Кабельные сети не могут покрыть все пространства, где необходим или желателен высокоскоростной интернет. Кроме того, на них влияет топология, относительная сложность монтажа и ограниченность конечных пользователей сети. При таких обстоятельствах оптимальным решением является проведение WLAN и Wi-Fi.
Преимущества» технологии
К основным преимуществам такого технологического решения можно отнести следующее:
- Удобство. Это преимущество касается как владельцев сети, так и конечных пользователей. Для первых установка и настройка WLAN обходится дешевле, нежели прокладка кабеля. Кроме того, в отдельных случаях монтаж кабеля просто нецелесообразен или невозможен из-за особенностей рельефа, расположения строений и коммуникаций. Пользователи получают возможность использования стабильно высокой передачи данных на определенной территории охвата.
- Увеличение сети. Технология легко поддается расширению за счет установки дополнительных точек доступа.
- Мобильность. Покрытие практически игнорирует препятствия, что позволяет одинаково успешно пользоваться сетью в движении, на разных этажах или уровнях, в разных помещениях.
- Простота монтажа. Построение осуществляется гораздо легче по сравнению с прокладкой кабелей.
- Высокая скорость и значительный охват. Скорость сопоставима со скоростью при кабельном подключении и достигает 100 Мбит/с. Уверенный прием сигнала осуществляется в радиусе 150 м, при этом наличие дополнительных точек доступа может расширить и более.
- Одновременная работа нескольких абонентов с одинаковым уровнем сигнала для каждого.
- Унификация. Влан прекрасно совместима с многочисленными устройствами самых разных производителей.
WLAN и смартфон
Где найти WLAN в телефоне, смотрите на картинке:
Технологии в настоящее время развиваются стремительно, что делает наличие такой точки доступа как WLAN в современном телефоне необходимостью. Мобильник сейчас представляет собой не просто средство для звонков и сообщений, но полнофункциональный прибор для работы и развлечений. АйОС, мобильная версия Майкрософт, Андроид ли установлен в гаджете, сеть WLAN там непременно будет доступна.
Как настроить точку доступа?
Краткая пошаговая инструкция:
- В любом браузере вводим адрес своего модема и авторизуемся.
- В меню находим пункт WLAN и активируем Wireless Lan. Далее пишем имя сети, отмечаем регион. В графе Channel ставим режим «авто».
- В настройках шифрования вводим и сохраняем пароль.
- В пункте Setup Access List выбрать устройства, которым будет открыт точка доступа.
- Активируем галочкой Turn Access Control On.
Как включить WLAN на Windows? Смотрите подробную инструкцию в следующем видео:
Не забывайте одно правило: если вы пользуетесь свободным, незапароленным Вай-Фай, злоумышленники могут видеть, какие сайты вы посещаете, и перехватить введенные пароли!
SIMATIC PCS 7 позволяет вам интегрировать мобильных или стационарных удаленных клиентов в OS‑LAN (терминальная шина) с помощью SCALANCE W788‑1PRO точки доступа. Мобильный удаленный клиент (напр., ноутбук) с CardBus портом может подключаться через точку доступа к Industrial Wireless LAN (IWLAN) посредством CP 7515 коммуникационного процессора. Стационарные удаленные клиенты (десктоп/башня SIMATIC PCS 7 ES/OS/BATCH/IT) требуют использования SCALANCE W746‑1PRO Ethernet клиентского модуля с точкой доступа для IWLAN коммуникаций. Все описываемые IWLAN компоненты являются исключительно прочными, с использованием самых современных процедур криптографии и аутентификации, гарантируют высокую надежность радиоканалов.
Все это позволяет использование следующих приложений:
- Использование дополнительных удаленных OS клиентов (до 2 клиентов на WLAN)
- Подключение Web клиентов к SIMATIC PCS 7 Web серверу (до 2 Web клиентов на WLAN)
- Удаленный доступ к инженерной станции с помощью приложения Remote Desktop (Windows XP или Server 2003) или PC Anywhere, например, во время пусконаладки
Замечание:
Обратите, пожалуйста, внимание, что Industrial Wireless LAN не одобрена в качестве терминальной шины (OS‑LAN) или процессной шины SIMATIC PCS 7.
Дизайн
CP 7515 это PC карта (32-bit CardBus) для подключения к Industrial Wireless LAN (IWLAN) радио сети с надежными коммуникациями. Она также может использоваться в обычной WLAN в соответствии с IEEE 802.11b/g и IEEE 802.11a протоколами на 2.4 GHz или 5 GHz.
