唯櫟電子科技(上海)有限公司工業(yè)無線產(chǎn)品經(jīng)理 潘裕荏
唯櫟電子科技(上海)有限公司(ORing)作為一家提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案的公司,具有研發(fā)、設計和生產(chǎn)能力。ORing的工業(yè)無線解決方案包括了以IEEE 802.11標準為基礎的WLAN解決方案和以2G/3G/4G蜂窩網(wǎng)絡為基礎的WWAN解決方案,目前廣泛應用于鐵路、軌道交通、有軌電車、智能交通、智能城市、工廠自動化、港口碼頭、石油天然氣等行業(yè),配合ORing工業(yè)以太網(wǎng)交換機,為用戶組建可靠穩(wěn)定的工業(yè)通訊網(wǎng)絡。
鹽城智能路燈節(jié)能改造項目
盡管ORing工業(yè)無線產(chǎn)品進入中國大陸的時間并不長,唯櫟電子科技(上海)有限公司工業(yè)無線產(chǎn)品經(jīng)理潘裕荏明顯感覺到2015年市場的需求量開始激增?!?015年,我們成功地獲得鹽城智能路燈節(jié)能改造項目?!迸嗽\笤敿氈v述了這一項目,“江蘇省鹽城市鹽都區(qū)住建局在2015年啟動了路燈節(jié)能改造工程,全力做好路燈遠程監(jiān)控智能控制系統(tǒng),對新都路、鹽瀆路、世紀大道等48條主次干道的19,322盞路燈進行改造,對路燈配電箱87個站點進行了節(jié)能設備的安裝,共計安裝節(jié)能設備77臺。此次的智能路燈節(jié)能改造,采用了“三遙”集中控制系統(tǒng),在48條道路的87個路燈控制箱中安裝基于手機GPRS通信網(wǎng)絡智能芯片,工作人員通過電腦或者手機調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng),就可根據(jù)天氣和季節(jié)的不同明暗變化,自動調(diào)整路燈開關燈時間,降低電耗。據(jù)初步計算,在不影響照明需求的情況下,該系統(tǒng)的實施可節(jié)約路燈功耗的18%,帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益。”
記者進一步了解這個項目。在這個系統(tǒng)中,ORing利用Zigbee為終端感測系統(tǒng)的傳輸媒介,并結合Wireless Mesh自動組網(wǎng)、更正修復方式來保證Wi-Fi設備或鏈路故障的風險以及提高傳輸效率,且提供用戶接入Wi-Fi Portal進行認證上網(wǎng),最終由設備管理服務器進行中央管理,并將所有路燈監(jiān)控信息統(tǒng)一匯整到設備管理服務器中,進行統(tǒng)一監(jiān)控管理。ORing的IGAP-610無線通訊模塊集合了Wi-Fi熱點通訊、Zigbee無線通訊和4G蜂窩網(wǎng)絡通訊功能,可以完全滿足實際應用的需求。每臺路燈均安裝一臺IGAP-610無線通訊模塊,路燈和路燈之間采用Zigbee建立Mesh網(wǎng)絡,進行路燈控制信號的傳輸。在Wi-Fi熱點接入的這個部分,IGAP-610支持IEEE 802.11a/b/g/n,可以提供300Mbp無線傳輸速率;還采用雙射頻設計,其中2.4GHz頻段作為熱點接入的主頻段,5GHz作為備份頻段,可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧銇G包;ORing獨有的無線漫游切換X-Roaming技術可以確保漫游切換時間<60ms,也保障了數(shù)據(jù)的無縫傳輸。在對外傳輸上,IGAP-610可通過LTE4G網(wǎng)絡,像一臺VPN路由器,讓網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)通過此路由器與公網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換。在后臺管理上,ORing提供了OCS-815管理服務器,OCS-815是一臺AAA Server,提供身份驗證、資料注冊和用戶時間管理等功能,并同時具有無線控制器的功能,以確保網(wǎng)絡的安全性和可管理性。因此IGAP-610是一臺多功能的無線通訊模塊,在這個項目中表現(xiàn)出非常好的兼容性和集成性。此外,在硬件設計上,IGAP-610采用工業(yè)等級設計,預留了千兆網(wǎng)口,支持-40℃~70℃寬溫,提供3年質(zhì)保。目前該項目仍在測試和穩(wěn)定運行過程中。
工業(yè)無線市場廣闊
