06局域互聯(lián)技術(shù)

第6章局域互聯(lián)技術(shù)2導(dǎo)入案例零漫游實(shí)現(xiàn)全覆蓋廣西柳州醫(yī)藥股份有限公司是一家以醫(yī)院銷(xiāo)售為主、零售藥店和第三終端并重發(fā)展的區(qū)域性醫(yī)藥流通企業(yè)。柳州醫(yī)藥現(xiàn)代物流配送中心總投資3億，總建筑面積16.6萬(wàn)m2，是柳州乃至全廣西地區(qū)醫(yī)藥運(yùn)輸和配送的重要物流中心之一。在新物流中心，如何利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)提升物流環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效能是物流園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)核心問(wèn)題。但倉(cāng)庫(kù)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部署提出了挑戰(zhàn)。近6000m2的倉(cāng)庫(kù)區(qū)域貨架林立，堆滿(mǎn)玻璃及液體貨物后，掃描槍因無(wú)線(xiàn)信號(hào)遮擋無(wú)法正常工作，同時(shí)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)移動(dòng)掃描需要無(wú)線(xiàn)信號(hào)不停切換漫游，影響效率；收發(fā)貨區(qū)貨品臨時(shí)堆放會(huì)遮擋信號(hào)，通常有30~50人進(jìn)行條碼掃描且經(jīng)常移動(dòng)，存在設(shè)備信號(hào)干擾及漫游問(wèn)題。3導(dǎo)入案例零漫游實(shí)現(xiàn)全覆蓋根據(jù)客戶(hù)倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)景需求，銳捷為客戶(hù)推薦了倉(cāng)儲(chǔ)物流無(wú)線(xiàn)解決方案，將“1分48零漫游技術(shù)”引入倉(cāng)庫(kù)貨架高立的場(chǎng)景。通過(guò)智分基站和智分單元，將48個(gè)無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)均勻分布在倉(cāng)庫(kù)區(qū)頂部，每根天線(xiàn)的實(shí)際覆蓋半徑7~8m空間。方案既可以確保在貨架林立的場(chǎng)景下信號(hào)覆蓋，又可以讓終端在各個(gè)天線(xiàn)之間零漫游，數(shù)據(jù)連接不中斷，很好地解決了倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)景的問(wèn)題。針對(duì)收發(fā)貨區(qū)的場(chǎng)景需求，銳捷推薦使用了倉(cāng)儲(chǔ)物流無(wú)線(xiàn)解決方案的“同頻組網(wǎng)技術(shù)”。10臺(tái)AP進(jìn)行同頻組網(wǎng)，使用相同的SSID、MAC地址和信道，很好地解決了高密度布放情況下的信號(hào)干擾問(wèn)題；而由于10臺(tái)AP“長(zhǎng)得完全一樣”，掃描槍認(rèn)為是工作在同一個(gè)AP下，掃描槍不會(huì)自主進(jìn)行AP間的切換，實(shí)際切換過(guò)程由AC控制完成，這使得掃描槍感知不到AP的切換，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的零漫游。4教學(xué)目標(biāo)理解現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的本質(zhì)和特點(diǎn)；熟悉主流的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；了解現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的構(gòu)成與結(jié)構(gòu)；掌握以太網(wǎng)的分類(lèi)及特點(diǎn)；熟悉以太網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)備及常用方案；熟悉常用的WiFi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其特點(diǎn)；熟悉常用的WiFi組網(wǎng)設(shè)備及組網(wǎng)方式；初步具備設(shè)計(jì)智慧物流多場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的能力。5教學(xué)內(nèi)容6.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)6.2以太網(wǎng)技術(shù)6.3無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)重難點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在物流中的應(yīng)用、以太網(wǎng)組網(wǎng)、以太網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用、WiFi技術(shù)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)組網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)6.1.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)概述6.1.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)6.1.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在物流中的應(yīng)用66.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)7現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（Fieldbus）是控制（Control）技術(shù)、計(jì)算機(jī)（Computer）與通信（Communication）（即3C技術(shù)）發(fā)展匯聚的結(jié)果。它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。6.1.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)概述81演變2本質(zhì)3特點(diǎn)91.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的演變20世紀(jì)70年代以前，控制系統(tǒng)中多采用模擬量對(duì)傳輸及控制信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、傳遞。由于其精度差、受干擾信號(hào)影響大，因而整個(gè)控制系統(tǒng)的控制效果及系統(tǒng)穩(wěn)定性都很差。20世紀(jì)70年代末，隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，微處理器技術(shù)得到很大發(fā)展。