رشد سریع هوش مصنوعی و سایر برنامه های کاربردی محتاط به داده ها به طور چشمگیری عملیات صنعتی را بهبود بخشیده است، اما همچنین بر شبکه های بی سیم فشار قابل توجهی وارد کرده است.
این مشکل اغلب به محدودیت های شبکه های Wi-Fi قدیمی نسبت داده می شود زیرا طراحی آنها با الزامات مدرن صنعت مطابقت ندارد. ازدحام یکی از جدی ترین مشکلات است:در بسیاری از امکانات، ده ها یا حتی صدها دستگاه اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) برای پهنای باند رقابت می کنند و شبکه های موجود را بارگذاری می کنند.
بهره وری نیز یک مشکل است. تکنولوژی Wi-Fi سنتی فاقد قابلیت های مدیریت انرژی مورد نیاز برای سنسورهای باتری و سیستم های تلفن همراه است.
امنیت یک محدودیت دیگر است. حملات سایبری به طور فزاینده ای شبکه های صنعتی را هدف قرار می دهد و رمزگذاری WPA2 که توسط شبکه های قدیمی ارائه می شود ممکن است محافظت کافی را فراهم نکند.
این چالش ها به سرعت نیاز به راه حل های جدید بر اساس استانداردهای بی سیم مدرن مانند Wi-Fi 6/6E (802.11ax) دارند.
چگونه Wi-Fi 6/6E نیازهای شبکه های صنعتی را برآورده می کند
یکی از بزرگترین پیشرفت های Wi-Fi 6، استفاده از فناوری دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس ارتگونال (OFDMA) است که به چندین دستگاه امکان می دهد یک کانال را به اشتراک بگذارند.در نتیجه به طور چشمگیری افزایش ظرفیت شبکهوای فای 6E این مزایای را با اضافه کردن باند 6 گیگاهرتز به باند های موجود 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز گسترش می دهد و در نتیجه به طور قابل توجهی تداخل در محیط های صنعتی شلوغ را کاهش می دهد.
برای سیستم های باتری، زمان بیدار شدن هدف (TWT) یک مزیت مهم دیگر است. TWT به دستگاه اجازه می دهد تا یک برنامه را برای بیدار شدن و انتقال داده مذاکره کند.این به حداقل رساندن زمان بیکار و به طور قابل توجهی افزایش عمر باتری در حالی که حفظ اتصال قابل اعتماد.
در نهایت، ارتقاء به WPA3 Enterprise به طور قابل توجهی امنیت را افزایش می دهد. این فناوری رمزگذاری قوی تر، محافظت در برابر حملات خشونت آمیز و روش های احراز هویت بهبود یافته را فراهم می کند.
برای طراحان، سوال این است که چگونه این قابلیت های جدید را به سرعت و به طور موثر بکار گیرند.
ماژول Wi-Fi 6/6E اتصال صنعتی را ساده می کند
مجموعه Sona از ماژول های اتصال Wi-Fi 6/6E از Ezurio یک راه حل را ارائه می دهد. هر ماژول در این مجموعه با توجه به نیازهای عملکرد و ادغام خاص طراحی شده است، اما یک پایه مشترک دارد:وای فای 6 و بلوتوث 5.4 پشتیبانی، قابلیت اطمینان صنعتی و آسان بودن استفاده.
این سری شامل پنج خط محصول 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 تراشه مختلف ساخته شده است.این رویکرد چند فروشنده به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا به طور انعطاف پذیر تراشه هایی را انتخاب کنند که با معماری سیستم خود متناسب هستند در حالی که خطر تکیه بر یک فروشنده خاص را کاهش می دهد.
این ماژول ها دارای ابعاد M.2 قابل اتصال و فناوری نصب سطح (SMT) هستند و می توانند در انواع طرح های سیستم و فضای محدود ادغام شوند.پن RF یا آنتن تراشه ای یکپارچهگزینه های آنتن از قبل گواهی شده کمک می کند تا مجوزهای نظارتی ساده شود.
تمام ماژول ها توسط Ezrio Connectivity Stack پشتیبانی می شوند، از جمله پشتیبانی از هسته لینوکس (تا 6.1) و اندروید (تا 12).این به طراحان اجازه می دهد تا قابلیت های بی سیم مدرن را به سیستم های موجود بدون تغییرات عمده در نرم افزار اضافه کنند.
راه حل Wi-Fi 6/6E برای طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی
برای نشان دادن وسعت انتخاب برای خانواده Sona، ما به یک مورد استفاده معمولی نگاه می کنیم: دروازه های IIoT که داده ها را از چندین نقطه نهایی، از جمله منابع پهنای باند بالا جمع آوری می کنند.ماژول ESona IF573 بر اساس تراشه های Infinion Technologies برای این نقش مناسب استسرعت 1200 مگابایت در ثانیه، پیکربندی 2 × 2 MU-MIMO و پشتیبانی سه گانه از 2.4/5/6 گیگاهرتز Wi-Fi 6E، دروازه های صنعتی را قادر می سازد تا چندین اتصال با سرعت بالا را حفظ کنند.یک مثال معمولی 453-00119 است (شکل 1)، در M.2 2230 کلید E گنجانده شده و حاوی سه کانکتور MHF4 است.