В IWAN сетях модули серии SCALANCE W700 обеспечивают поддержку следующих функций:
- Предсказуемый трафик обмена данными (в том числе и в реальном масштабе времени) и определенное время реакции системы радио связи. Резервирование скорости передачи для выбранных узлов для обеспечения детерминированного доступа к беспроводной среде и определения максимального времени передачи данных.
- Циклический контроль состояния каналов связи между точкой доступа и узлом для быстрого выявления отказов.
- Поддержка механизмов резервирования, обеспечивающих повышение надежности передачи данных.
- Поддержка работы с различными видами антенн для обеспечения хорошего приема данных даже в неблагоприятных условиях для прохождения радиосигналов.
- Опциональное использование отдельных антенн для адаптации к специфическим требованиям заказчика.
- Автоматическое снижение скорости передачи при ухудшении условий передачи данных.
Модули серии SCALANCE W имеют одобрения для построения IWLAN с диапазонами частот 2.4 и 5 ГГц в 30 странах мира (Россия в этот состав не входит). Скорость обмена данными может достигать 54 Мбит/с.
Модули SCALANCE W обеспечивают поддержку стандарта IEEE 802.11h, который включает и ESTI требования для европейских стран.
Защита данных
Высокая степень защиты данных достигается использованием современных механизмов защиты доступа Wi-FiProtectedAccess(WPA2/IEEE 802.11i). Эти механизмы поддерживают процедуры обмена 128-разрядными кодовыми посылками с проверкой установок пользователя для определения подлинности сетевого узла. Для шифрования данных используется стандарт AES (AdvancedEncryptionStandard – расширенный стандарт шифрования). Механизмы шифрования интегрированы в программное обеспечение коммуникационных компонентов. При необходимости в эти компоненты может быть загружено другое программное обеспечение. Например, программное обеспечение VPN (Virtual Private Networks – виртуальные частные сети).
Дальнейший набор поддерживаемых функций зависит от типа конкретного модуля.
Типы точек доступа
SCALANCE W788-1PRO
Модуль SCALANCE W788-1PRO выполняет функции точки доступа к IWLAN. Он может использоваться для построения инфраструктуры радио сети или для установки соединений “точка к точке”. Беспроводная сеть может включать в свой состав только одну точку доступа, через которую к сети Ethernet может подключаться несколько мобильных устройств.
Мобильные приборы (например, MOBIC и Field PG), получающие одновременный беспроводный доступ к сети систем автоматизации через точку доступа.
Инфраструктура сети может включать в свой состав несколько точек доступа, образующих зону сплошного охвата радиосвязью. В пределах этой зоны допускается свободное перемещение мобильных коммуникационных устройств (мобильные программируемые контроллеры, приборы MOBIC, программаторы Field PG), поддерживающих связь через ближайшую точку доступа. Если не используется распределенная система мобильной связи (WDE – Wireless Distribution System), то для мобильных станций переключение (роаминг) с одной точки доступа на другую выполняется автоматически. Wi-Fi совместимость позволяет использовать в таких сетях и продукты других производителей.
IWLAN с двумя точками доступа и поддержкой функций роаминга для мобильных станций (например, Field PG и мобильного контроллера)
В тех случаях, когда целый ряд точек доступа не может быть подключен к проводным каналам связи Ethernet, рекомендуется использовать распределенные беспроводные системы связи (WDE – Wireless Distribution System). В этом случае одна точка доступа SCALANCE W788-1PRO способна поддерживать с несколькими (не более 8) другими точками доступа, не подключенными к проводным каналам связи Ethernet.
Распределенная беспроводная система с четырьмя удаленными точками доступа
В приведенной конфигурации WDE система образована одной точкой доступа SCALANCE W788-1PRO и четырьмя точками доступа SCALANCE W788-2PRO, не имеющими связи с проводными каналами Ethernet. Эти точки доступа способны поддерживать связь между собой. Второй интерфейс каждой точки доступа SCALANCE W788-2PRO используется для обслуживания мобильных станций своей локальной радио сети. При монтаже WDE системы необходимо соблюдать минимально допустимые расстояния между антеннами. Все точки доступа должны работать в одном диапазоне частот.
Каждая мобильная станция способна обмениваться данными с другими мобильными станциями как в пределах своей локальной радио сети, так и с мобильными станциями других локальных радио сетей.
SCALANCE W788-2PRO
Модуль SCALANCE W788-2PRO выполняет функции двойной точки доступа, что позволяет получать экономичные решения для организации различных видов связи.