微處理器具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性高的特點(diǎn)，通過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娐酚糜诳刂葡到y(tǒng)，控制效果得到提高。但是盡管如此，還是屬于集中式控制系統(tǒng)。101.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的演變20世紀(jì)80年代初期，計(jì)算機(jī)和微處理器有了突破性的發(fā)展，產(chǎn)生了直接數(shù)字控制技術(shù)（DDC）。隨后在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的帶動(dòng)下，產(chǎn)生了各種以DDC技術(shù)為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng)（DCS）。隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的成熟和發(fā)展，數(shù)字化作為一種趨勢(shì)正在從工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的決策層、管理層、監(jiān)控層和控制層一直滲透到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（FCS）。111.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的演變20世紀(jì)90年代，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)技術(shù)逐漸進(jìn)入中國(guó)。結(jié)合Internet和Intranet的迅猛發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)技術(shù)越來(lái)越顯示出傳統(tǒng)控制系統(tǒng)無(wú)可替代的優(yōu)越性。122.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的本質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的“現(xiàn)場(chǎng)”更多的是指現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而不是指物理位置。通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)互操作性分散功能塊通信線(xiàn)供電開(kāi)放式互聯(lián)網(wǎng)133.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)開(kāi)放性互操作性靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的高度智能化對(duì)環(huán)境的高度適應(yīng)性144.主流現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)IEC61158IEC62026ISO11898用于工業(yè)控制系統(tǒng)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、控制設(shè)備和控制器之間的接口道路車(chē)輛數(shù)字信息交換15（1）基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（FF）16（1）基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（FF）17（2）過(guò)程控制總線(xiàn)（Profibus）德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)Profibus-DP用于分散化外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)傳輸，適用于加工自動(dòng)化領(lǐng)域。

Profibus-FMS適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等。

Profibus-PA是用于過(guò)程自動(dòng)化的總線(xiàn)類(lèi)型，服從IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。18（2）過(guò)程控制總線(xiàn)（Profibus）總線(xiàn)型接口：采用分散式I/O作為總線(xiàn)接口與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接19（2）過(guò)程控制總線(xiàn)（Profibus）單一總線(xiàn)型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具備Profibus接口20（2）過(guò)程控制總線(xiàn)（Profibus）混合型：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備部分具有Profibus接口21（2）過(guò)程控制總線(xiàn)（Profibus）Profibus的傳輸速率為9.6Kbit/s~12Mbit/s；最大傳輸距離在9.6Kbit/s下為1200m，在12Mbit/s下為200m，可采用中繼器延長(zhǎng)至10Km；傳輸介質(zhì)為雙絞線(xiàn)或者光纜，最多可掛接127個(gè)站點(diǎn)，支持本質(zhì)安全。22（3）局部操作網(wǎng)絡(luò)（LonWorks）局部操作網(wǎng)絡(luò)（LocalOperatingNetwork，LonWorks），是美國(guó)埃施朗于1992年推出的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，最初主要用于樓宇自動(dòng)化，但很快發(fā)展到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)。通信口I/O口1#MAC介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制處理器2#NET網(wǎng)絡(luò)處理器3#APP應(yīng)用處理器網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)應(yīng)用緩沖區(qū)共享RAM神經(jīng)元芯片（NeuronChip）23（3）局部操作網(wǎng)絡(luò)（LonWorks）綜合了當(dāng)今現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的多種功能，同時(shí)具備了局域網(wǎng)的一些特點(diǎn)。廣泛地應(yīng)用于航空/航天、農(nóng)業(yè)控制、計(jì)算機(jī)/外圍設(shè)備、診斷/監(jiān)控、電子測(cè)量設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事/防衛(wèi)、辦公室設(shè)備系統(tǒng)、機(jī)器人、安全警衛(wèi)、保密、運(yùn)動(dòng)/游藝、電話(huà)通信、運(yùn)輸設(shè)備等領(lǐng)域。