طراحی شده است، اما همه آنها یک پایه مشترک دارند: پشتیبانی از Wi Fi 6 و بلوتوث 5.4، قابلیت اطمینان درجه صنعتی و سهولت در استقرار.
این سری شامل پنج خط تولید است: Sona IF573 (Wi-Fi 6E)، Sona IF513 (Wi-Fi 6E)، Sona TI351 (Wi-Fi 6)، Sona NX611 (Wi-Fi 6) و Sona MT320 (Wi-Fi 6). هر کدام بر روی یک چیپست متفاوت ساخته شده اند. این رویکرد چند فروشنده به توسعه دهندگان این امکان را می دهد که به طور انعطاف پذیر تراشه هایی را انتخاب کنند که برای معماری سیستم آنها مناسب است، در حالی که خطر اتکا به فروشندگان خاص را کاهش می دهد.
این ماژولها از فناوری اتصال و نصب سطحی (SMT) M.2 ابعاد خارجی استفاده میکنند که میتواند در طرحبندیهای مختلف سیستم و فضاهای محدود ادغام شود. انتخاب آنتن شامل کانکتورهای MHF4، پین های RF یا آنتن های تراشه یکپارچه می شود. گزینه آنتن از قبل تایید شده می تواند به ساده سازی تاییدیه نظارتی کمک کند.
همه ماژول ها توسط Ezurio Connectivity Stack پشتیبانی می شوند که شامل پشتیبانی از هسته لینوکس (در اوایل نسخه 6.1) و اندروید (در اوایل نسخه 12) می شود. این به طراحان اجازه می دهد تا بدون نیاز به تغییرات عمده نرم افزاری، ویژگی های بی سیم مدرن را به سیستم های موجود اضافه کنند.
راه حل Wi Fi 6/6E مناسب برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی
برای نشان دادن گستردگی انتخاب برای سری سونا، اجازه دهید یک مورد استفاده معمولی را در نظر بگیریم: یک دروازه IIoT که داده ها را از نقاط پایانی متعدد (از جمله منابع با پهنای باند بالا) جمع می کند. ماژول Ezuro Sona IF573 مبتنی بر تراشه های Infineon Technologies برای این نقش بسیار مناسب است. توان عملیاتی 1200 مگابیت بر ثانیه، پیکربندی خروجی چندگانه 2 × 2 چند کاربره (MU-MIMO) و پشتیبانی از Wi Fi 6E با سه باند 2.4/5/6 گیگاهرتز، دروازه صنعتی را قادر می سازد چندین اتصال پرسرعت را حفظ کند. یک مثال معمولی 453-00119 (شکل 1) است که با کلید E M.2 2230 بسته بندی شده و شامل سه کانکتور MHF4 است.