工廠車間是無線通信技術(shù)的惡劣操作環(huán)境。這不僅僅是他們的物理構(gòu)成，還有混凝土墻、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和金屬結(jié)構(gòu)。隨著無線傳感器和其他連接設(shè)備的密度增加，RF 干擾正成為瓶頸，同時(shí)所需頻段的帶寬即將耗盡。

與此同時(shí)，人們對(duì)該技術(shù)的期望正在上升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最大數(shù)據(jù)傳輸速率。工廠運(yùn)營(yíng)商希望傳感器能夠提供 24/7 的可用性，以避免停機(jī)和相關(guān)成本。延遲需要可靠地保持在低水平，才能完美協(xié)調(diào)復(fù)雜的生產(chǎn)線流程。無縫漫游至關(guān)重要，尤其是對(duì)于在生產(chǎn)設(shè)施中移動(dòng)的應(yīng)用程序。同時(shí)，互聯(lián)解決方案需要易于調(diào)試、維護(hù)和擴(kuò)展。

得益于硬件制造商代表和智能工廠先驅(qū)之間的密切合作，Wi-Fi成功地繼續(xù)發(fā)展，以滿足其所服務(wù)的市場(chǎng)日益苛刻的一些需求。Wi-Fi 6 或 IEEE 802.11ax 是上市的最先進(jìn)的 Wi-Fi 迭代，提供了多種新的增強(qiáng)功能，有利于智能工廠應(yīng)用，使其能夠可靠地滿足行業(yè)的高期望。

Wi-Fi 6 有哪些新功能？

以前的 Wi-Fi 新版本主要是關(guān)于提高最大吞吐量：Wi-Fi 4，然后是 Wi-Fi 5 包括最終實(shí)現(xiàn)“非常高的吞吐量”的增強(qiáng)功能，理論上最高可達(dá) 6.8 Gbps。Wi-Fi 6 于 2018 年首次發(fā)布，重點(diǎn)主要放在“高效率”上。該技術(shù)的理論最大數(shù)據(jù)傳輸速率為 9.6 Gbps，相當(dāng)可觀。但它可能以更有效地使用可用帶寬而聞名的功能，以及它能夠有效地為每個(gè)接入點(diǎn)提供更多設(shè)備服務(wù)的能力。

Wi-Fi 6 提高效率的秘訣在于其更高的調(diào)制和更先進(jìn)的編碼方案，其中大部分是從蜂窩通信協(xié)議中借來的。

MU-OFDMA（多用戶正交頻分多址）增加了為更多個(gè)人客戶提供精確所需資源的能力。

MU-MIMO（多用戶多輸入多輸出）允許訪問同時(shí)創(chuàng)建上傳和下載數(shù)據(jù)流到多個(gè)客戶端。

1024 QAM（正交幅度調(diào)制）通過將更多數(shù)據(jù)打包到每個(gè)傳輸?shù)姆?hào)中來增加容量。

BSS 著色有助于減少在同一通道上傳輸?shù)南⒅g的干擾。

Wi-Fi 6 的另一項(xiàng)新增功能是目標(biāo)喚醒時(shí)間功能，該功能本質(zhì)上充當(dāng)鬧鐘，讓設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入睡眠狀態(tài)以節(jié)省電量。

最近，隨著 Wi-Fi 6E 的推出，Wi-Fi 6 得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，它在 6 GHz 頻段中增加了另外 1200 MHz 的新頻譜。

Wi-Fi 6：為智能工廠創(chuàng)造價(jià)值

那么，這些功能將如何轉(zhuǎn)化為智能工廠的好處呢？通過解決目前在各種具體應(yīng)用中遇到的最常見的痛點(diǎn)。

電池供電的無線傳感器受益于 Wi-Fi 6 增強(qiáng)的電源自主性和通過更快的通信和擴(kuò)展的低功耗模式實(shí)現(xiàn)的頻譜擁塞減少。

由于 OFDMA 減少了延遲并提高了服務(wù)質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用程序獲得了更高的保真度。

這同樣適用于基于平板電腦的 HMI，它也受益于 Wi-Fi 6 接入點(diǎn)同時(shí)服務(wù)更多設(shè)備的能力。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) （AR） 界面（如平板電腦或智能眼鏡）也受益于 Wi-Fi 6 實(shí)現(xiàn)的更高數(shù)據(jù)速率。

Wi-Fi 6 + 藍(lán)牙 5 + 5G-ready LPWA：連接智能工廠

展望未來，很明顯，智能工廠的采用將繼續(xù)建立在各種互補(bǔ)的無線技術(shù)之上，包括 Wi-Fi 和藍(lán)牙，以及 4G LTE 和 5G 就緒的低功耗廣域 （LPWA） 蜂窩技術(shù)。

審核編輯：郭婷