LonWorks的通用性表明它不是針對(duì)某一個(gè)特殊領(lǐng)域的總線(xiàn)，而是具有可將不同領(lǐng)域的控制系統(tǒng)綜合成一個(gè)以L(fǎng)onWorks為基礎(chǔ)的更復(fù)雜系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。24（4）控制器局域網(wǎng)（CAN）控制器局域網(wǎng)（ControllerAreaNetwork，CAN），最早由德國(guó)Bosch公司推出，后被ISO制定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。25（4）控制器局域網(wǎng)（CAN）26（5）設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）Devicenet是90年代中期發(fā)展起來(lái)的一種基于CAN技術(shù)的開(kāi)放型、符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的低成本、高性能的通信網(wǎng)絡(luò)。其最初由美國(guó)Rockwell公司開(kāi)發(fā)應(yīng)用。傳輸率為125~500Kbit/s，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最大節(jié)點(diǎn)為64個(gè)；通信模式為生產(chǎn)者/客戶(hù)（Producer/Consumer）模式，采用多信道廣播信息發(fā)送方式。位于DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備可以自由連接或斷開(kāi)，不影響網(wǎng)上的其他設(shè)備，而且其設(shè)備的安裝布線(xiàn)成本也較低。27（6）控制網(wǎng)（ControlNet）ControlNet最早是由羅克韋爾自動(dòng)化公司于1995年提出的。它是一種高速、高確定性和可重復(fù)性的網(wǎng)絡(luò)，特別適合于對(duì)時(shí)間有苛刻要求的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合的信息傳輸。一類(lèi)是對(duì)時(shí)間有苛刻要求的控制信息和I/O數(shù)據(jù)，它擁有最高的優(yōu)先權(quán)，以保證不受其他信息的干擾，并具有確定性和可重復(fù)性；第二類(lèi)是無(wú)時(shí)間苛刻要求的信息，如上下載程序、設(shè)備組態(tài)、診斷信息等。28（6）控制網(wǎng)（ControlNet）ControlNet最早是由羅克韋爾自動(dòng)化公司于1995年提出的。它是一種高速、高確定性和可重復(fù)性的網(wǎng)絡(luò)，特別適合于對(duì)時(shí)間有苛刻要求的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合的信息傳輸。只支持一種通信速率，即5Mbit/s；支持的傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光纖；支持本質(zhì)安全。29常用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)對(duì)比

FFProfibusLonWorksCANDeviceNetControlNet開(kāi)發(fā)公司FF基金會(huì)SIEMENS等EchelonBOSCHRockwellRockwellOSI網(wǎng)絡(luò)層次1,2,7,(8)1,2,71~71,2,71,2,71,2,7通信介質(zhì)雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖雙絞線(xiàn)、光纖雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖、微波、電力線(xiàn)雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方式令牌令牌可預(yù)測(cè)P堅(jiān)持CSMA帶非破壞性逐位仲裁的載波偵聽(tīng)多址訪(fǎng)問(wèn)帶非破壞性逐位仲裁的載波偵聽(tīng)多址訪(fǎng)問(wèn)隱形令牌最大通信速率（Kbit/s）31.25(H1)100000(HSE)12000150010005005000最大節(jié)點(diǎn)數(shù)321272~48受驅(qū)動(dòng)能力限制，理論上無(wú)限6499優(yōu)先級(jí)有有有有有有本質(zhì)安全是是是是是是開(kāi)發(fā)工具有有有有有無(wú)6.1.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)301系統(tǒng)構(gòu)成2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3注意事項(xiàng)311.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的構(gòu)成321.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的構(gòu)成測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)為多變量、高性能的測(cè)量，其測(cè)量?jī)x表具有多功能性。由于采用數(shù)字信號(hào)，測(cè)量?jī)x表具有高分辨率、準(zhǔn)確性高、抗干擾、抗畸變能力強(qiáng)等特點(diǎn)，不僅可以顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)信息，還可以對(duì)處理過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。331.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的構(gòu)成控制系統(tǒng)的軟件是FCS的重要組成部分，有組態(tài)軟件、維護(hù)軟件、仿真軟件、設(shè)備軟件和監(jiān)控軟件等。首先選擇開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件、控制操作人機(jī)接口軟件。通過(guò)組態(tài)軟件，完成功能塊之間的連接，選定功能塊參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)采集和處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)；優(yōu)化控制及邏輯控制報(bào)警、監(jiān)視、顯示和報(bào)表等。341.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)備管理系統(tǒng)可以提供設(shè)備自身及過(guò)程的診斷信息、管理信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、廠(chǎng)商提供的設(shè)備制造信息等。