Специальные возможности CP 7515 включают:
- Возможно использование как в промышленной так и в офисной среде
- Две встроенные антенны (с ориентацией) для надежного приема в местах с высокими требованиями к радио передаче
- Скорость передачи до 54 Mbit/s на 2.4 GHz и 5 GHz с эфирным одобрением более чем в 30 странах
- Соответствие стандартам IEEE 802.11b/g и IEEE 802.11a
- Высокая надежность с резервированием скорости передачи данных для IWLAN коммуникаций через SCALANCE W788‑1PRO точку доступа
- Высокая степень защиты от несанкционированного доступа благодаря WPA и 128-bit кодированию (AES)
- IP20 степень защиты от пыли и брызг
- Для использования при окружающей температуре воздуха от 0 до 55 °C
Дальнейшая информация и детальные технические спецификации можно найти в Каталоге IK PI, на A&D Mall или в каталоге CA 01 в "Communication/Networks, SIMATIC NET Communications Systems, Industrial Mobile Communication".
SCALANCE W746‑1PRO Ethernet клиентский модуль оптимально подходит для подключения Industrial Ethernet устройств к Industrial Wireless LAN (IWLAN) радиосетям с надежным доступом. The SCALANCE W746-1PRO Ethernet клиентский модуль управляет беспроводным соединением до восьми устройств с Ethernet интерфейсом. Если одно из подключенных устройств заменяется, Ethernet клиентский модуль распознает это автоматически и назначает новый адрес.
Специальные возможности SCALANCE W746‑1PRO Ethernet клиентского модуля включают:
- Разнообразные источники питания (на 100 V — 240 V AC линии с PS791‑1PRO модулем питания)
- Ориентация антенны для надежного приема в трудных местах, всенаправленные ANT795‑4MR антенны, прикрепленные к корпусу, могут быть заменены на другие из семейства SCALANCE W700
- Скорость передачи до 54 Mbit/s на 2.4 GHz и 5 GHz с эфирным одобрением более чем в 30 странах
- Соответствие стандартам IEEE 802.11b/g и IEEE 802.11a
- Высокая надежность с резервированием скорости передачи данных для IWLAN коммуникаций через SCALANCE W788‑1PRO точку доступа
- Высокая степень защиты от несанкционированного доступа благодаря WPA и 128-bit кодированию (AES)
- Прочный металлический корпус противостоящий ударам и вибрации с IP65 степенью защиты от воды и пыли
- Для использования при окружающей температуре воздуха от -20 до +60°C (антиконденсация)
Дальнейшая информация и детальные технические спецификации можно найти в Каталоге IK PI, на A&D Mall или в каталоге CA 01 в "Communication/Networks, SIMATIC NET Communications Systems, Industrial Mobile Communication".
SCALANCE W788‑1PRO точка доступа access исключительно подходит для построения промышленной беспроводной LAN (IWLAN) радио сети с надежным доступом. Имеется Industrial Ethernet интерфейс для подключение проводной сети.
Специальные возможности SCALANCE W788‑1PRO точки доступа включают:
- Разнообразные источники питания (на 100 V — 240 V AC линии с PS791‑1PRO модулем питания)
- Ориентация антенны для надежного приема в трудных местах, всенаправленные ANT795‑4MR антенны, прикрепленные к корпусу, могут быть заменены на другие из семейства SCALANCE W700
- Скорость передачи до 54 Mbit/s на 2.4 GHz и 5 GHz с эфирным одобрением более чем в 30 странах
- Соответствие стандартам IEEE 802.11b/g и IEEE 802.11a
- Высокая степень защиты от несанкционированного доступа благодаря WPA и 128-bit кодированию (AES)
- Прочный металлический корпус противостоящий ударам и вибрации с IP65 степенью защиты от воды и пыли
- Для использования при окружающей температуре воздуха от -20 до +60°C (антиконденсация)
Дальнейшая информация и детальные технические спецификации можно найти в Каталоге IK PI, на A&D Mall или в каталоге CA 01 в "Communication/Networks, SIMATIC NET Communications Systems, Industrial Mobile Communication".
Интеграция
Подсоединение источников данных и питания к SCALANCE W746‑1PRO Ethernet клиентскому модулю и SCALANCE W788‑1PRO точки достуа осуществляется гибридным или раздельными кабелями (предпочтительно на коротком расстоянии):
- С отдельными кабелями, 4‑жильный TP (2 x 2) IE FC стандартный кабель (тип A) используется в качестве кабеля данных. Этот Industrial Ethernet кабель подсоединяется со стороны IP67 гибридного коннектора. Сетевой M12 кабельный коннектор PRO требуется дополнительно для источника питания. IE FC Standard Cable иPower M12 Cable Connector PRO нужно заказывать дополнительно.
Example of data and power supply connections using separate cables
- Если данные и источник питания соединяются с использованием одного кабеля, вставляется FC Modular Outlet и гибридный кабель нужно заказывать дополнительно. Гибридный коннектор включен в поставку и может быть собран и подключен на месте.
