Специфика задачи
Проектирование беспроводных сетей у нас в Connectum – активность ежедневная. Мы делаем это in-house, опираясь на собственную экспертизу, которую наращивали 15 с лишним лет. А поскольку Wi-Fi давно вышел за пределы офисов и кафе, объекты нам встречаются крайне разнообразные, для кого-то даже экзотические.
Любой интегратор вроде «Крока» или «Джета» справится с проектированием Wi-Fi для офисного пространства: предложит старые-добрые Cisco / HPE Aruba (да, их всё ещё берут!) либо — по новой моде — Eltex или TP-Link; объяснит, что в зонах high density нужно взять точки с MIMO 4x4, а не 2х2; поставит два контроллера для резервирования по схеме 1+1 и т.д. А вот спланировать покрытие и обеспечить бесшовный Wi-Fi, например, на карьере со сложным рельефом и большим парком подвижной техники — задача далеко не для всех.
Вот и сейчас мы работаем над не совсем стандартной, но крайне актуальной задачей: проектируем сеть на базе Wi-Fi для роботизированного склада крупного молочного комбината. В роли «клиентов» сети Wi-Fi здесь выступают 3D-шаттлы. Это такие роботы-тележки для автоматизированных систем хранения, которые (в нашем кейсе) могут везти на себе одну паллету. В отличие от обычных шаттлов, которые курсируют только вперед-назад по одному пути, 3D-версия может ездить не только вдоль стеллажей, но и заезжать за продукцией вглубь стеллажных каналов и даже «садиться» в лифт, чтобы попасть на другой ярус мезонина.
Предприятию, очевидно, важно, чтобы движение шаттлов было бесперебойным. Поскольку через сеть Wi-Fi координируется работа складской робототехники, эта технологическая сеть становится критически важной инфраструктурой, от которой зависит непрерывность производства.
Почему молоко — это челлендж для Wi-Fi
Итак, для нас как сетевых инженеров важно то, что:
Технические решения последней задачи нам хорошо известны: надёжнее всего использовать проприетарные алгоритмы роуминга, которые доступны в специализированных линейках оборудования от Moxa, Altai, Doublecom и др. Мы тестировали их не раз, когда строили сети Wi-Fi с поддержкой мобильности.
А вот задача с покрытием требует особого внимания. Для радиосигнала Wi-Fi склад с молоком — это не просто стеллажи, а сплошная стена из препятствий. Ведь молоко на 87-90% состоит из воды, а вода является идеальным поглотителем радиоволн на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц, т. к. она преобразует энергию волны в тепло (к слову, именно на этом принципе работают микроволновые печи). Пытаясь проникнуть через плотно выстроенные на паллетах пакеты с молоком, радиоволна теряет много энергии, т. е. испытывает значительное ослабление, можно сказать — «тонет» в них. Плотность размещения продукции и высокое содержание воды создают эффект радиоэкрана, который на порядок сильнее, чем у сухого товара (например, электроники или одежды). Это мы знаем из теории, но её всегда нужно проверять.
Лабораторный подход: 100 пачек молока ради точности планирования
Для автоматизированного склада, где по мезонину перемещаются 3D-шаттлы, даже кратковременная потеря связи чревата остановкой логистического процесса. Результаты проектирования с использованием типовых объектов-препятствий, доступных в том же Ekahau (профессиональное ПО для радиопланирования), не будут внушать доверия. Хуже того — у нас нет возможности и для «полевого испытания» (Site Survey) с установкой точки доступа для измерения реального покрытия (AP on a Stick): ведь стеллажи ещё не заполнены продукцией и результаты измерений не будут релевантными.
«Если продукции еще нет, надо сделать так, чтобы она была!» — подумали мы и закупили 100 пачек молока для серии тестов в лабораторных условиях. Цель — получить оценку коэффициента поглощения сигнала конкретным видом продукции.
Наш тест, конечно, не претендует на статус научного исследования. Во-первых, полностью заполнить лабораторию молочной продукцией мы не сможем. Во-вторых, для точных измерений нужны безэховые камеры со стенами, поглощающими 100% энергии радиоволн, что исключает их отражение (такие камеры обычно используют при измерении диаграммы направленности антенн). Но даже в обычной офисной обстановке можно получить оценку, которой будет достаточно для Ekahau.
Мы, например, взяли узконаправленную антенну без боковых лепестков в диаграмме направленности. Это позволило свести влияние отраженного от стен сигнала к минимуму и оценить ослабление, вносимое «стенкой» из молочной продукции. Полученные данные позволили нам создать уникальный кастомный объект в Ekahau. Теперь наше цифровое моделирование учитывает не абстрактные «препятствия», а реальную поглощающую способность паллет с молоком, что делает проект сети максимально точным.
Результаты наших изысканий мы раскроем в последующих статьях, когда реализуем проект, не будем скованы NDA и проведем традиционный пост-инсталляционный аудит. Мы измерим реальное покрытие (кстати, именно «глазами» шаттлов, а не Ekahau Sidekick!), оценим работу бесшовного роуминга и стабильность связи. Все результаты попадут в нашу внутреннюю Wiki, пополнив копилку практических знаний. И мы будем рады поделиться ими при работе над новыми проектами.
Нужен ли вам Wi-Fi для офиса, завода или склада с любым видом продукции — Connectum грамотно спроектирует сеть и обеспечит её работоспособность.
Готовы рассчитать проект для вашего склада? Оставьте заявку инженеру Connectum!
Проектирование беспроводных сетей у нас в Connectum – активность ежедневная. Мы делаем это in-house, опираясь на собственную экспертизу, которую наращивали 15 с лишним лет. А поскольку Wi-Fi давно вышел за пределы офисов и кафе, объекты нам встречаются крайне разнообразные, для кого-то даже экзотические.