以Fisher-Rosemoune公司推出的AMS管理系統(tǒng)為例，其安裝在主計(jì)算機(jī)內(nèi)，并由它完成管理功能。AMS可以構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)信息庫(kù)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可靠性分析以及預(yù)測(cè)性維護(hù)，將被動(dòng)的管理模式改變?yōu)榭深A(yù)測(cè)性的管理維護(hù)模式。352.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)363.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)使用的注意事項(xiàng)（1）通信距離通信距離有兩層含義。一是指兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不通過(guò)中繼器能夠?qū)崿F(xiàn)的距離，一般來(lái)說(shuō)，距離和通信速率成反比；二是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離。（2）線(xiàn)纜選擇現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境決定現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的通信速度和通信介質(zhì)。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用屏蔽雙絞線(xiàn)，不同種類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)要求的屏蔽雙絞線(xiàn)可能是不同的。在電磁條件極度惡劣的條件下，光纜是合適的選擇。373.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)使用的注意事項(xiàng)（3）隔離一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的電信號(hào)與設(shè)備內(nèi)部是電氣隔離的。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)電纜分布在車(chē)間的各個(gè)角落，一旦發(fā)生高電壓串入，會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)段所有設(shè)備的總線(xiàn)收發(fā)器損壞。如果不加以隔離，高電壓信號(hào)會(huì)繼續(xù)將設(shè)備內(nèi)部其他電路損壞，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。（4）屏蔽現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用的屏蔽電纜的外層必須在一點(diǎn)良好接地。如果高頻干擾嚴(yán)重，可以采用多點(diǎn)電容接地，但不允許多點(diǎn)直接接地，避免產(chǎn)生地回路電流。383.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)使用的注意事項(xiàng)（5）連接器現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)一般沒(méi)有對(duì)連接器做嚴(yán)格的規(guī)定，但是如果處理不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)通信。在連接每一個(gè)設(shè)備時(shí)，必須注意如何在不影響現(xiàn)有通信的條件下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備插入和摘除，這對(duì)連接器就有一定的要求。（6）終端匹配現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)信號(hào)和所有電磁波信號(hào)一樣具有反射現(xiàn)象，在總線(xiàn)每一個(gè)網(wǎng)段的兩個(gè)終端，都應(yīng)該采用電阻匹配。第一個(gè)作用可以吸收放射，第二個(gè)作用是在總線(xiàn)的兩端實(shí)現(xiàn)正確的電平，保證通信。6.1.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在物流中的應(yīng)用39401.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在現(xiàn)代物流中心中的應(yīng)用412.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在生產(chǎn)物流管理方面的應(yīng)用422.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在生產(chǎn)物流管理方面的應(yīng)用監(jiān)控管理部分采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控管理、人機(jī)交流、數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)保存。主控部分提供了一個(gè)基于嵌入式技術(shù)的硬件平臺(tái)，集成了總線(xiàn)控制板、程序控制器和Ethernet標(biāo)準(zhǔn)接口，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備層的數(shù)據(jù)采集，控制層的邏輯控制，直到與管理層的信息交換的三位一體的體系結(jié)構(gòu)。呼叫部分通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)I/O模塊采集檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工位呼叫情況，再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)送到主控部分處理，處理信息再送到應(yīng)答部分，通過(guò)串口RS232通信模塊送到LED顯示屏顯示所需要的工位材料。433.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在碼頭或車(chē)站檢查系統(tǒng)的應(yīng)用444.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在無(wú)人配送車(chē)中的應(yīng)用以太網(wǎng)技術(shù)6.2.1以太網(wǎng)概述6.2.2以太網(wǎng)組網(wǎng)6.2.3以太網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用456.2以太網(wǎng)46以太網(wǎng)（Ethernet）是一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。