Example of data and power supply connections using a hybrid cable
- Если 100 . 240 V AC есть в наличии, можно использовать PS791‑1PRO источник питания (заказывается дополнительно). Он поставляется в комплекте с AC коннектором и Ethernet кабелем для клиентского модуля/точки доступа, но без AC кабеля.
Дальнейшая информация
Замечание:
Дополнительные компоненты из семейства кабельной продукции SIMATIC NET может быть заказана через региональных представителей. Техническая поддержка по этим вопросам доступна от:

Инфраструктуры WLAN, развернутые вне помещений, должны быть надежными. Производители компонентов для промышленных сетей Ethernet имеют большой опыт, поэтому предлагают разнообразное оборудование, пригодное для наружного использования. Хотя компоненты для
Инфраструктуры WLAN, развернутые вне помещений, должны быть надежными. Производители компонентов для промышленных сетей Ethernet имеют большой опыт, поэтому предлагают разнообразное оборудование, пригодное для наружного использования. Хотя компоненты для промышленных беспроводных локальных сетей частично рассчитаны на дополнительные требования, такие, например, как детерминированная передача данных, все они поддерживают стандарты WLAN, определенные IEEE 802.11, и поэтому могут использоваться в офисе.
Для офисных компонентов WLAN существуют всемирно признанные стандарты, однако если их предполагается использовать в условиях производства или на улице, то следует обратить особое внимание на такие качества, как надежность, прочность и безопасность. Поскольку производители оборудования для промышленного применения изначально рассчитывают на суровые условия эксплуатации, их компоненты для промышленных беспроводных локальных сетей (Industrial Wireless LAN, IWLAN), как правило, имеют специальную конструкцию в рассчете на установку вне помещений. Иногда предпринимаются и дополнительные меры предосторожности.
В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ
В отношении детерминированной передачи критически важных данных для беспроводных технологий, применяемых в промышленном окружении, действуют те же требования, что и для проводных. Поэтому точки доступа и клиентские модули некоторых производителей предусматривают возможность связи в режиме реального времени и в среде IWLAN. Современные стандартные продукты WLAN поддерживают «качество сервиса» (Quality of Service, QoS) в соответствии со стандартом IEEE 802.11e, благодаря чему могут предоставлять приоритет сообщениям в зависимости от их важности. Некоторые точки доступа IWLAN резервируют определенную пропускную способность для избранных пользователей.
Если к беспроводной технологии предъявляются еще более высокие требования, то IWLAN от Siemens, к примеру, реализует метод, обеспечивающий передачу данных в течение нескольких миллисекунд. В отличие от WLAN стандарта IEEE 802.11, точки доступа с помощью механизма iPCF (Industrial Pointed Coordinated Function) сами регулируют, когда и как долго клиент может отправлять или получать данные. На основе таблицы MAC-адресов они определяют, какие клиенты с ними связаны и в каком количестве, а затем опрашивают их по очереди контролируемым образом (coordinated). Это позволяет реализовать детерминированное и короткое время отклика даже в сложных промышленных условиях.
В случае применения за пределами здания защита данных от прослушиваний и их конфиденциальность настолько же важны, как и для компонентов офисной среды. Многие устройства соответствуют актуальным стандартам по безопасности WLAN. Например, Siemens делает ставку на использование IEEE 802.11i, усовершенствованного стандарта шифрования (Advanced Encryption Standard, AES), а также режима аутентификации IEEE 802.1X.
ПРОЧНОСТЬ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
Однако решающим критерием для наружной эксплуатации служит прочность корпуса. Возможности легкого и быстрого монтажа недостаточно: компоненты должны быть защищенными от ударов и вибрации и соответствовать, как минимум, стандарту IP65 (см. Рисунок 1 и врезку «Другие производители продуктов IWLAN»). Если производитель использует пластиковые корпуса, то они должны выдерживать воздействие прямых солнечных лучей. Продукция некоторых поставщиков пригодна даже для использования в условиях пустыни: в этом случае применяется специальный пластик, по-скольку сильное ультрафиолетовое солнечное излучение разрушает многие виды обычных материалов.
Кроме того, вне помещения, как правило, отмечаются значительные температурные колебания. По этой причине Siemens проектирует свои компоненты IWLAN в рассчете на эксплуатацию в диапазоне от -400C
до +700C.
В зимнее время вблизи дорог особенно важно, чтобы уличные точки доступа или клиенты WLAN не разрушались под воздействием солевых реагентов и ржавчины. Соответствующие директивы для корпусов разработаны американской компанией Underwriters Laboratories (UL). К примеру, о стойкости к соли можно говорить, если все подключения и соединения располагаются внутри точки доступа, а металлические компоненты, соединительные элементы и опциональные принадлежности (подача питания и т.д.) защищены от соленой воды и от ржавчины.
