インダストリー・アクチュエル
建設と開発のためのニュースポータル

belden10212カバーストーリー

2004年以来、エンジニアは、関連する規格およびさまざまな環境の要件を満たすために、産業用ネットワークでのデータ送信を可能にするためにワイヤレスで作業してきました。 今持っています ヒルシュマン・ベルデン 「Open BAT」プラットフォームにより、最新世代の無線LANが完成しました。これは、伝送規格の高速バージョンを提供するだけでなく、自動化で使用するために特別に開発された無線インターフェースを初めて搭載します。



安定した信頼性の高いワイヤレスネットワークをセットアップする場合、防振性、防水性、特に耐久性のあるハードウェアを常に見つけることができました。 さらに、必要な基準が満たされているため、電車用のEN50155など、それぞれの環境でデバイスを使用できます。 使用されるアンテナとケーブル、およびアクセサリは特別な品質のものです。 それでも、無線LAN(WLAN)ネットワークが期待どおりに機能しなかったことが常にありました。

ハンブルク港への中断を伴うデータ転送

belden20212この例は、ハンブルク港での設置です。 そこでは、銀行から銀行、さらには係留船への無線接続を確立する作業が行われました。 条件はほぼ理想的でした。 したがって、設置場所は、アンテナとアクセスポイントが障害物なしで互いに「見える」ように選択できます。 また、送信機から受信機までの距離はそれほど長くありませんでした。 ネットワークの計画が正しく実行され、競合するWLANネットワークが既に存在するかどうかが最初にチェックされました。 その後、最高の無料チャンネルが選択されました。 使用されたアンテナは、計算式に従ってルートを高帯域幅でブリッジできるように寸法設定されました。 コミュニティや山からのDSL無線接続として、同様の設備が建物間で何百回もすでに設置されています-常に問題なく。 最初はすべてがハンブルクで良さそうでした。 デバイスは物理的に完全な接続を示しました。 また、受信信号は、必要な帯域幅を達成するのに十分なほど強かった。

それでも、実際のデータ送信は、多くの中断を伴って不十分にしか機能しないことが判明しました。 多くのパッケージがルート上で紛失または破損したためです。 特に、船舶が急に接続された場合、利用可能な時間内に希望する量のデータを送信できませんでした。 経験豊富なインストーラーはラテン語で仕上げました。 結局のところ、製造元の指定どおりにすべてが計画、セットアップ、および構成されていました。

belden30212トラブルシューティングのために、完全で複雑な周波数分析が実行されました。これは、WLANが位置する周波数範囲(2,4 GHz範囲のいわゆるISM帯域)を調べるだけではありませんでした。 その代わりに、レーダー、携帯電話ネットワーク、ラジオ局なども放送する周波数スペクトル全体が調査されました。 ハンブルク港は非常に厳しい環境であることがすぐに明らかになりました。

WLANは、2,4 GHz帯域で最大送信電力100 mW、5 GHz帯域で1000 mWの電力に制限されています。 これは、すぐ近くで放送している技術と比較して最も弱いものになります。 WLANアンテナはWLAN信号を受信するだけでなく、電磁波に存在するすべてのものを受信するため、信号のもつれ全体がWLANレシーバーに転送されます。 これは、正しい信号のフィルタリングでビジーです。 コスト上の理由と、以前のWLAN無線インターフェイスはこれらの状況向けに設計されていなかったため、チップセットに統合された周波数フィルターは非常に弱いだけです。 ただし、WLANは1 Wでのみ送信しますが、WLAN周波数範囲の左右にある他の無線システムは最大10または30 kWで送信します。 これは、アクセスポイントとアンテナの間に追加のバンドパスフィルターを設置することで改善されました。これにより、干渉する隣接周波数も受信機の方向に通過できなくなります。 これにより、ノイズレベルが大幅に減少し、パケット受信率が通常の値に増加しました。