局域網(wǎng)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，尤其是快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）和吉比特以太網(wǎng)（1Gbit/s）、10吉比特以太網(wǎng)（10Gbit/s）進(jìn)入市場(chǎng)后，以太網(wǎng)已經(jīng)在局域市場(chǎng)中占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在，以太網(wǎng)幾乎成為局域網(wǎng)的同義詞。6.2.1以太網(wǎng)概述471以太網(wǎng)及其分類(lèi)2工業(yè)以太網(wǎng)及其優(yōu)勢(shì)481.以太網(wǎng)及其分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)100Gbit/s以太網(wǎng)49（1）標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)開(kāi)始以太網(wǎng)只有10Mbit/s的吞吐量，使用的是CSMA／CD的訪(fǎng)問(wèn)控制方法。這種早期的10Mbit/s以太網(wǎng)稱(chēng)之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的傳感介質(zhì)是雙絞線(xiàn)和同軸電纜。50（2）快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)（FastEthernet），也就是我們常說(shuō)的百兆以太網(wǎng)，基于擴(kuò)充的IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，能提供達(dá)100Mbit/s的傳輸速度。51（3）千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng)，也稱(chēng)為吉比特以太網(wǎng)，可以提供1Gbit/s的通信帶寬。采用和傳統(tǒng)10M、100M以太網(wǎng)同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長(zhǎng)。千兆位以太網(wǎng)只用于P2P，傳輸介質(zhì)以光纖為主，最大傳輸距離可達(dá)80km，可用于MAN（城域網(wǎng)）的建設(shè)。52（4）萬(wàn)兆以太網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)，也稱(chēng)為10吉比特以太網(wǎng)，是一種采用全雙工與光纖的技術(shù)。萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)基本承襲了以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)及千兆以太網(wǎng)技術(shù)，因此在用戶(hù)普及率、使用方便性、網(wǎng)絡(luò)互操作性及簡(jiǎn)易性上皆占有極大的引進(jìn)優(yōu)勢(shì)。萬(wàn)兆標(biāo)準(zhǔn)意味著以太網(wǎng)將具有更高的帶寬（10Gbit/s）和更遠(yuǎn)的傳輸距離（最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)40km）。53（5）100Gbit/s以太網(wǎng)推動(dòng)以太網(wǎng)接口速率升級(jí)到100Gbit/s的根本需求是帶寬增加，其中最主要的因素就是視頻等帶寬密集應(yīng)用，另外以太網(wǎng)的電信化應(yīng)用也導(dǎo)致匯聚帶寬需求增速加強(qiáng)。40G/100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在2010年制定完成。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，100G以太網(wǎng)的應(yīng)用規(guī)模將會(huì)不斷擴(kuò)大。542.工業(yè)以太網(wǎng)及其優(yōu)勢(shì)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)源自于以太網(wǎng)技術(shù)。工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性方面的需求，增加了相應(yīng)的控制應(yīng)用功能，提出了符合特定工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)所需求的相應(yīng)解決方案。工業(yè)以太網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中，能夠滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)高效性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、經(jīng)濟(jì)性、智能性、擴(kuò)展性等多方面的需求，可以真正延伸到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制層面，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的全方位控制和管理。552.工業(yè)以太網(wǎng)及其優(yōu)勢(shì)

具有廣泛的應(yīng)用范圍具有良好的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性具有較高的通信速率具有良好的共享能力具有良好的發(fā)展空間6.2.2以太網(wǎng)組網(wǎng)561拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2組網(wǎng)設(shè)備3組網(wǎng)方式571.以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是所需的電纜較少，價(jià)格便宜。但管理成本高，不易隔離故障點(diǎn)，采用共享的訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制，易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。581.以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與總線(xiàn)型相比，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理方便，可擴(kuò)充性強(qiáng)，組網(wǎng)容易。但需要專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)，需要更多的網(wǎng)線(xiàn)，對(duì)核心設(shè)備的可靠性要求高。591.以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所擴(kuò)充形成。其特點(diǎn)是一個(gè)星型拓?fù)涞哪┒斯?jié)點(diǎn)又是其他星型拓?fù)涞闹醒牍?jié)點(diǎn)。