中國正大力推動智能制造的概念,讓工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)能夠自動互相溝通、感測、決策以及協(xié)作。這是工業(yè)自動化取代人力制造的一大變革。潘裕荏認為,智能制造是指在生產(chǎn)過程中,將智能裝備通過通信技術連接起來,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。各類感知技術收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù),通過以太網(wǎng)等通信手段,上傳至工業(yè)服務器,在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析,并與企業(yè)資源管理軟件相結合,提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn),最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。在這個過程中,工業(yè)以太網(wǎng)無疑是非常重要的一個環(huán)節(jié),因為它可以將人、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和機器連接起來,實現(xiàn)“實時”和“高效”的信息互通,提高效率,降低成本,減少資源的使用。
不可否認,工業(yè)無線網(wǎng)絡要大規(guī)模在工業(yè)領域得以實施還有很長的時間,正如潘裕荏所言,廠商和用戶都需要充分的時間去驗證工業(yè)無線網(wǎng)絡為企業(yè)帶來的實際效能,以及相關無線設備在實際環(huán)境中的穩(wěn)定性。他指出,中國用戶在使用工業(yè)無線技術時最需要考慮的幾個因素:
(1)可靠性。無線網(wǎng)絡在惡劣的工業(yè)環(huán)境中是否能夠保持穩(wěn)定的完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。因此頻段的選擇、發(fā)射功率、接收靈敏度、抗干擾性,都需要嚴格調(diào)試和評估。
(2)安全性。物聯(lián)網(wǎng)的時代,會帶來更大的數(shù)據(jù)量,因此需要保證這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,防止非法或惡意入侵?/p>
(3)易用性。理想的情況應該是工業(yè)領域的無線系統(tǒng)能夠完成與有線系統(tǒng)相同的功能,且要能簡單地加以實現(xiàn)。因此,工業(yè)無線產(chǎn)品需要具備充分的可操作性,安裝方便,尤其需要測試,讓用戶得以直觀地確定最優(yōu)的位置和通信路徑。
(4)傳輸范圍。針對不同的應用,用戶完全可以自主選擇高傳輸性能的Wi-Fi設備用于中距離傳輸(300m以內(nèi)),或使用高發(fā)射功率的設備來突破這一局限(ORing最高可支持7km傳輸),或者選擇低傳輸需求的Zigbee模塊(傳輸距離約10~75m)來組建感測智能網(wǎng)絡。不僅如此,更可選擇大規(guī)模遠距離傳輸?shù)?G/4G VPN通道的組網(wǎng)方案。
(5)成本。由于無線系統(tǒng)涉及眾多指標,因此,用戶關注的應該是整個系統(tǒng)的成本,以及由此帶來的效能優(yōu)化。
雖然用戶的要求日益提高,但潘裕荏坦言,隨著工業(yè)無線技術的發(fā)展,工業(yè)無線市場的應用機會非常廣闊。比如智能路燈監(jiān)控、公交/地鐵/高鐵乘客上網(wǎng)、城市管網(wǎng)遠程監(jiān)控、無線遠程抄表、高速公路無線遠程監(jiān)控、車地無線通線等和生活息息相關的應用,甚至包括工廠廠區(qū)內(nèi)無線覆蓋、鉆井平臺/泵站/磕頭機、港口碼頭架橋機、倉儲物流AGV小車等各類工業(yè)應用。
未來ORing也會將此一系列的解決方案視為研發(fā)的主流,將認證、安全、報警、監(jiān)控、管理等功能匯聚于云端服務器,讓用戶在只要能上網(wǎng)的狀況下就能進行遠程管理;終端部分則開發(fā)更穩(wěn)定的感測系統(tǒng)以及組網(wǎng)自動化、傳輸效能以及傳輸可靠性的提升,增加終端彼此間協(xié)作的溝通系統(tǒng),從而構建一個可靠安全的網(wǎng)絡解決方案。歷經(jīng)十年的發(fā)展,ORing逐步在這個競爭激烈的市場中站穩(wěn)腳跟。潘裕荏在采訪中一再表示ORing期待和專家、用戶以及其他廠商一起為工業(yè)無線的發(fā)展做更多深入的溝通和探討,去迎接這個充滿挑戰(zhàn)與機遇的最好時代。
摘自《自動化博覽》2016年3月刊