工业场景，无线漫游稳定这把锁如何开
来源:维库电子市场网发布时间:2022-07-07911浏览
询问 AI但支持移动性的无线技术显然需要提高，随着工业智能化的发展，需要无线接入保障业务稳定的智能终端越来越多。以应用广泛、高速移动的AGV智能搬运机器人为例，在传统无线网络中，因业务量增加和作业场景的复杂，时常会出现机器人“罢工”或者失去连接、丢包的情况。
无线技术在企业、机构的应用从办公环节向生产核心环节靠近，在刚需场景下，无线如何提供像有线那样的稳定性？
无线漫游在工业刚需场景发挥重要作用
在智能制造进程中，智能转型带来了核心生产车间的接入设备数量剧增和生产数据实时传输需求。新增设备的信息点位并不固定，生产数据和指令需要实时传输，这就决定了生产车间需要用一张移动接入稳定的无线网络。
上海快仓智能科技公司是一家做智能物流机器人的企业，唯品会是其客户。该公司营销总监孙迪对记者说：“唯品会的华南物流中心在‘双11’‘618大促’期间，会有数百台移动机器人在不停地搬运和作业。这个物流中心大概覆盖了5000平方米，快仓总共部署了100台移动机器人，仓库的存储能力能达到100万件。平时的订单处理能力每天在万件左右，在大促和高峰期的时候能达到7~8倍，甚至10倍。”
在这样繁忙的日程中，快仓的移动机器人充当了非常重要的角色，它是由一套移动机器人货架和系统共同组成的综合性解决方案，能够让工人在工作站就完成上架、拣选、补货、退货、盘点等全流程作业。随着订单量和业务量越来越大，仓库内的移动机器人的数量也越来越多，时常会出现一些“罢工”或者是失去连接、丢包等情况。
“客户有时候就会质疑我们的移动机器人产品，但经过一番测试之后，我们发现随着仓库的面积不断扩大，或者是机器人在高速运行过程中，Wi-Fi网络的无线连接能力成为了一个瓶颈。” 孙迪说，“我们需要无线网络在整个仓库中没有覆盖死角，而且机器人在场内漫游时，从一个AP(WiFi连接的热点)向下一个AP切换时，要稳定，不要出现网络延迟、掉包现像。”
其实不仅在这些工业刚需场景中，在医疗行业、连锁企业，也要有稳定的无线网络在医疗行业。像移动医护已成必备，智慧病房逐渐兴起，无线网络承载多种业务终端类型，支持医生和护士高效完成移动查房工作，网络性能还需要满足物联网扩展需求；在连锁商贸企业，门店扩展，无线网络需要快速部署，解决异地多分支机构的统一管理问题。
需要更稳定、更连续的无线业务体验
在这些刚需的场景中，有一个词越来越受到认可——“无线优先”。无线网络在移动接入、业务灵活、建设运维方面具有明显优势。分析机构IDC将“无线优先”评为智能园区网建设的第一特点。
在大家的印象中，无线网络有些不可靠的时候，在“无线优先”的理念下，如何打造一个高品质的无线网络？
“因为无线有天生的便利性，可移动性强，能够替代有线网络突破一些限制条件。在打造高品质的无线网络时要考虑到无线网络的三大要求。”锐捷网络无线产品规划经理黄增安说，“一是要网络连续覆盖，无线信号可以覆盖到各种各样的场景，这需要与场景相匹配的各种AP；二是要满足无线漫游体验的连续性，除了AGV小车、移动机器人，受疫情影响很多人在移动开会，开会中的漫游不卡顿也很重要；三是要适应客户业务的动态调整。”
立讯精密是苹果、戴尔的代工厂，在进行工厂智能化时无线网络的连接也是其中重要一环。有一个应用场景是需要收集数据去更换一个设备，这个设备成本很高。这是一个重油污的环境，过去人工巡检，然后关停设备进行更换；现在通过机器联网的形式，把机床所有数据采集回来，通知自动化机器人进行回收。立讯选择用无线方式，主要有几个考虑，一是有线部署的成本远高于无线，二是生产产线是非流程化的，根据需求要调整位置。
