蜂巢易网BeeconX | 大型工厂如何构建网络系统?

2023-05-23 18:28:42

目前,我国大型工厂的网络建设均面临这些问题:

  1. 随着工厂的MES系统普及,PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器等联网终端大幅增加
  2. 厂区面积大,梁架高,空间跨度大,布有线成本高
  3. 数字化控制设备、扫码设备处于移动状态,不方便部署有线电缆
  4. 工厂作业环境恶劣,线路容易损坏
  5. ……

面对这些现状,传统的、固定的以太网布线手段,难以方便、经济、快捷地完成数据采集器、AGV小车等数量众多的移动设备接入,而随着无线速率的提高、抗干扰能力的增强,无线网络成为更大型工厂更好的选择。


这里以无锡鼎一重工为例:


无锡鼎一重工制造有限公司成立于2002年,位于无锡惠山经济开发区,占地面积18000㎡,拥有国内外优良大型高、精、尖数控机械加工中心,双柱数显立车,大型横臂钻床等高科技设备,专业生产风力发电设备、装卸机械、大型机床及各种设备的制造及加工,质量水平与技术指标均可达国内一流水平。


▲ 生产区实拍图



随着无锡鼎一重工的业务规模不断扩大,原来13000㎡的厂区不适应现在发展,今年新建了约5000㎡的工厂,为满足新老厂区移动办公、设备用网的刚性需求,两个工厂都需建设一套高质量的无线系统。



项目需求


作为机加工行业,无锡鼎一重工厂区面积大,梁架高,根据工厂的场景特点,其无线网络需求如下:


  1. 两厂区所有设备均有采集卡,需要采集数据到总控,因此无线网络系统和设备数据采集要分开,保障厂区生产数据安全
  2. 厂内的AGV小车、手持终端、叉车电脑等设备经常变动位置,频繁移动,要求这些设备在移动过程中能漫游不掉线
  3. 无锡鼎一重工两个厂区的面积大、层高较高、部门分区较多,要求无线网络要对各个重点区域实现全覆盖
  4. 厂区的毛坯区、打磨区环境相较恶劣,高温、粉尘问题较突出,要求网络设备要稳定、经久耐用



无线整体方案


无锡鼎一重工这类大型厂区对无线网络系统的需求一般可分为两大类:


  1. 生产区需联网生产作业的设备
  2. 办公区员工办公的联网终端


在生产区要充分考虑车间的设备用网情况、车间面积、实际环境等因素。办公区则要充分考虑访客(领导、客户、员工)接入网络的实际需求。


拓扑图

无锡鼎一重工新、老两厂区相隔较远,使用了两套网络,均选用AC+AP分布式的组网模式,新老厂区的网络拓扑图如下:


▲老厂区拓扑


组网思路:

  • 老厂选用了一台集路由、核心交换、无线控制(AC)、防火墙等功能为一体的企业级融合网关MS5000-12GT5SFP做整网承载,一台可抵多台;
  • 10台交换机做有线网络的端口拓展,为老厂区内所有PDA、条码枪、采集器等一众需联网的设备提供网络支持。
  • 两台千兆PoE交换机做无线的端口拓展;
  • 28台千兆双频吸顶AP部署在老厂各个重点办公区域保障员工的日常办公用网需求。


▲新厂区拓扑


组网思路:

  • 新厂区面积约5000㎡,一个车间,两排机床,使用了一台可支持500用户同时上网的MS5000-12GT5SFP做整网承载;
  • 一台S2018GE-PWR做端口拓展,让生产区需联网设备实现数据采集,各部门的信息数据实现共享;
  • 一台千兆PoE交换机 S3008GEL-PWR做无线端口拓展;
  • 7台千兆双频吸顶AP分布在各个重点办公区域,为员工提供优质网络,保障工作效率。


产品清单


老厂区

企业级融合网关:MS5000-12GT5SFP*1

千兆双频吸顶AP:BXP1305C*28

千兆PoE交换机:S3028GE-4SFP-PWR*1

千兆PoE交换机:S2018GE-PWR*3

千兆PoE交换机:S3008GEL-PWR*8


新厂区

企业级融合网关:MS5000-12GT5SFP*1

千兆双频吸顶AP:BXP1305C*7

千兆PoE交换机:S2018GE-PWR*1

千兆PoE交换机:S3008GEL-PWR*1



方案亮点


两套网 泾渭分明不干扰

今年五月,无锡鼎一重工启动了“MES项目”,厂区内所有设备均设有数据采集卡,需要联网采集数据的设备较多,其新老厂区的有线、无线网络都做了分开搭设。


▲MES项目启动


根据工厂网络场景的实际需求,我们开启了MS5000-12GT5SFP的双WAN口功能,为无线、有线做了两套泾渭分明,互不干扰的网络,最大程度保障新老厂区生产数据的安全,保障所有设备能正常高速运行,从而提高流程的运行效率、降低生产运营成本。


无缝漫游 移动办公不掉线

无锡鼎一重工老厂区约13000㎡,新厂区约5000㎡,分别使用支持二层漫游、三层漫游、5G优先、负载均衡、就近接入五大企业级漫游功能的千兆双频吸顶AP。


▲BXP1305C


这些AP部署在各个重点用网区域,能保障厂内的AGV小车、手持终端、叉车电脑等设备在移动过程中能毫秒完成漫游,移动过程网络不掉线,不卡顿。


重点区域 网络全覆盖

老厂区约13000㎡,高15米,内设有计划部、生产部、质管部、设备部、技术部等部门,有卧式加工中心、立式加工中心等不同功能分区近40个,面积大、功能分区多。


如图,通过点位设计、调优,实现了所有重点区域千兆网络的全覆盖。


▲老厂点位图


而新厂区约5000㎡,其墙体由混凝土浇灌而成,柱子厚50公分,墙壁有30公分,对无线信号会产生一定阻碍。目前,有9台工位机,5个PAD,2个电视机,后续还会增加AGV小车,约四十名员工同时进行铸铁件作业。



根据新厂区的这些特点,我们选用了7台千兆双频吸顶AP——BXP1305C进行点位覆盖。该AP内置4路PA+LNA信号放大器,单台可接64终端并发入网,无线速率为1300Mbps,为厂区的员工办公、设备联网提供高速可靠的无线基础。


企业级设备 工业级性能

无锡鼎一重工这类大型工厂,某些作业区域环境相对恶劣,高温、粉尘情况较突出,对设备硬件品质有较大考验。


▲BXP1305C正在工作


无锡鼎一重工工厂内所有的蜂巢企业级无线设备均拥有工业级性能,设备选型采用长寿命的元器件,厂内所用蜂巢设备均可在0ºC~55℃内稳定、高速运行,品质有保障。




无锡鼎一重工工厂采用蜂巢的无线解决方案能有效地解决这些问题,能更好的实现厂房内设备互连与通讯,让员工日常办公效率更高,建网成本更低。


蜂巢商用无线网络解决方案


不仅如此,蜂巢无线解决方案还支持多SSID、无线上网认证、带宽管理、设备上云等实用功能,在保障无锡鼎一重工生产区移动设备联网需求外,还能保障办公区不同部门的办公用网精细化管理需求。