چالش ها در اتوماسیون کارخانه و فرآیند 

وقتی صحبت از تبادل سیگنال های کنترلی در سراسر شبکه برای مدیریت ماشین ها خرید اینورتر هایتک f100 و فرآیندهای خودکار می شود، وقت شناسی ضروری است. در مورد اتصالات سیمی، شبکه حساس به زمان اترنت (TSN) برای اطمینان از عملکرد در زمان واقعی با قطعیت و در دسترس بودن بالا توسعه داده شد. یک فناوری شبکه بی‌سیم مناسب باید دارای مقررات مدیریت ترافیک باشد تا از زمان‌های تاخیر قطعی با حداقل تأخیر اطمینان حاصل کند تا امکان ارتباط دقیق لازم برای کنترل ماشین‌آلات پرسرعت و به حداقل رساندن خطر ایمنی برای کارکنان مجاور را فراهم کند.

Wi-Fi می تواند در اینجا نامزد باشد. با این حال، اگرچه حداکثر نرخ داده می‌تواند از برنامه‌های کاربردی کنترل فرآیند صنعتی پشتیبانی کند، تأخیر و قطعیت از نقاط قوت اولیه استانداردهای WLAN IEEE 802.11 با هدف برنامه‌های Wi-Fi خانگی و اداری نبوده است. آخرین مشخصات، IEEE 802.11n، 802.11ac و جدیدترین IEEE 802.11ax (که با نام Wi-Fi 6 شناخته می‌شود)، بهبودهایی را ارائه می‌کند که به منظور کمک به Wi-Fi در رفع برنامه‌های اتوماسیون کارخانه، از جمله موارد دیگر، ارائه شده است. این پیشرفت‌ها شامل توان عملیاتی و نرخ داده بالاتر و تکنیک‌هایی مانند ارزیابی سریع‌تر Clear Channel Assessment (CCA) و - در Wi-Fi 6 - استفاده مجدد فضایی پارامتری (PSR) است. اینها تأخیر ناشی از رفتار اجباری Listen Before Talk (LBT) را که همه فناوری‌هایی که از طیف رادیویی بدون مجوز استفاده می‌کنند باید اتخاذ کنند، به حداقل رسانده‌اند. در نتیجه، استانداردهای بعدی برای کاربردهای اتوماسیون کارخانه و فرآیند بسیار بهتر از پیشینیان خود مناسب هستند.

موضوع مهم دیگری که باید در هنگام استفاده از فناوری بی سیم در زمینه صنعتی در نظر گرفت این است که محیط معمولاً حاوی خطراتی است که می تواند سرعت داده، فاصله اتصال و قابلیت اطمینان را به خطر بیندازد. اشیاء فلزی بزرگ مانند ماشین‌آلات و بخش‌هایی از ساختمان مانند عرشه‌ها و درهای غلتکی امواج رادیویی را منعکس می‌کنند و باعث ایجاد مشکلات چند مسیری می‌شوند، در حالی که دیوارهای ضخیم و پارتیشن‌ها می‌توانند سیگنال‌ها را مسدود یا ضعیف کنند. علاوه بر این، سایر منابع سیگنال های رادیویی، مانند تجهیزات RFID و شبکه های Wi-Fi مجاور، می توانند باعث تداخل در محیط شوند.

اتصال آسان به موبایل

با ظهور اینترنت اشیا (IoT) و اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)، تقاضا برای اتصال دستگاه های خارجی در فواصل دورتر از دسترس فناوری بی سیم نقطه به نقطه با برد کوتاه وجود دارد. هم شبکه تلفن همراه و هم فناوری LPWAN (شبکه گسترده کم مصرف) به طور بالقوه می توانند راه حل هایی را در اینجا ارائه دهند. از لحاظ تاریخی، شبکه تلفن همراه برای ارائه پهنای باند بالا و ظرفیت کانال بزرگ برای پاسخگویی به نیازهای مصرف کننده برای تحرک طراحی شده است. به این ترتیب، آنها برای برنامه های کاربردی با سرعت داده پایین گران و تشنه انرژی هستند. فناوری های LPWAN مانند LoRaWAN و Sigfox گزینه های مسافت طولانی را ارائه می دهند.

اخیراً، مشخصات معرفی شده به عنوان بخشی از استانداردهای تلفن همراه 4G، مانند NB-IoT باند باریک و LTE-M برای ارتباطات ماشین به ماشین، دقیقاً برای پاسخگویی به نیازهای اپراتورهای اینترنت اشیا طراحی شده است. با این حال، اینها هنوز به سمت اتصال به حسگرهای خارجی هستند که تمایل دارند بسته های کوچکی از داده ها را در فواصل زمانی منظم ارسال کنند. آنها فاقد ضمانت تأخیر و قطعیت هستند، که برای فعال کردن کنترل از راه دور فرآیند در سراسر اتصالات سلولی ضروری است.

ورود 5G اکنون می‌تواند همه چیز را تغییر دهد و به دارایی‌های متصل بی‌سیم در سراسر سازمان اجازه می‌دهد تا مستقیماً با شبکه برای همه اهداف ارتباط برقرار کنند، از شبکه‌های ورودی/خروجی بی‌سیم و شبکه‌های حسگر گرفته تا کنترل شبکه حساس به زمان.