802.11n无线技术在重工业中的应用

重型制造业中最吸引人的视觉活动之一涉及桥式起重机的使用。观察这些起重机的运作是很有趣的——不仅因为它们的强大力量，还因为它们潜在的破坏能力。滑倒、颠簸和跌落会造成昂贵的破坏，并对设备、基础设施和人员造成不可挽回的损害。

在这个暴力和精确控制的十字路口的中心是Trutegra该公司位于北卡罗来纳州夏洛特，是桥式起重机控制和自动化系统的开发商和集成商。

Trutegra为许多大型金属加工和处理工厂开发桥式起重机控制系统，这些工厂为汽车工业提供冲压汽车车身零件的高强度钢材。Trutegra的信息技术经理迈克•马丁(Mike Martin)提到了该行业的一家此类客户工厂，他说，这家工厂使用了四台巨型桥式起重机。每台起重机的桥架跨越120英尺，而在头顶上运行的两条铁轨长达2000英尺。这个特殊的工厂专门从事薄钢板的连续退火和镀锌，这些薄钢板被轧制成重达40吨的卷来运输。

虽然大多数这种类型的桥式起重机现在都是全自动的，但仍有许多老式的手动或半自动型号在运行中。手动控制的起重机可以从船上的操作舱操作，也可以通过视频摄像头从控制室远程操作。马丁说:“但无论它们的操作模式是什么，操作员和起重机部件之间的实时通信对它们的高效、安全操作至关重要。”“这就是促使这位特殊客户向我们求助的原因。”

多年来，该客户的桥式起重机一直使用900兆赫泄漏同轴电缆通信，沿着轨道运行，以引导桥和小车。该公司试图升级其无线系统的原因之一是，计划在起重机上安装摄像头，以便从远程控制室更好地观察起重机的运行情况，同时在发生意外时将其记录到DVR中。该公司还希望从起重机上收集操作数据，但由于同轴电缆有泄漏，无法做到这一点。由于这些原因，起重机的无线带宽需要增加。

该公司决定最好将设备升级到802.11n无线宽带，以处理其增加摄像头和数据收集的计划。尽管802.11n无线技术能够处理客户想要的应用程序，但项目中最初的供应商提供的无线解决方案无法完成任务。

马丁说:“起重机的车辆会长时间失去通讯，每一班会停产8到12次。”“当这些故障发生时，他们必须派人带着遥控箱，手动驾驶起重机到维修地点。然后他们会关闭吊车的电源，重新启动，这样无线电就会重新启动。这些中断可能使工厂损失了数十万美元的生产力。”

为了解决这个问题，Trutegra推荐了一个工业802.11n无线局域网西门子ScalanceW788接入点和W748
客户端模块。

Martin说，Trutegra更喜欢西门子Scalance W系列无线产品，因为它们的固态可靠性、安全性和坚固的铝外壳使它们非常适合工业应用。使用MIMO(多输入，多输出)技术来增加无线信道的容量，Scalance W无线产品可以实现高达450mbit /s的带宽吞吐量——完全满足该客户的需求。

在客户之前的无线升级经验之后，Trutegra想要证明西门子Scalance W无线局域网产品是可行的。为此，Trutegra为工厂的一台起重机设计了一个冗余系统，将一个Scalance W788接入点高挂在工厂大楼两端的墙上。通过以太网供电，
这些接入点通过Profinet与工厂的SCADA(监督控制和数据采集)系统通信，并将视频信号带回控制室和DVR。起重机的车辆控制箱配备了Scalance W748客户端模块。

马丁说，安装这些装置花了大约8个小时，把它们连接到网络上，并调试一切。Trutegra将这些装置设置为最高安全加密。

马丁说，自从安装后，这位客户“没有出现过一次故障”，这为他们节省了“之前使用无线系统所损失的数十万美元的生产力”。而且他们不存在安全问题，不需要把一个人放在12个班次的地板上，手动驾驶起重机到维护位置并重新启动它。”

实施非常成功，客户决定将该工厂的其他3台起重机升级为西门子Scalance W系统，以及另外5台在另一个地点的起重机。

此外，在了解了初始安装中涉及的简单安装需求后，该公司让自己的工厂人员处理后续的安装。

马丁说:“我们为他们记录了安装步骤，他们自己的员工负责安装、连接网络和设置设备。”