Любой интегратор вроде «Крока» или «Джета» справится с проектированием Wi-Fi для офисного пространства: предложит старые-добрые Cisco / HPE Aruba (да, их всё ещё берут!) либо — по новой моде — Eltex или TP-Link; объяснит, что в зонах high density нужно взять точки с MIMO 4x4, а не 2х2; поставит два контроллера для резервирования по схеме 1+1 и т.д. А вот спланировать покрытие и обеспечить бесшовный Wi-Fi, например, на карьере со сложным рельефом и большим парком подвижной техники — задача далеко не для всех.
Вот и сейчас мы работаем над не совсем стандартной, но крайне актуальной задачей: проектируем сеть на базе Wi-Fi для роботизированного склада крупного молочного комбината. В роли «клиентов» сети Wi-Fi здесь выступают 3D-шаттлы. Это такие роботы-тележки для автоматизированных систем хранения, которые (в нашем кейсе) могут везти на себе одну паллету. В отличие от обычных шаттлов, которые курсируют только вперед-назад по одному пути, 3D-версия может ездить не только вдоль стеллажей, но и заезжать за продукцией вглубь стеллажных каналов и даже «садиться» в лифт, чтобы попасть на другой ярус мезонина.
Предприятию, очевидно, важно, чтобы движение шаттлов было бесперебойным. Поскольку через сеть Wi-Fi координируется работа складской робототехники, эта технологическая сеть становится критически важной инфраструктурой, от которой зависит непрерывность производства.
Почему молоко — это челлендж для Wi-Fi
Итак, для нас как сетевых инженеров важно то, что:
- клиенты нашей сети находятся в постоянном движении, т. е. мобильны;
- клиенты требуют постоянного обмена данными с системой управления складом (WMS), которая использует Wi-Fi, чтобы выдать им задание на забор паллеты и ее транспортировку к зоне отгрузки;
- наша сеть Wi-Fi должна покрывать не только «аллеи», но вообще всю площадь зоны хранения на всех ярусах, причем независимо от заполнения стеллажей продукцией;
- сеть должна обеспечивать бесшовный роуминг для шаттлов.
Технические решения последней задачи нам хорошо известны: надёжнее всего использовать проприетарные алгоритмы роуминга, которые доступны в специализированных линейках оборудования от Moxa, Altai, Doublecom и др. Мы тестировали их не раз, когда строили сети Wi-Fi с поддержкой мобильности.
А вот задача с покрытием требует особого внимания. Для радиосигнала Wi-Fi склад с молоком — это не просто стеллажи, а сплошная стена из препятствий. Ведь молоко на 87-90% состоит из воды, а вода является идеальным поглотителем радиоволн на частоте 2,4 ГГц и 5 ГГц, т. к. она преобразует энергию волны в тепло (к слову, именно на этом принципе работают микроволновые печи). Пытаясь проникнуть через плотно выстроенные на паллетах пакеты с молоком, радиоволна теряет много энергии, т. е. испытывает значительное ослабление, можно сказать — «тонет» в них. Плотность размещения продукции и высокое содержание воды создают эффект радиоэкрана, который на порядок сильнее, чем у сухого товара (например, электроники или одежды). Это мы знаем из теории, но её всегда нужно проверять.
Лабораторный подход: 100 пачек молока ради точности планирования
Для автоматизированного склада, где по мезонину перемещаются 3D-шаттлы, даже кратковременная потеря связи чревата остановкой логистического процесса. Результаты проектирования с использованием типовых объектов-препятствий, доступных в том же Ekahau (профессиональное ПО для радиопланирования), не будут внушать доверия. Хуже того — у нас нет возможности и для «полевого испытания» (Site Survey) с установкой точки доступа для измерения реального покрытия (AP on a Stick): ведь стеллажи ещё не заполнены продукцией и результаты измерений не будут релевантными.
«Если продукции еще нет, надо сделать так, чтобы она была!» — подумали мы и закупили 100 пачек молока для серии тестов в лабораторных условиях. Цель — получить оценку коэффициента поглощения сигнала конкретным видом продукции.
Наш тест, конечно, не претендует на статус научного исследования. Во-первых, полностью заполнить лабораторию молочной продукцией мы не сможем. Во-вторых, для точных измерений нужны безэховые камеры со стенами, поглощающими 100% энергии радиоволн, что исключает их отражение (такие камеры обычно используют при измерении диаграммы направленности антенн). Но даже в обычной офисной обстановке можно получить оценку, которой будет достаточно для Ekahau.
Мы, например, взяли узконаправленную антенну без боковых лепестков в диаграмме направленности. Это позволило свести влияние отраженного от стен сигнала к минимуму и оценить ослабление, вносимое «стенкой» из молочной продукции. Полученные данные позволили нам создать уникальный кастомный объект в Ekahau. Теперь наше цифровое моделирование учитывает не абстрактные «препятствия», а реальную поглощающую способность паллет с молоком, что делает проект сети максимально точным.
Результаты наших изысканий мы раскроем в последующих статьях, когда реализуем проект, не будем скованы NDA и проведем традиционный пост-инсталляционный аудит. Мы измерим реальное покрытие (кстати, именно «глазами» шаттлов, а не Ekahau Sidekick!), оценим работу бесшовного роуминга и стабильность связи. Все результаты попадут в нашу внутреннюю Wiki, пополнив копилку практических знаний. И мы будем рады поделиться ими при работе над новыми проектами.
Нужен ли вам Wi-Fi для офиса, завода или склада с любым видом продукции — Connectum грамотно спроектирует сеть и обеспечит её работоспособность.
Готовы рассчитать проект для вашего склада? Оставьте заявку инженеру Connectum!