"Режим резервирования"
При необходимости на основе двух каналов доступа модуля SCALANCE W788-2PRO могут создаваться резервированные каналы беспроводной связи. В случае отказа одного канала модуль автоматически переключается на второй канал, гарантируя высокую надежность работы системы связи. В этом режиме соединение сегментов сети Ethernet и передача данных выполняются параллельно через две карты беспроводной связи. Для каждой карты может выбираться свой частотный диапазон. Например, 2.4 ГГц для одной и 5 ГГц для другой карты.
Резервированные каналы связи на основе точек доступа SCALANCE W788-2PRO
Существующие беспроводные сети на основе модулей RLM (Radio Link Module) могут расширяться точками доступа SCALANCE W788-1PRO и SCALANCE W788-2PRO.
SCALANCE W788-1RR
Функционально точка доступа SCALANCE W788-1RR аналогична точке доступа SCALANCE W788-1PRO. Дополнительно SCALANCE W788-1RR обеспечивает поддержку быстрого переключения мобильных станций с одной радио сети на другую (Rapid Roaming). Время переключения настолько мало (не более 16 мс), что позволяет поддерживать обмен данными через PROFINET IO без прерывания связи на время переключения мобильной станции с одной точки доступа на другую.
Одна точка доступа SCALANCE W788-1RR способна поддерживать обмен данными в реальном масштабе времени не более чем с 50 мобильными станциями. Короткие времена цикла обмена данными и операции быстрого переключения поддерживаются только точками доступа, оснащенными протяженными антеннами на основе IWLAN RCOax кабеля. Мобильные станции должны иметь интерфейс, позволяющий поддерживать обмен данными с точкой доступа через IWLAN RCoax кабель. Например, таким интерфейсом оснащены модули IWLAN/PB Link PN IO.
Стандарт IEEE 802.11 не поддерживает операций быстрого роаминга. Для этого необходимы специальные механизмы обмена данными. Поэтому Wi-Fi приборы, отвечающие требованиям стандарта IEEE 802.11, не могут использоваться в радио сетях с быстрым роамингом. С другой стороны это обстоятельство можно считать и преимуществом, поскольку все известные инструменты несанкционированного доступа к беспроводным сетям не могут использоваться для доступа к сетям с быстрым роамингом.
Замечание:
Модули SCALANCE W788-1PRO тоже могут использоваться в системах PROFINET IO. Однако время переключения мобильных станций с одной точки на другую может достигать нескольких сот миллисекунд. Такие времена переключения допустимы для всех устройств, совместимых с IEEE 802.11.
Скоростной обмен данными через один сегменты RCoax кабеля с использованием быстрого роаминга
Все более часто PROFINET IO используется для управления высоко расположенными конвейерами. Циклический обмен данными через беспроводные каналы связи позволяет в этом случае избежать множества проблем, связанных с использованием скользящих контактов. Для обеспечения надежного обмена данными между компонентами распределенной системы ввода-вывода с фиксированными временами цикла в такой IWLAN необходимо использовать точки доступа, поддерживающими операции быстрого роаминга.
Замечание:
Точка доступа SCALANCE W788-1RR может настраиваться на работу в радиосетях, совместимых с IEEE802.11. Операции быстрого роаминга в этом случае не поддерживаются.
SCALANCE W788-2RR
SCALANCE W788-2RR – это сдвоенная точка доступа, объединяющая функциональные возможности модулей SCALANCE W788-1PRO и SCALANCE W788-1RR. Это позволяет создавать экономичные решения для множества вариантов организации беспроводной связи. SCALANCE W788-2RR способен обеспечивать параллельный обмен данными с радио сетью, совместимой с IEEE 802.11, а также радиосетью, использующей скоростной циклический обмен данными и поддержку операций быстрого роаминга. Блок управления (например, MOBIC) может обращаться к SCALANCE W788-2RR и получать “прозрачный” доступ к данным мобильных станций, поддерживающих обмен данными через RCoax кабель.
Доступ с программатора (IWLAN по IEEE 802.11) к мобильным станциям с поддержкой процедур быстрого роаминга
Диагностика и управление
- Управление на базе HTTP сервера для решения задач конфигурирования и диагностики с использованием стандартного Web браузера.
- Встроенные светодиоды индикации ошибок и состояний.
- Управление с использованием протокола SNMP, рассылка сообщений об ошибках по каналам электронной почты.
- Сохранение параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG, замена модуля без повторного конфигурирования сети.