602.以太網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)卡中繼器（Repeater）集線(xiàn)器（Hub）網(wǎng)橋（EthernetBridge）交換機(jī)（Switcher）路由器（Router）61（1）網(wǎng)卡根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同，主要有ATM網(wǎng)卡、令牌環(huán)網(wǎng)卡和以太網(wǎng)網(wǎng)卡等。按網(wǎng)卡所支持帶寬的不同可分為10M網(wǎng)卡、100M網(wǎng)卡、10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡、1000M網(wǎng)卡幾種。根據(jù)網(wǎng)卡總線(xiàn)類(lèi)型的不同，主要分為ISA網(wǎng)卡、EISA網(wǎng)卡和PCI網(wǎng)卡三大類(lèi)，其中ISA網(wǎng)卡和PCI網(wǎng)卡較常使用。ISA總線(xiàn)網(wǎng)卡的帶寬一般為10M，PCI總線(xiàn)網(wǎng)卡的帶寬從10M到1000M都有。62（2）交換機(jī)（Switch）網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（Switch）是結(jié)合了集線(xiàn)器和網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)明的具有革命性意義的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它不僅大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)的性能，同時(shí)組網(wǎng)的便捷性也很好。63（3）路由器（Router）路由器（Router）是實(shí)現(xiàn)OSI/RM網(wǎng)絡(luò)層互連的設(shè)備。從互連的角度看，利用路由器可以實(shí)現(xiàn)不同形態(tài)網(wǎng)絡(luò)（LAN和LAN、LAN和WAN、WAN和WAN）的互聯(lián)，但其實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo)是一致的。643.以太網(wǎng)的組網(wǎng)方式典型場(chǎng)景兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直連交換機(jī)的星形直接連接交換機(jī)的級(jí)聯(lián)與堆棧千兆以太網(wǎng)的組網(wǎng)萬(wàn)兆以太網(wǎng)的組網(wǎng)基于路由器的大型局域網(wǎng)65（1）兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直連在使用網(wǎng)卡將兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直連時(shí)，計(jì)算機(jī)跳線(xiàn)要用交叉線(xiàn)，并且兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡最好選用相同的品牌和相同的傳輸速率，以避免可能的連接故障。66（2）交換機(jī)的星形直接連接在星形連接中，交換機(jī)的各端口連接設(shè)備都彼此平等，可以相互訪(fǎng)問(wèn)（除非做了限制）。67（3）交換機(jī)的級(jí)聯(lián)與堆棧交換機(jī)級(jí)聯(lián)就是交換機(jī)與交換機(jī)之間通過(guò)交換端口進(jìn)行擴(kuò)展。為了不降低網(wǎng)絡(luò)的連接性能，實(shí)際應(yīng)用中一般最多部署三級(jí)交換機(jī)。通過(guò)級(jí)聯(lián)端口進(jìn)行級(jí)聯(lián)68（3）交換機(jī)的級(jí)聯(lián)與堆棧交換機(jī)級(jí)聯(lián)就是交換機(jī)與交換機(jī)之間通過(guò)交換端口進(jìn)行擴(kuò)展。為了不降低網(wǎng)絡(luò)的連接性能，實(shí)際應(yīng)用中一般最多部署三級(jí)交換機(jī)。通過(guò)普通端口進(jìn)行級(jí)聯(lián)69（3）交換機(jī)的級(jí)聯(lián)與堆棧交換機(jī)的堆棧需要具有堆棧模塊的交換機(jī)才可以實(shí)現(xiàn)。交換機(jī)的堆棧不是通過(guò)交換端口進(jìn)行的，而是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的背板堆棧模塊，采用專(zhuān)門(mén)的堆棧電纜進(jìn)行的連接。堆棧連接環(huán)形示意圖70（4）千兆以太網(wǎng)的組網(wǎng)71（4）千兆以太網(wǎng)的組網(wǎng)一般在網(wǎng)絡(luò)主干部分需要使用性能很好千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，以解決應(yīng)用中的主干網(wǎng)絡(luò)帶寬的頸問(wèn)題；在網(wǎng)絡(luò)支干部分考慮使用性能較低的千兆以太網(wǎng)支干交換機(jī)，以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需要；在樓層或部門(mén)一級(jí)，根據(jù)實(shí)際需要選擇100Mbit/s的以太網(wǎng)交換機(jī)；用戶(hù)端一般連接到100Mbit/s的以太網(wǎng)交換機(jī)，而對(duì)于服務(wù)器、工作站等數(shù)據(jù)通信量在的設(shè)備根據(jù)實(shí)際情況選擇連接到100Mbit/s以太網(wǎng)交換機(jī)或千兆以太網(wǎng)交換機(jī)。72（5）萬(wàn)兆以太網(wǎng)的組網(wǎng)73（6）基于路由器的大型局域網(wǎng)隔離了廣播域，限制了廣播幀的泛濫；地域范圍可以任意擴(kuò)展；能根據(jù)最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；可以互聯(lián)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。但轉(zhuǎn)發(fā)速度低，成本較高，維護(hù)復(fù)雜。6.2.3以太網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用74物流企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)物流自動(dòng)化控制網(wǎng)物流數(shù)據(jù)中心通信網(wǎng)751.物流企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)761.物流企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)到交換機(jī)的連接或園區(qū)網(wǎng)之間的主干連接，如果將網(wǎng)絡(luò)機(jī)之間的10/100M鏈路用1000M鏈路代替，可以顯著地提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。