在工业4.0的路上，我们正试图实现弯道超车，大型自动化物流仓库AGV，以及智能工厂中RGV的应用也越来越广，无线移动通信问题也是最让电气工程师头痛的事情，经常遇到调试工程师抱怨网络怎么又不通了？延时这么高，实时下发命令无法准确下达等诸多问题，造成调试时间长，客户满意度差，售后成本高。

    其实可以总结为以下几点：

• 无线模块设计参数虚标，误导电气设计，如：无线模块未考虑电气箱中的电磁干扰，使用温度等

• 模块销售商为代理，无法对专业问题进行分析解决

• 实际应用环境中对AP布放及信道规划不合理

• 漫游协议不够智能和完善

AGV的关键技术包含了如下几个问题：“我在哪”也就是定位问题，然后是“我要去哪”这是调度问题，接着是“怎么去”这个是导航问题。而这些数据的传输都依赖于AGV与调度中心之间的无线通讯。整套系统采用标准以太网通讯方式，后台调度软件可实时连接到整个系统网络中，实现对 AGV 的监控，同时操作人员也可以通过监控画面实时操作每台 AGV。主站与远程从站之间通过以太网进行连接。

目前，AGV的无线网络面临着以下几个重要挑战：

1） 广泛的WiFi覆盖：无线网络规模大，AGV行驶线路中不能有死角，同时要考虑同一环境下多个AP的相互干扰问题；

2） 无线漫游的高可靠度：小车行驶过程中在不同AP间漫游，与前一个AP断开、与后一个AP连接，中间的切换过程必然存在断线的问题，如何实现快速漫游、保证数据低丢包、低延时，且在漫游过程中保证连线的可靠，是对无线技术很大的挑战；

3） 车内设备要求体积相对精简：AGV小车内部结构复杂，车体较小，无线终端需设计紧凑，并在小体积的前提下仍保证工业级设计，耐高温、抗电磁干扰等；

4） 抗震抗衰防护：小车行驶过程中产生的震动、颠簸，对无线终端、连接器、天线等有抗震抗衰的要求；

5） 无线抗干扰能力：无线网络受环境因素影响大，密集的钢结构、大型设备阻挡、电机启动的瞬时电压、环境内其他同频无线网络的干扰等，都会对无线产生信号干扰，现场无线网络如何布点、天线如何选配、频段信道如何配置、安装位置如何选定等，对现场方案人员有非常高的无线经验要求。

3.2 方案设计

无线局域网在物理布局、通信距离等方面有其特殊性。采用无线方式，架设方便，运行、维护成本低，周期短。本方案的设计综合考虑经济性、施工可行性等多方面因素，力求做到最优。

埃必斯通传输优势：

●独有研发针对移动传输，对数据优先传输协议，最大化的提高各类工业数据准确传输至控制中心。

●采用工业级最稳定可靠的n/ac协议传输标准，具有吞吐量大、抗干扰能力强等特点。

无线链路设计：

l  选择合理的无线漫游技术

APSTORM无线漫游技术，与传统瘦AP架构、后台控制器实现漫游不同，以客户端发起、计算和实现漫游，在同一品牌下实现100ms快速切换，最大程度上保证数据的完整和实时性。

l  规避无线干扰

1） 通过现场图纸初步设计、现场勘测和调整，选择合适的位置布置AP主站；

2） 通过频段、信道的设置，减少同频干扰；

l  无线链路质量的计算

通过功率的预算，结合无线模块发射功率、项目传输距离、无线频段、天线接口、固定方式、安装要求等，为客户推荐和选配合适的天线。

3.2.1.单模块无线漫游机制

具体的漫游过程为：当AP的信号降低时，首先根据设定的信号强度或信噪比决定扫描候选AP的时机，完成身份验证，再通过AP之间的差值判断是否切换。

系统示意图：

漫游过程

Client开始扫描候选AP的阈值（根据信噪比SNR或者当前接入AP的信号强度判断）；

切换AP的阈值（当新扫描到的可用AP信号大于设定值时切换至新AP，深度背景扫描算法动态阀值调整，确保无线的高连接性，避免网络边缘的频繁重连）；

支持漫游AP的信道（Client只会在设定信道中选择切换的AP，最多支持选择3个信道，选择过多的信道也会增加漫游时的判断时间）；

方案特点：

1） 广泛的Wi-Fi覆盖，客户端可部署100部以上

2） 无线漫游的高可靠性，无干扰下漫游切换在50ms内

3） 车内设备要求体积相对精简，或室外安装

4） AP间临界信号值建议不低于-60dBm。

3.2.2. 双模冗余漫游机制

APSTORM冗余无线网络系统方案，适合行吊车间、码头等客户端固定行进线路的无线网络切换场景。架构如上图所示，在行车活动范围内布置AP做全面覆盖。AP可通过SSID或频段隔离，便于行车的两台客户端作区分。如图所示，当行车向右移动时，左侧客户端会先做漫游切换，右侧客户端依然保持连接；继续向右移动，右侧客户端做漫游切换时，左侧客户端保持连接。以此保证数据不受无线设备漫游影响。

方案特点：

1） 冗余数据传输，抗干扰、低延时

2） 冗余客户端同时工作并非主备，不存在主备切换时间

3） 数据通讯不受漫游影响

4） 客户端数量建议不超过50个

3.2.3.  2.4/5.8混合链路冗余漫游机制

该技术在以太网基础上支持多路径传输，为标准无线产品提供无切换、多路径冗余的网络平台。在分布式AP接入点之上部署APSTORM高性能智能服务器，数量可以根据用户对网络冗余的要求、接入点AP数量进行灵活的设计。该交换机可以兼容标准以太网设备，将源数据帧一份变成两份相同的帧在网络中同时沿不同的两条路径传给两个AP接入点。在两个无线客户端模块和移动设备之间部署一个多路径接入模块，接入模块兼容标准以太网设备，将从两个无线客户端收到的两份相同的帧变成一份（丢弃一份）后再传给移动端应用设备。

当应用设备在移动过程中，2.4G-Client连接2.4G-AP接入点，5G-Client连接5G-AP接入点。当2.4G-Client需要进行切换连接到下一个2.4G-AP接入点时，5G-Client和5G-AP没有切换动作，仍在保持通信。反之当5G-Client需要进行切换连接到下一个5G-AP接入点时，2.4G-Client和2.4G-AP没有切换动作，仍在保持通信。该网络构架由APSTORM高性能智能服务器进行分析双份数据，进行校验，还原成一份数据后，发送给应用服务。

方案特点：

1） 兼顾2.4Ghz的绕射性和5.8Ghz多可用频率的优点，适合大空间部署

2） 冗余数据传输，多帧发送，数据可靠性高

3） 冗余客户端同时工作并非主备，不存在主备切换时间

4） 数据通讯不受漫游影响

5） 该技术从根本上打破了无线wifi的技术限制，提高了网络可靠。

信道规划原则：

以上技术贴归属于 APSTORM。