無線局域網(wǎng)(WLAN)技術作為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的延伸，在某些環(huán)境也可以替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡。對比傳統(tǒng)的有線傳輸解決方案，使用WLAN無線網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸具有以下顯著特點：

• 簡易性：WLAN無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)的安裝快速簡單，可減少敷設管道及布線等繁瑣工作。

• 靈活性：WLAN無線網(wǎng)絡和終端無線接入，可以擺脫網(wǎng)線的束縛，更方便更靈活。設備可以靈活移動，或者可以方便的調(diào)整安裝位置，使無線網(wǎng)絡達到有線網(wǎng)絡不易覆蓋的區(qū)域。

• 綜合成本低： WLAN無線網(wǎng)絡減少了布線的費用，在需要頻繁移動和變化的動態(tài)環(huán)境中，有著不可替代的價值和優(yōu)勢。

• 擴展能力強：WLAN 無線網(wǎng)絡更方便擴展，可以根據(jù)具體應用需要，隨意的增加無線設備，同時增加無線終端的接入和使用量。

一、工廠無線網(wǎng)絡覆蓋需求分析

大型廠區(qū)無線網(wǎng)絡WLAN的需求，可分為車間生產(chǎn)區(qū)的無線設備，辦公區(qū)移動辦公。在生產(chǎn)區(qū)要充分考慮車間的惡劣環(huán)境，設備的穩(wěn)定可靠；在辦公區(qū)要充分考慮訪客（領導、客戶、合作伙伴）接入網(wǎng)絡的需求。

 

車間環(huán)境特點和需求：

• 生產(chǎn)設備經(jīng)常變動位置、手持終端、叉車等頻繁移動。

• 車間區(qū)域大，梁架高，布有線網(wǎng)絡成本高，線路生產(chǎn)容易損壞。

• 一些區(qū)域環(huán)境惡劣，高溫、潮濕、粉塵、腐蝕等因素導致網(wǎng)絡設備和線路易損壞。

 

WLAN無線網(wǎng)絡其核心是對車間進行無線覆蓋，穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的無線網(wǎng)絡主要是保證幾點：

• 信號強全覆蓋，無覆蓋盲區(qū)和死角。

• 無線速率高，網(wǎng)絡延時小，AP間無相互干擾。

• 無線AP支持無縫漫游，跨AP會有延時，盡量減少跨AP。

• 充分考慮車間各種惡劣環(huán)境對無線設備及穩(wěn)定性的影響。

二、工廠無線網(wǎng)絡設計

根據(jù)廠區(qū)車間對無線網(wǎng)絡WLAN的需求，以及車間生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，基于以上分析需求和要點，方案設計如下。

1、覆蓋要求：信號強全覆蓋，無覆蓋盲區(qū)和死角

（1）扇區(qū)覆蓋：

對于全敞開的工廠車間，為了減少走線和降低成本，一般采用扇區(qū)天線進行覆蓋。其安裝和效果類似于壁掛音箱，在車間其中一端3-5米高的位置安裝無線AP和扇區(qū)天線，覆蓋整個車間區(qū)域。最大覆蓋區(qū)域可達100×500米。

 

扇區(qū)覆蓋的優(yōu)點：

覆蓋范圍寬，安裝簡單，只需在安裝無線AP的位置走一條網(wǎng)線，整體布線少，省事。節(jié)省大量布線成本和安裝安裝工時，降低綜合成本。

一個車間一個AP占用一個無線信道，不存在AP之間相互同頻。整個車間倉庫都是在一個AP覆蓋下，手持設備和移動終端隨意移動不會出現(xiàn)跨AP切換的問題，真正意義上的零延時零切換。

扇區(qū)覆蓋的缺點：

適合于全敞開的車間，中間不能有橫墻或隔斷。對有橫墻或結構復雜的車間不適合。

扇區(qū)天線安裝方法：

 

如果不是直通全敞開的車間，中間有橫墻隔斷，或者大型障礙物遮擋，可以采用一個AP接兩個扇區(qū)天線，通過饋線拐彎繞過障礙物或者穿過橫墻，對兩個敞開的區(qū)域進行覆蓋。

 

如下圖所示，左右兩個車間，分別安裝一個扇區(qū)天線，通過10-20米饋線連接，可以覆蓋兩個車間，兩個車間中間約10米的通道部分通過衍射被覆蓋，同樣有WiFi信號。這樣兩個車間都同屬于一個AP一個信道，人員手持移動設備和帶終端的叉車、推車等，可以隨意移動不會出現(xiàn)跨AP切換的問題，或者跳轉(zhuǎn)連接到其他AP造成延時和不穩(wěn)定的問題，這也是從初始無線網(wǎng)絡覆蓋方案設計上，對無線穩(wěn)定連接最底層的保障。

 

（2）天饋式覆蓋

扇區(qū)覆蓋對全敞開的車間、倉庫非常有效，對于有很多橫墻和隔斷的車間，可以采用天饋式進行覆蓋，一個AP分接4-8個吸頂天線，通過饋線連接，饋線可以靈活的拐彎和穿墻，把WiFi信號送到車間不同的隔斷區(qū)域，達到對整個車間的全覆蓋。

