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  蔡中興 男，畢業于淡江大學電機學系，現任摩莎國際貿易（上海）有限公司工業無線（IW）產品經理。

    項目介紹

    沙鋼集團是江蘇省重點企業集團、國家特大型工業企業，全國最大的民營鋼鐵企業。目前沙鋼集團擁有總資產1300億元，職工35000余名。年生產能力煉鐵2700萬噸、煉鋼3100萬噸、軋材3000萬噸。在09年公布的中國企業500強中名列第35位，中國制造業500強中名列第11位，全國民企中名列第1位，并成功躋身世界500強，也是國內唯一一家上榜的民營企業。

    沙鋼集團有熱卷板坯庫、寬厚板項目中間庫/成品庫、熱處理項目成品庫等等數十個庫區；而每個庫區中又使用較多的行車（橋式起重機）對庫區內貨物進行搬運。因此庫區發貨房需要與行車操控室進行通訊，如下達作業指令到每個行車的操控室等。

    早期的實現方式是通過有線將發貨房主機與行車操控室主機建立通訊連接，但由于行車為移動設備，因此對線纜產生很大的磨損從而產生了較高的維護費用。同時線路磨損存在很大的安全隱患。因此經過論證決定采用無線通訊的方式來實現發貨房與行車操控室的通訊。

    系統需求

    移動性

    由于行車具有移動性，因此必須采用無線傳輸的方式，并且保證在行車移動的范圍內無線通訊穩定可靠。

    抗干擾性

    庫區范圍大，且電磁干擾大，無線通訊產品能確保很好的抗干擾性并且可以保證至少500m以上的可靠通訊。

    可靠性

    考慮到該系統無線網絡將有大量的實時數據在網絡上傳遞，其網絡可靠性直接影響到發貨房與行車控制室的實時通訊，所以任何網絡的單點失敗都可能對鋼廠造成損失。所以整個無線網絡的拓撲設計、設備配置、協議支持都必須充分體現出對高可靠性的支持。

    網絡性能

    確保無線網絡的信道具有高吞吐量；確保無線AP所建立的無線鏈路具有高帶寬。

    兼容性

    要求能保證現有普通Wi-Fi終端平滑接入，支持802.11a、802.11b、802.11g；要求設備接口均采用標準接口。

    可擴展性

    網絡規模在滿足當前需求的情況下，還應具有一定的擴展空間；設備軟件應支持在線升級，適應網絡技術發展需要。

    QoS

    現有的設備支持基于策略的多層次的QoS保證措施，保證無線鏈路優先處理重要等級高的網絡應用。

    投資保護

    系統設計采用成熟的網絡通信技術，按照國際標準和工業界標準建立一個獨立于應用，長期穩定和可靠，具有靈活性的開放系統，并能以較好的性能價格比實現與現有系統互連和向將來技術升級。

    可管理性和可維護性

    該系統無線網絡應當具備可管理性和可 維護性，用戶能夠方便本地和遠程管理和維護該無線網絡系統；能夠快速查找出網絡故障所在，防止由于網絡故障時間過長而導致的業務損失。
   
    開放性和先進性

    系統具有開放性，意味著遵循一個大多數網絡系統所共同遵循的標準，鋼廠無線網絡應具備與其它系統和網絡互操作和互聯的能力。

    安全性

    （1）網絡系統具備多種可選安全機制，以適應不同應用情況下的需求；

    （2）具有安全的管理登錄方式；

    （3）支持多SSID和多Vlan劃分；

    （4）支持SSID隱藏功能；

    （5）支持802.1X端口訪問控制機制、支持最新無線安全標準802.11i；

    （6）Access control 和包過濾功能；

    （7）支持RTP/RSTP能有效地預防由于廣播風暴而引起整個網絡癱瘓。

    快速漫游

    產品必須具備快速漫游切換功能，以確保行車行駛過程中可以及時切換不同AP，確保數據傳輸可靠性。
   
    工業級設計

    產品必須具備可靠的工業等級需求，如能在惡劣的環境下工作（如高低溫以及抗震動等）。

    Moxa解決方案

    此次沙鋼的無線通訊系統共涉及煉鋼板坯庫、熱板卷項目成品庫、寬厚板項目原料板坯庫、寬厚板項目中間庫、寬厚板項目成品庫、熱處理項目原料鋼板庫、熱處理項目成品庫等7個庫區，均需對庫區內的行車進行無線監控。

    系統配置圖

    經過前期的產品論證和測試，最終客戶采用了Moxa AWK-3121搭建了整個庫區的無線通訊系統。如圖1所示，首先，把庫區內每輛行車操控室內的工控機連接到Moxa AWK-3121上，AWK-3121作為Client端通過饋線將天線外延至行車操控室外。然后，在庫區每個垮的中央位置安置一臺AWK-3121，設置為AP模式，通過有線將每個垮中央安置的AWK-3121連接到發貨房。這樣，行車操控室內的AWK-3121可通過無線鏈路與垮中央的AWK-3121建立連接，從而實現發貨房與每輛行車操控室建立實時通訊。
                   
                                         圖1  系統設置圖
    AWK-3121是一款工業等級的無線產品，支持Moxa獨有的Turbo Roaming?快速漫游切換技術，能夠在50ms內實現指定條件下的AP漫游切換，保證了通訊數據的持續可靠性。除此之外，AWK-3121支持10KM長距離通訊，減少了庫區內AP Seve r的安置數量，為客戶節省大量的購置成本。AWK-3121獨特的工業等級設計也完全符合工業現場的需求。AWK-3121通過諸多工業級認證，如UL/cUL Class IDiv. 2，ATEX Class I Zone 2，EN50155，EN50121-1/-4和Directive 72/245/EEC等；其寬溫型號還可在-40℃~75℃的環境中穩定運行。

    應用效果

    此項目現已改造完成，并達到了提高工作效率和提升產能的目標，無線網絡從調試開始到現在一直表現得相當穩定，是此項目取得成功的關鍵。通過此項目證明了Moxa無線網絡通訊可靠，應用在鋼廠行車同發貨房的實時通信系統中能夠充分地發揮它的優勢，性價比很高。帶給沙鋼的好處如下：

    （1）Moxa的無線產品，兼容性好，結構緊湊，空間最小化。

    （2）Moxa無線產品安裝簡單方便，免除了硬線連接所需的排線施工和校驗的工作，大幅度地降低了現場施工工作量，最大限度地縮短現場改造周期。

    （ 3 ） 擴展容易。將來要想增加行車，只需要在行車上增加一臺Moxa的無線產品即可。

    （ 4 ） 輔助發貨房現場監測人員工作，及時發現和排除故障，有利于鋼廠行車實現自動化和智能化。

    摘自《自動化博覽》2010年第九期