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  蔡中興 男，畢業(yè)于淡江大學(xué)電機(jī)學(xué)系，現(xiàn)任摩莎國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司工業(yè)無(wú)線(xiàn)（IW）產(chǎn)品經(jīng)理。

    項(xiàng)目介紹

    沙鋼集團(tuán)是江蘇省重點(diǎn)企業(yè)集團(tuán)、國(guó)家特大型工業(yè)企業(yè)，全國(guó)最大的民營(yíng)鋼鐵企業(yè)。目前沙鋼集團(tuán)擁有總資產(chǎn)1300億元，職工35000余名。年生產(chǎn)能力煉鐵2700萬(wàn)噸、煉鋼3100萬(wàn)噸、軋材3000萬(wàn)噸。在09年公布的中國(guó)企業(yè)500強(qiáng)中名列第35位，中國(guó)制造業(yè)500強(qiáng)中名列第11位，全國(guó)民企中名列第1位，并成功躋身世界500強(qiáng)，也是國(guó)內(nèi)唯一一家上榜的民營(yíng)企業(yè)。

    沙鋼集團(tuán)有熱卷板坯庫(kù)、寬厚板項(xiàng)目中間庫(kù)/成品庫(kù)、熱處理項(xiàng)目成品庫(kù)等等數(shù)十個(gè)庫(kù)區(qū)；而每個(gè)庫(kù)區(qū)中又使用較多的行車(chē)（橋式起重機(jī)）對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)貨物進(jìn)行搬運(yùn)。因此庫(kù)區(qū)發(fā)貨房需要與行車(chē)操控室進(jìn)行通訊，如下達(dá)作業(yè)指令到每個(gè)行車(chē)的操控室等。

    早期的實(shí)現(xiàn)方式是通過(guò)有線(xiàn)將發(fā)貨房主機(jī)與行車(chē)操控室主機(jī)建立通訊連接，但由于行車(chē)為移動(dòng)設(shè)備，因此對(duì)線(xiàn)纜產(chǎn)生很大的磨損從而產(chǎn)生了較高的維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)線(xiàn)路磨損存在很大的安全隱患。因此經(jīng)過(guò)論證決定采用無(wú)線(xiàn)通訊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)貨房與行車(chē)操控室的通訊。

    系統(tǒng)需求

    移動(dòng)性

    由于行車(chē)具有移動(dòng)性，因此必須采用無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞?，并且保證在行車(chē)移動(dòng)的范圍內(nèi)無(wú)線(xiàn)通訊穩(wěn)定可靠。

    抗干擾性

    庫(kù)區(qū)范圍大，且電磁干擾大，無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品能確保很好的抗干擾性并且可以保證至少500m以上的可靠通訊。

    可靠性

    考慮到該系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將有大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳遞，其網(wǎng)絡(luò)可靠性直接影響到發(fā)貨房與行車(chē)控制室的實(shí)時(shí)通訊，所以任何網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)失敗都可能對(duì)鋼廠(chǎng)造成損失。所以整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)、設(shè)備配置、協(xié)議支持都必須充分體現(xiàn)出對(duì)高可靠性的支持。

    網(wǎng)絡(luò)性能

    確保無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的信道具有高吞吐量；確保無(wú)線(xiàn)AP所建立的無(wú)線(xiàn)鏈路具有高帶寬。

    兼容性

    要求能保證現(xiàn)有普通Wi-Fi終端平滑接入，支持802.11a、802.11b、802.11g；要求設(shè)備接口均采用標(biāo)準(zhǔn)接口。

    可擴(kuò)展性

    網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在滿(mǎn)足當(dāng)前需求的情況下，還應(yīng)具有一定的擴(kuò)展空間；設(shè)備軟件應(yīng)支持在線(xiàn)升級(jí)，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展需要。

    QoS

    現(xiàn)有的設(shè)備支持基于策略的多層次的QoS保證措施，保證無(wú)線(xiàn)鏈路優(yōu)先處理重要等級(jí)高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

    投資保護(hù)

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)建立一個(gè)獨(dú)立于應(yīng)用，長(zhǎng)期穩(wěn)定和可靠，具有靈活性的開(kāi)放系統(tǒng)，并能以較好的性能價(jià)格比實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有系統(tǒng)互連和向?qū)?lái)技術(shù)升級(jí)。

    可管理性和可維護(hù)性

    該系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)具備可管理性和可 維護(hù)性，用戶(hù)能夠方便本地和遠(yuǎn)程管理和維護(hù)該無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；能夠快速查找出網(wǎng)絡(luò)故障所在，防止由于網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的業(yè)務(wù)損失。
   
    開(kāi)放性和先進(jìn)性

    系統(tǒng)具有開(kāi)放性，意味著遵循一個(gè)大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所共同遵循的標(biāo)準(zhǔn)，鋼廠(chǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備與其它系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互操作和互聯(lián)的能力。

