無線寬帶聯(lián)盟(WBA) 發(fā)布了一份名為“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的Wi-Fi 6/6E:在物聯(lián)網(wǎng)世界中實現(xiàn) Wi-Fi 確定性”的白皮書,探討了 Wi-Fi 的最新功能如何滿足各種現(xiàn)有和新興工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的獨特而苛刻的要求。這些應(yīng)用包括制造/工業(yè) 4.0 和物流,涉及自主移動機器人 (AMR)、自動地面車輛 (AGV)、預(yù)測性維護(hù)和增強/虛擬/混合現(xiàn)實 (AR/VR/MR)等等。
例如,制造商越來越多地使用 IIoT 傳感器來檢測振動、溫度和潤滑劑粘度,以便在新出現(xiàn)的設(shè)備問題導(dǎo)致大量昂貴的停機之前發(fā)現(xiàn)它們。其他工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供有關(guān)生產(chǎn)輸出、庫存水平和資產(chǎn)位置的實時洞察。無線已成為將這些傳感器聯(lián)網(wǎng)的首選方式,因為它比銅纜或光纖部署起來更快、更便宜。
隨著越來越多的設(shè)備受到監(jiān)控,布線變得令人望而卻步。工業(yè)正朝著包含無線技術(shù)的方向發(fā)展,以降低獲取更多關(guān)于其流程的信息的成本。該白皮書引用了石油和天然氣行業(yè)最近的一個案例,該案例遷移到無線安裝導(dǎo)致安裝成本降低了 75%。
該白皮書由思科、德國電信和英特爾領(lǐng)導(dǎo)的 WBA 的 Wi-Fi 6/6E for IIOT 工作組編寫,概述了適用于傳感器和其他工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的 Wi-Fi 6 和 6E 功能。例如,Wi-Fi 6 中基于觸發(fā)的上行鏈路正交頻域多址 (OFDMA) 啟用的調(diào)度訪問提供了減少或消除爭用和綁定延遲(例如 99%)的能力。這導(dǎo)致適用于所有實時和 IIOT 應(yīng)用程序的確定性水平提高。
Wi-Fi 6 提供了許多確定性的 QoS 功能,例如作為工業(yè) 4.0 應(yīng)用的時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 的關(guān)鍵組件的流量優(yōu)先級。另一個示例是多鏈路操作 (MLO),該功能有助于為不能容忍任何數(shù)據(jù)包丟失的應(yīng)用程序提供高可靠性。
IEEE 802.11-2016 中規(guī)定的精細(xì)定時測量 (FTM) 協(xié)議既可實現(xiàn)時間同步,又可實現(xiàn)精確的室內(nèi)范圍和位置/定位確定。這可用于自主移動機器人 (AMR) 和自動導(dǎo)引車 (AGV) 應(yīng)用,例如路線規(guī)劃、異常處理和安全相關(guān)方面,包括基于接近度的碰撞避免。此功能不需要額外的 Wi-Fi 基礎(chǔ)設(shè)施,因此制造商可以立即實施,例如作為其工業(yè) 4.0 遷移的一部分。
Wi-Fi 6 中添加的目標(biāo)喚醒時間 (TWT) 功能可提供更高效的節(jié)能和調(diào)度增強功能。此功能非常適合僅需要不經(jīng)常傳輸?shù)碾姵毓╇姷?IIoT 節(jié)點,例如僅在電機溫度超過某個閾值時才上傳數(shù)據(jù)的傳感器。
Wi-Fi 6E 支持高達(dá) 1.2 GHz 的頻譜,非常適合需要多 Gb/s 吞吐量和確定性的用例,例如工業(yè) AR/VR/MR 和傳感器融合。
這份 52 頁的報告還包括工廠、倉庫、物流和其他用例的射頻/網(wǎng)絡(luò)部署指南。例如,它提供了利用 802.11ax/Wi-Fi 6 調(diào)度功能來優(yōu)化流量模式和管理關(guān)鍵 QoS 要求的建議。另一個例子是使用高增益定向天線來提高信道重用率,并在倉庫中常見的金屬機架和其他信號衰減功能周圍工作。
當(dāng)前項目超過36家供應(yīng)商、服務(wù)提供商和其他組織參與了白皮書的編寫,其中描述了他們當(dāng)前的許多項目。示例包括:
思科、英特爾和合作伙伴正在研究涉及 AMR 和 AGV 的用例,其中關(guān)鍵要求包括 <10-20ms 延遲、<50km/h 速度和 0.99.9999% 的可靠性思科和 Mettis Aerospace 正在開發(fā)傳感器應(yīng)用,其中要求包括非常高的可靠性、低功耗和高設(shè)備密度視頻-AMR 融合用例(例如避免碰撞)的進(jìn)一步工作正在進(jìn)行,其中技術(shù)要求包括 <20 毫秒延遲和 <1 毫秒抖動。思科正在開發(fā)安全控制應(yīng)用程序,這些應(yīng)用程序需要 <1 毫秒的延遲,例如在傳感器檢測到人員離開操作位置后自動停止機器思科、Mettis Aerospace 和英特爾正在開發(fā)分辨率高達(dá) 80K 和 90fps 的 AR/VR 應(yīng)用,其吞吐量要求可高達(dá) 100 Mb/s。思科正在研究汽車用例,例如高密度存儲區(qū)的物流,其中 <60dBm 的干擾是可靠運行的關(guān)鍵。可通過如下鏈接:https://wballiance.com/wi-fi-6-6e-for-industrial-iot-下載白皮書。
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