 

如圖所示，對較大的空間和區(qū)域，安裝1-2個天線，天線間隔15-30米，對于較小的房間和區(qū)域，吸頂天線拐彎或穿孔，安裝在屋內(nèi)或者門口。

 

天饋式覆蓋的優(yōu)點：

覆蓋范圍寬，對場地環(huán)境的適應性強，安裝部署靈活，方便擴展。適合結構復雜或有隔墻的車間，饋線可以拐彎穿墻到達要覆蓋的區(qū)域。

一個車間一個AP占用一個無線信道，不存在AP之間相互同頻。整個車間倉庫都是在一個AP覆蓋下，手持設備和移動終端隨意移動不會出現(xiàn)跨AP切換的問題，真正意義上的零延時零切換。

天饋式覆蓋的缺點：

饋線布線安裝時相對麻煩些，成本稍高些。對屋頂很高的車間，貼墻或沿橋架走線。

 

 

在設計和安裝中，綜合考慮效果和投入，以及建設和后期維護運營的實際，對需要的車間進行全覆蓋。但是也有重點和次要之分的，重點區(qū)域必須保證覆蓋到位，次要區(qū)域覆蓋相對可以有所降低。

 

三、工廠無線AP的要求

1、工廠車間無線AP要求：

• 應選擇全鋁外殼的工業(yè)級無線AP，采用外散熱方式，散熱好，工作穩(wěn)定。

• 家用塑料外殼的AP，粉塵容易進入散熱槽，覆蓋內(nèi)部元件和堵塞散熱槽。

• 特殊行業(yè)還需要注意防水、防爆、防粉塵、防腐蝕，首選工業(yè)級無線AP。

 

另外，應選用AP+AC的部署模式，無線AP只負責無線信號和無線終端的接入，把無縫漫游、負載均衡、WiFi密碼設置、無線信道設置、來賓無線網(wǎng)絡、無線認證等高級網(wǎng)絡功能和管理功能，都移到AC管理服務器集中管理。把路由和DHCP功能交給企業(yè)級路由器。

 

這樣的好處是，無線網(wǎng)絡部署更快捷、維護量少，通過AC集中管理更方便，更改WiFi密碼，一次更改，所有AP全部生效。另外，建議采用AC支持動態(tài)功率調(diào)整和動態(tài)頻率分配的AP，這樣在復雜無線環(huán)境中，允許AP之間互相通過算法來協(xié)商和自行設定合適的功率和頻點，減輕無線規(guī)劃和維護的工作量。

2、AC管理服務器：

AC即無線AP接入控制器，負責控制和管理局域網(wǎng)中所有AP，實現(xiàn)統(tǒng)一集中管理，設置簡單快捷。除此之外，還應支持多SSID、來賓無線、無線認證等高級功能，選擇產(chǎn)品和方案是要注意，避免無線部署完畢后才發(fā)現(xiàn)功能不完善。

（1）支持多SSID

具體的說，工廠企業(yè)客人來訪時需要使用無線WiFi上網(wǎng)。普通WiFi接入后，可以通過網(wǎng)上鄰居訪問公司的內(nèi)部電腦和服務器，可能造成財務和資料外泄等安全隱患。如果單獨做一個網(wǎng)絡給客戶使用，顯然會重復建設增加投資，造成資源浪費。

最理想的方案是，無線AP和AC控制服務器支持多SSID和來賓無線網(wǎng)絡，無線AP同時發(fā)出多個SSID的無線WiFi信號，其中分別分配給來訪客戶，內(nèi)部員工和領導使用，同時每個SSID具有不同的權限和訪問范圍。

（2）來賓無線網(wǎng)絡

另外，出來支持多SSID功能，還要支持來賓無線網(wǎng)絡功能，即供來訪客戶使用的無線WiFi，一般采用來賓無線網(wǎng)絡，通過來賓無線接入用戶，只能上網(wǎng)，不能訪問內(nèi)部網(wǎng)絡。杜絕了客戶通過網(wǎng)上鄰居訪問公司內(nèi)部電腦，或傳播病毒的安全隱患。另外客戶之間也是相互隔離，同時也保證了客戶上網(wǎng)的安全。

3、企業(yè)門戶和無線認證

無線認證功能，當用戶連接無線WiFi時，會彈出一個企業(yè)門戶網(wǎng)頁，這個企業(yè)門戶網(wǎng)頁保存在AC里，企業(yè)門戶網(wǎng)頁可根據(jù)企業(yè)需求定制，通過手機向客戶介紹企業(yè)產(chǎn)品，留取客戶聯(lián)系方式，給客戶指引，提升企業(yè)形象。

通過AC管理服務器、形成企業(yè)網(wǎng)絡管理平臺，實現(xiàn)有線無線一體化管理，提供基于WEB的配置、維護、性能監(jiān)控、網(wǎng)絡安全、用戶賬戶等的統(tǒng)一管理。