摩擦により、オープンピットで放電が発生します

belden40212別の実用的な経験は、オープンピットで得られました。 コンベアベルトに沿ってモバイルネットワーク接続を確立するために、WLANデバイスがそこに設置されました。 ネットワークの承認後、インストールとデータ転送は完全に機能しました。 しかし、数か月の操作後、デバイスは徐々に送信電力を失い、最終的には必要なデータ送信を保証することができなくなりました。 問題のデバイスは、実験室で検査されました。 雷などの被害はありませんでした。 デバイスは規制に従って設置され、強力な寸法のアースとアンテナとデバイス間のアップストリーム雷保護を備えています。 それでも、放電が原因でWLAN受信機のコンポーネントが徐々に破壊されたことは明らかでした。 露天掘り鉱山の上での空気のこすりにより、WLANアンテナによって受信および転送される小さな静電気放電が発生したことが判明しました。 これらはトリガー電圧を下回っていたため、避雷器を通過しました。

無線通信の飛躍

belden50212ハンブルク港と露天掘り鉱山のアプリケーションでは、アップストリームの追加コンポーネントを必要とする個々のソリューションで問題が解決されました。 これは、バンドパスフィルターまたは低電圧および低電流でも機能する高度なサージ保護の形式で実装されました。 ただし、どちらのソリューションもインストールコストを大幅に増加させ、さらに多くのスペースを必要とします。 ただし、特に鉄道にWLANデバイスを設置する場合など、多くの産業用アプリケーションでは、スペースは非常にまれな商品です。 さらに、最大XNUMX個のアンテナ接続があるため、現在の世代のデバイスには、アクセスポイントごとに最大XNUMX個のそのようなサージプロテクターおよび/またはバンドパスフィルターを計画する必要があります。 これらの追加コンポーネントのコストは、単一のアクセスポイントの価格をすぐに上回る可能性があります。

そのため、ヒルシュマンは、このような産業用アプリケーションの要件を一貫して満たすWLANインターフェイスを初めて開発しました。 アクセスポイント内のサージ保護および周波数帯域フィルターコンポーネントの収容に成功しました。

小型化は、機能がWLAN無線モジュール上に直接スペースを見つけたまでです。 したがって、各モジュールは無線インターフェイスを形成し、そのうち最大25つがアクセスポイントで使用できます。 統合されたサージ保護は、最大2,4 kVの放電に耐えました。 統合されたバンドパスフィルターは5 GHzおよびXNUMX GHz帯域で動作し、WLANを不快なノイズレベルから解放します。

特許を取得した新しい「Open BAT」プラットフォームは、WLANテクノロジーの開発における新しい段階を表す最新世代のWLANデバイスであり、前世代と比較して最大50%のネットワーク速度の向上を実現します。 さらに、このプラットフォームにより、顧客はほぼ無制限の範囲のインターフェース、電源、ハウジングの種類、特定の認証からニーズを満たすことができます。

また、Open BATは、Open BATデバイスをスタンドアロンアクセスポイントとして使用してWLANネットワークを構成するか、BATコントローラーを介して一元的に管理するオプションにより、柔軟性を高めます。 要するに、新しいプラットフォームにより、これまでは不可能だったエリアにWLANソリューションを実装できます。 さらに、顧客は個々のソリューションに適した製品バリアントを選択できるため、本当に必要な機能のみを支払うことができます。

Open BATを開発するとき、最大限の柔軟性に大きな重点が置かれました。 したがって、このプラットフォームは多くの業界のアプリケーションに適しています。 これらには、特に工場とプロセスの自動化、エネルギーの伝送と分配、採掘、および再生可能エネルギーからの発電が含まれます。

この新しい開発の特に重要なコンポーネントは、特許取得済みのWLAN無線モジュールです。 統合されたバンドパスフィルターとESD保護を備えているだけでなく、消費電力が非常に低く、温度範囲が非常に広いという特徴もあります。 さらに、このモジュールには、信号の減衰が少ない特に堅牢なアンテナコネクタが装備されており、特に防振性で設置できます。 最も困難な環境でも、初めて安定した無線接続を確実に実装できます。

著者は、NeckartenzlingenのHirschmann Automation and Control GmbHのプロダクトマネージャーであるOlaf Schilperoort MBAです。


メーカーの別の寄与 このメールアドレスは、スパムロボットから保護されています 表示するにはJavaScriptがオンにする必要があります!