“我们到了他们的业务场景做设计时，想的第一件事是如何让我们的无线通信设备在重油污的场景中‘活’下来，同时我们要满足无线覆盖，确保每个数据传送时是低时延、高可靠的。此外，我们也要兼顾生产设备移动过程中的柔性变化。”
黄增安说，总结下来，工业场景主要有几套方案，第一种是针对AGV的工业零漫游方案；第二种是针对各种各样工业设备在线需求，给这些机台“配手机”，让他们联网。
“过去我们认为随便什么厂家都能够搞定WiFi的连接，很多制造企业遇到的这些问题也是买主流的设备和方案，例如做数据的采集，但结果无线需求变化太快，上了设备还会面临这样那样的问题。”黄增安说。
“零漫游”带来哪些改变
工业场景中，无线应用环境的复杂性，使无线稳定性的实现要因地制宜。
上海快仓智能科技找到了锐捷无线团队，共同去唯品会仓库做现场勘测。“我们发现了三个主要的问题。”孙迪说，“第一个就是信号衰竭。众所周知，在货到人的场景里面，我们部署的货架将近2.5米高，而且都是金属的，每一层货架都有1毫米厚度的金属铁皮。移动机器人可以从6层的顶部一直到最底部，从接收信号角度来看，信号会在穿越这些货架时大量衰减。第二个是在5000平方米中有近100台的移动机器人同时高峰作业，对无线网络的负载也带来了巨大压力。第三个是移动机器人的速度平时可以达到1.5~2米/秒的高速运行，在AP之间漫游切换时也会造成丢包和趴窝的情况。”
孙迪说，在传统的作法中每个移动AGV机器人都要跨AP漫游，一旦有漫游就会产生网络的时延，因为连接AGV机器人的不同AP之间要做网络切换，这会导致移动机器人停车卡顿。锐捷提出的是方案是AP之间同频组网，把网络中的多台物理AP虚拟成一个大型的AP，是一个比较大的虚拟AP，在移动的过程中，移动机器人认为自己在同一台AP上，不需要在AP之间进行漫游，达到了零漫游的程度。
“用了锐捷的无线零漫游技术之后，感受还是非常多的，比如终端接入这个无线网络，就能够跟仓库的场景和移动机器人结合起来，包括BSSID(站点地址，类似于电脑的MAC地址)的跟随、决策漫游、BSS预跟随技术，能更好地为整个仓储物流提供无线漫游的技术支撑。在无线解决方案部署之后，仓库整体的搬运效率提升了40%，移动机器人在仓库里基本是7×24小时不间断作业，没有发生趴窝或者减速的情况。”
对柳州五菱柳机公司来说，解决工人PDA设备的无线连接问题也是采用了“零漫游”方法。PDA在移动的过程中不会连接到最近的无线AP，特别是在两个AP交界的地方会连到信号弱的设备，这是因为存在漫游粘滞的情况。采用“零漫游”后，在整个仓库里，PDA的信号都是满格。目前该公司已经将其仓库都采用了“零漫游”方式。“下一步我们尝试给AGV小车也用这个方案。”邹志说。
工业场景对无线网络的需求无疑是巨大的。
“我们认为工业无线网络目前还处于萌芽期，新的变化就是智能化终端在增多，包括PDA、AGV小车的使用。随着技术的成熟度，包括每比特的成本的下降，以及5G、Wi-Fi（包括Wi-Fi7）等新技术出现以后，我们看到很多固定的机台、固定的机床也开始联网。” 黄增安说，“当下的生产情况，整机企业会要求上游厂家将每一份生产数据回传，这个时候会带来工业互联网的诉求。随着AI技术的成熟度逐渐提升，更多的替代人工的动作也开始出现了，这些都会带来工业互联网环境大的变化。随着未来两年的发展，工业无线网络一定会进入井喷的阶段。”
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