Как добавить беспроводное соединение к старому зданию
С расширением IIoT некоторым традиционным зданиям также необходимо развернуть сеть IIoT. Однако в те дни, когда были построены эти старые здания, никто не беспокоился о беспроводной передаче данных. Стены, полы и потолки часто армируются проволочной сеткой, арматурой и тяжелыми стальными балками, которые эффективно блокируют высокочастотные радиосигналы и тем самым блокируют доступ к сети к определенному оборудованию.
В некоторых случаях проникновения через стену для подключения сигнала может быть достаточно, но вилочный погрузчик или другое тяжелое оборудование, припаркованное у стены, может временно заблокировать соединение. Это создает проблемы для высокочастотных беспроводных протоколов, таких как Wi-Fi и Bluetooth. Попытка диагностировать эти прерывистые пограничные соединения — кошмар сетевого специалиста.
В результате этим зданиям может потребоваться добавить дополнительные маршрутизаторы, сетевые коммутаторы и шлюзы к своим объектам. TЭто не только увеличивает сложность сети, но и затраты, проблемы с обслуживанием и совместимостью.
Это особенно проблематично для удаленных датчиков, которые могут быть расположены в сотнях метров от шлюза или маршрутизатора. Однако некоторые датчики, такие как датчики окружающей среды, не требуют непрерывной передачи своего состояния по высокоскоростным беспроводным сетям и могут легко использовать частоты ниже ГГц без каких-либо узких мест в сети или условий конкуренции.
Для таких ситуаций беспроводной протокол LoRaWAN с низким энергопотреблением ниже ГГц является надежным выбором. LoRaWAN передает на частотах от 902 до 928 МГц (МГц) в США и от 863 до 870 МГц в Европейском Союзе. Технология нацелена на маломощные датчики с низкой скоростью передачи данных, которые не требуют непрерывного подключения для передачи данных. Более того, Нижняя полоса рабочих частот LoRaWAN делает его подходящим для старых зданий с толстыми стенами, так как передаваемый сигнал легко проникает через дерево, гипсокартон, бетон иD сталь.
Однако, если промышленный объект использует Wi-Fi, Bluetooth и LoRaWAN, важно интегрировать все три протокола таким образом, чтобы обеспечить надежность и совместимость, одновременно снижая затраты на техническое обслуживание.
IIoT LoRaWAN
Как правило, сигналы Wi-Fi подключаются к центральному концентратору на промышленном объекте через сетевой коммутатор или маршрутизатор, который преобразует данные через проводной Ethernet. Это преобразование относительно простое, поскольку Wi-Fi и Ethernet являются совместимыми протоколами. Однако LoRaWAN не совместим с Ethernet, поэтому он не может просто передавать данные. Чтобы данные LoRaWAN достигли центрального узла, беспроводные данные LoRaWAN должны быть сначала получены через совместимый шлюз. Шлюзы, совместимые с LoRaWAN, настроены на пересылку данных через транзитное соединение на центральный концентратор Windows или Linux, на котором запущены приложения сетевого сервера LoRaWAN (LNS). "LNS" обрабатывает данные и предоставляет их операционной системе концентратора через tинтерфейс прикладного программирования (API), доступный прикладному программному обеспечению.
MTCDT-247A-915-US-EU-GB от Multi-tech Systems — это многопротокольный шлюз LoRaWAN, предназначенный для прочных промышленных объектов. Шлюз ориентирован на промышленную среду и может работать в диапазоне температур от -30°C до +70°C, а также при относительной влажности до 90% (без конденсации).
Mtcdt-247a-915-us-eu-gb настроен на частоты LoRaWAN США и не может использоваться в других регионах. Mtcdt-247a-915-us-eu-gb поддерживает Wi-Fi, Bluetooth и LoRaWAN.
Шлюз Conduit поддерживает сеть LoRaWAN в диапазоне 915 МГц в США. Он использует браузерный интерфейс для настройки пересылки пакетов LoRaWAN так, чтобы он указывал на LNS. Датчики LoRaWAN на промышленных объектах могут легко подключаться к шлюзам Conduit в сотнях метров или даже через железобетонные стены и полы старых зданий. Но даже в современной постройкеGS, есть тупики, места, куда беспроводные сигналы не могут дойти. Это всегда проблема для больших зданий и неизбежна. Поэтому рекомендуется иметь как минимум два шлюза LoRaWAN, чтобы обеспечить полное покрытие. Когда один и тот же пакет должен быть получен от двух или более шлюзов Conduit, приложение "LNS" решает все проблемы.
Интерфейс браузера также можно использовать для настройки точек доступа Wi-Fi. Для протокола 802.11a/B/G/N MTCDT-247A-915-US-EU-GB может обеспечить точки доступа Wi-Fi 2,45 ГГц и 5 ГГц для промышленных объектов. Шлюз поставляется с антенной Wi-Fi.
Кроме того, интерфейс браузера может быть настроен с точками доступа Bluetooth для подключения к совместимым устройствам Bluetooth. Для нормально открытых устройств Bluetooth с высокой скоростью передачи данных поддерживается классический Bluetooth. Bluetooth 4.1 с низким энергопотреблением поддерживается для устройств Bluetooth с батарейным питанием, таких как планшеты, ноутбуки и некоторые датчики.
Разъем RJ45 на задней панели обеспечивает проводное сетевое соединение 10/100BASET Ethernet и транзитную сеть к основному серверу.
MTCDT-247a-915-us-eu-gb также поддерживает Глобальную навигационную спутниковую систему (GNSS). Это может быть использовано для глобального позиционирования, но, что более важно, GNSS обеспечивает точную временную базу для временных меток пакетов LoRaWAN, что является требованием стандарта LoRaWAN и предназначен для обеспечения синхронизации сообщений.