    安全性

    （1）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備多種可選安全機(jī)制，以適應(yīng)不同應(yīng)用情況下的需求；

    （2）具有安全的管理登錄方式；

    （3）支持多SSID和多Vlan劃分；

    （4）支持SSID隱藏功能；

    （5）支持802.1X端口訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制、支持最新無(wú)線(xiàn)安全標(biāo)準(zhǔn)802.11i；

    （6）Access control 和包過(guò)濾功能；

    （7）支持RTP/RSTP能有效地預(yù)防由于廣播風(fēng)暴而引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

    快速漫游

    產(chǎn)品必須具備快速漫游切換功能，以確保行車(chē)行駛過(guò)程中可以及時(shí)切換不同AP，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠性。
   
    工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)

    產(chǎn)品必須具備可靠的工業(yè)等級(jí)需求，如能在惡劣的環(huán)境下工作（如高低溫以及抗震動(dòng)等）。

    Moxa解決方案

    此次沙鋼的無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)共涉及煉鋼板坯庫(kù)、熱板卷項(xiàng)目成品庫(kù)、寬厚板項(xiàng)目原料板坯庫(kù)、寬厚板項(xiàng)目中間庫(kù)、寬厚板項(xiàng)目成品庫(kù)、熱處理項(xiàng)目原料鋼板庫(kù)、熱處理項(xiàng)目成品庫(kù)等7個(gè)庫(kù)區(qū)，均需對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)的行車(chē)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)監(jiān)控。

    系統(tǒng)配置圖

    經(jīng)過(guò)前期的產(chǎn)品論證和測(cè)試，最終客戶(hù)采用了Moxa AWK-3121搭建了整個(gè)庫(kù)區(qū)的無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)。如圖1所示，首先，把庫(kù)區(qū)內(nèi)每輛行車(chē)操控室內(nèi)的工控機(jī)連接到Moxa AWK-3121上，AWK-3121作為Client端通過(guò)饋線(xiàn)將天線(xiàn)外延至行車(chē)操控室外。然后，在庫(kù)區(qū)每個(gè)垮的中央位置安置一臺(tái)AWK-3121，設(shè)置為AP模式，通過(guò)有線(xiàn)將每個(gè)垮中央安置的AWK-3121連接到發(fā)貨房。這樣，行車(chē)操控室內(nèi)的AWK-3121可通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路與垮中央的AWK-3121建立連接，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)貨房與每輛行車(chē)操控室建立實(shí)時(shí)通訊。
                   
                                         圖1  系統(tǒng)設(shè)置圖
    AWK-3121是一款工業(yè)等級(jí)的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，支持Moxa獨(dú)有的Turbo Roaming?快速漫游切換技術(shù)，能夠在50ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)指定條件下的AP漫游切換，保證了通訊數(shù)據(jù)的持續(xù)可靠性。除此之外，AWK-3121支持10KM長(zhǎng)距離通訊，減少了庫(kù)區(qū)內(nèi)AP Seve r的安置數(shù)量，為客戶(hù)節(jié)省大量的購(gòu)置成本。AWK-3121獨(dú)特的工業(yè)等級(jí)設(shè)計(jì)也完全符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。AWK-3121通過(guò)諸多工業(yè)級(jí)認(rèn)證，如UL/cUL Class IDiv. 2，ATEX Class I Zone 2，EN50155，EN50121-1/-4和Directive 72/245/EEC等；其寬溫型號(hào)還可在-40℃~75℃的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

    應(yīng)用效果

    此項(xiàng)目現(xiàn)已改造完成，并達(dá)到了提高工作效率和提升產(chǎn)能的目標(biāo)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)從調(diào)試開(kāi)始到現(xiàn)在一直表現(xiàn)得相當(dāng)穩(wěn)定，是此項(xiàng)目取得成功的關(guān)鍵。通過(guò)此項(xiàng)目證明了Moxa無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊可靠，應(yīng)用在鋼廠(chǎng)行車(chē)同發(fā)貨房的實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)中能夠充分地發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，性?xún)r(jià)比很高。帶給沙鋼的好處如下：

    （1）Moxa的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，兼容性好，結(jié)構(gòu)緊湊，空間最小化。

    （2）Moxa無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品安裝簡(jiǎn)單方便，免除了硬線(xiàn)連接所需的排線(xiàn)施工和校驗(yàn)的工作，大幅度地降低了現(xiàn)場(chǎng)施工工作量，最大限度地縮短現(xiàn)場(chǎng)改造周期。

    （ 3 ） 擴(kuò)展容易。將來(lái)要想增加行車(chē)，只需要在行車(chē)上增加一臺(tái)Moxa的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品即可。

    （ 4 ） 輔助發(fā)貨房現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，有利于鋼廠(chǎng)行車(chē)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。

    摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第九期