Поскольку большинство наиболее распространенных антенн не соответствуют описанным требованиям в плане пыле- и влагозащиты, то оправдано использование точек доступа с антенной, встроенной в корпус. Это повышает ударопрочность и общую защиту всей системы WLAN от вандализма.
Не менее важным фактором является ветер. Устройства должны прочно и надежно крепиться на всех опорах или стенах. Вариант энергоснабжения по-средством технологии Power over Ethernet по стандарту IEEE 802.3af позволит минимизировать накладные расходы на прокладку внешней проводки.
ЦЕНТРАЛИЗОВАННО УПРАВЛЯЕМЫЕ WLAN C МНОЖЕСТВОМ ТОЧЕК ДОСТУПА
Создание беспроводной сети на обширной территории, к примеру, на парковочной площадке, требует наличия большого количества точек доступа. Управление ими сложно и отнимает много времени. Для таких случаев оправдано использование системы, оснащенной централизованным контроллером WLAN. С его помощью администратор может осуществлять не только настройку точек доступа и управление ими, но и разделять инфраструктуру на логические сети (виртуальные сетевые службы —Virtual Network Services, VNS), а также назначать каждому участнику разные наборы услуг, требований по безопасности и возможностей доступа.
Таким образом, различные группы пользователей (администраторы, сотрудники или «гости») смогут делить между собой одну сеть. Кроме того, в пределах одной инфраструктуры обеспечивается функционирование таких разнообразных услуг, как голосовые приложения, Internet или программируемые логические контроллеры. Для приложений с особенно высокими требованиями к надежности система контроллеров WLAN должна быть избыточной, что также реализуемо.
ПЕРСПЕКТИВЫ: ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ СТАНДАРТИЗАЦИИ
Стандартизация IEEE 802.11 еще не завершена. Так, все еще ожидаются расширения для быстрого роуминга (IEEE 802.11r), особенно в сфере промышленного использования. Многие производители, стремясь обеспечить непрерывность соединения при переходе из одной ячейки в другую, до сих пор делают ставку на такие технологии, как Rapid Roaming.
Комитеты по стандартизации продолжают работу по повышению пропускной способности (IEEE 802.11n) и созданию ячеистых сетей (IEEE 802.11s). Что же касается прочности, то производители заняты поиском решений для автоматизации процессов во взрывоопасных областях Зоны 1. Эта сфера предъявляет повышенные требования не только к аппаратному обеспечению в целом, но и к подбору отдельных компонентов, таких как самозащищенные конденсаторы, реостаты и диоды.
Манфред Вольф — менеджер по продукции IWLAN в подразделении промышленной связи Simatic Net компании Siemens. Дальнейшую информацию можно найти по адресу: http://www.siemens.com/scalance.
Другие производители продуктов IWLAN
Помимо Siemens, в сфере IWLAN работают такие известные компании, как Hirschmann и Moxa. К выставке технологий электрической автоматизации SPS/IPC/Drives 2007, прошедшей в ноябре в Нюрнберге, Hirschmann приурочила выпуск системы WLAN BAT54-F,которая соответствует степени защиты IP67 и, в дополнительной версии, пригодна для использования во взрывоопасной Зоне 2. Вместе с корпусом из нержавеющей стали она весит 5 кг.
Как и устройства от Siemens, WLAN BAT54-F может использоваться в качестве точки доступа и клиента. Двухдиапазонная точка доступа от Hirschmann работает на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц, а также поддерживает IEEE 802.11 a/b/g/h/i. Устройство может крепиться на стены или опоры и пригодны для эксплуатации при температуре от -200C до +600С. Помимо этого, оно удовлетворяет всем требованиям по ударопрочности, устойчивости к вибрациям и электромагнитному излучению. Встроенная функция быстрого роуминга (Fast Rouming) обеспечивает бесперебойное соединение при переходе из одной ячейки доступа в другую. Кроме того, интерфейсы WLAN и локальных сетей спроектированы избыточными. Система поддерживает стандартные механизмы шифрования и аутентификации согласно IEEE 802.11i и 802.1X. Далее, с помощью встроенного брандмауэра, а также серийно устанавливаемого маршрутизатора IP и сервера DHCP администратор может, к примеру, отделять и надежно защищать сегменты сети. Настройка и диагностика системы осуществляется через браузер, сеанс Telnet или программное обеспечение на базе Windows. Кроме того, в нее встроены функции QoS согласно IEEE 802.11e.
На выставке SPS/IPC/Drives компания Moxa представила свою точку доступа для наружного применения, устойчиво работающую при любых погодных условиях. Moxa AWK-1200 тоже соответствует IP68/67 и функционирует при температурах от -200C до +700С. Согласно данным производителя, устройство защищено от воды, грязи, пыли, сотрясений и ударов.
Поделитесь материалом с коллегами и друзьями




