Szybki rozwój sztucznej inteligencji i innych zastosowań wymagających dużej ilości danych radykalnie usprawnił działalność przemysłową, ale także znacznie obciążył sieci bezprzewodowe.
Problem często przypisuje się ograniczeniom starszych sieci Wi-Fi, ponieważ ich konstrukcja nie spełnia wymagań współczesnego przemysłu. Zatory to jeden z najpoważniejszych problemów: w wielu obiektach dziesiątki, a nawet setki urządzeń Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) konkurują o przepustowość, obciążając istniejące sieci.
Problemem jest także wydajność. Tradycyjnej technologii Wi-Fi brakuje możliwości zarządzania energią potrzebnych czujnikom zasilanym bateryjnie i systemom mobilnym.
Bezpieczeństwo to kolejne ograniczenie. Celem cyberataków jest coraz częściej sieci przemysłowe, a szyfrowanie WPA2 zapewniane przez starsze sieci może nie zapewniać odpowiedniej ochrony.
Wyzwania te pilnie wymagają nowych rozwiązań opartych na nowoczesnych standardach bezprzewodowych, takich jak Wi-Fi 6/6E (802.11ax).
Jak Wi-Fi 6/6E spełnia potrzeby sieci przemysłowych
Jednym z największych ulepszeń Wi-Fi 6 jest zastosowanie technologii wielodostępu z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDMA), która umożliwia wielu urządzeniom współdzielenie tego samego kanału, radykalnie zwiększając w ten sposób przepustowość sieci. Wi-Fi 6E dodatkowo rozszerza te zalety, dodając pasmo 6 GHz do istniejących pasm 2,4 GHz i 5 GHz, co znacznie zmniejsza zakłócenia w zatłoczonych środowiskach przemysłowych.
W przypadku systemów zasilanych bateryjnie kolejną znaczącą zaletą jest docelowy czas budzenia (TWT). TWT umożliwia urządzeniu negocjowanie harmonogramu budzenia i przesyłania danych. Minimalizuje to czas bezczynności i znacznie zwiększa żywotność baterii przy jednoczesnym zachowaniu niezawodnej łączności.
Wreszcie, aktualizacja do WPA3 Enterprise znacznie zwiększa bezpieczeństwo. Technologia ta zapewnia skuteczniejsze szyfrowanie, ochronę przed brutalnymi atakami i ulepszone metody uwierzytelniania.
Projektanci zastanawiają się, jak szybko i skutecznie wdrożyć wszystkie te nowe możliwości.
Moduł Wi-Fi 6/6E upraszcza łączność przemysłową
Rozwiązaniem jest seria modułów połączeniowych Wi-Fi 6/6E firmy Ezurio Sona. Każdy moduł w tej ofercie jest dostosowany do konkretnych wymagań dotyczących wydajności i integracji, ale ma wspólny fundament: obsługę Wi-Fi 6 i Bluetooth 5.4, niezawodność przemysłową i łatwość wdrożenia.
Seria obejmuje pięć linii produktów: Sona IF573 (Wi-Fi 6E), Sona IF513 (Wi-Fi 6E), Sona TI351 (Wi-Fi 6), Sona NX611 (Wi-Fi 6) i Sona MT320 (Wi-Fi 6). Każdy z nich jest zbudowany na innym chipsecie. To podejście obejmujące wielu dostawców umożliwia programistom elastyczny wybór chipów pasujących do architektury ich systemu, jednocześnie zmniejszając ryzyko polegania na konkretnym dostawcy.
Moduły te są wyposażone w wtyczkę i technologię montażu powierzchniowego (SMT) o wymiarach M.2 i można je zintegrować z różnymi układami systemów i ograniczoną przestrzenią. Wybór anteny obejmuje złącze MHF4, pin RF lub zintegrowaną antenę chipową. Wstępnie certyfikowane opcje anten pomagają uprościć uzyskiwanie zezwoleń regulacyjnych.
Wszystkie moduły są obsługiwane przez Ezrio Connectivity Stack, w tym obsługę jądra Linux (do 6.1) i Androida (do 12). Umożliwia to projektantom dodawanie nowoczesnych funkcji bezprzewodowych do istniejących systemów bez większych zmian w oprogramowaniu.
Rozwiązanie Wi-Fi 6/6E do szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych
Aby zademonstrować szeroki wybór rodziny Sona, przyjrzymy się typowemu przypadkowi użycia: bramom IIoT, które agregują dane z wielu punktów końcowych, w tym ze źródeł o dużej przepustowości. Do tej roli świetnie sprawdzi się moduł ESona IF573 oparty na chipach Infinion Technologies. Przepustowość 1200 Mb/s, konfiguracja 2 × 2 MU-MIMO i obsługa potrójnego pasma Wi-Fi 6E 2,4/5/6 GHz umożliwiają bramom przemysłowym utrzymanie wielu szybkich połączeń. Typowym przykładem jest 453-00119 (rysunek 1), zamknięty w M.2 2230 Key E i zawierający trzy złącza MHF4.