具有高帶寬需求的服務(wù)器集群或某些高性能工作站與網(wǎng)絡(luò)主干之間的連接；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中配置的千兆以太網(wǎng)卡，可以建立與交換機(jī)之間的1000M連接，極大地提高了服務(wù)器的傳輸帶寬。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的主干。千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)同時(shí)支持多如100Mbit/s交換機(jī)、路由器、集線(xiàn)器和服務(wù)器等設(shè)備。同時(shí)，以千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)為核心的主干網(wǎng)絡(luò)能支撐更多的網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)段有更多的節(jié)點(diǎn)和更高的帶寬。多機(jī)系統(tǒng)主機(jī)之間的互聯(lián)。772.物流自動(dòng)化控制網(wǎng)783.物流數(shù)據(jù)中心通信網(wǎng)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)6.3.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概述6.3.2WiFi技術(shù)6.3.3無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)組網(wǎng)6.3.4無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用796.36.3.1無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)概述801概念2標(biāo)準(zhǔn)3特點(diǎn)811.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的概念無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN），是指應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成可以互相通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。WiFi（WirelessFidelity，無(wú)線(xiàn)高保真）是IEEE定義的一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（IEEE802.11），與藍(lán)牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。821.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的概念WiFi在一般性的術(shù)語(yǔ)當(dāng)中，僅指符合IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)系統(tǒng)，現(xiàn)在這個(gè)術(shù)語(yǔ)擴(kuò)展為包括所有802.11的產(chǎn)品和系統(tǒng)。WiFi基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，是利用無(wú)線(xiàn)接入手段的新型局域網(wǎng)解決方案。WiFi已被公認(rèn)為WLAN的代名詞，是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的WLAN標(biāo)準(zhǔn)。831.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的概念WiFi在WLAN的范疇是指“無(wú)線(xiàn)相容性認(rèn)證”，實(shí)質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證，是一種無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，而WLAN標(biāo)準(zhǔn)則是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，二者都保持著同步更新的狀態(tài)。WiFi包含于WLAN中，屬于采用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)協(xié)議的一項(xiàng)新技術(shù)；兩者的覆蓋范圍不同，WiFi的覆蓋范圍可達(dá)到90m左右（WiFi6在室外開(kāi)放環(huán)境可達(dá)300~400m），無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)最大可達(dá)到5Km。842.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)IEEE的802.11家族歐洲ETSI的HiperLAN系列日本ARIB的MMAC中國(guó)WAPI標(biāo)準(zhǔn)85（1）IEEE802.11系列1997年IEEE最初制定的一個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4GHz開(kāi)放頻段支持1Mbit/s和2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率定義了物理層和MAC層規(guī)范，允許無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)及無(wú)線(xiàn)設(shè)備制造商建立互操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。基于IEEE802.11系列的WLAN標(biāo)準(zhǔn)已超過(guò)20個(gè)，其中802.11a、802.11b和802.11g最具代表性。86（2）HiperLAN系列歐洲應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)子集。有HiperLAN/1和HiperLAN/2兩種規(guī)格HiperLAN/1采用5G射頻頻率，可以達(dá)到上行20Mbit/s的速率，采用GMSK（調(diào)制前高斯濾波的最小頻移鍵控）技術(shù)。HiperLAN/2同樣采用5G射頻頻率，上行速率可以達(dá)到54Mbit/s，采用OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)。HiperLAN/2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧具有靈活的體系結(jié)構(gòu)，很容易適配并擴(kuò)展不同的固定網(wǎng)絡(luò)。87（3）MMAC標(biāo)準(zhǔn)MMAC多媒體無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)的目標(biāo)是通過(guò)便攜式可視電話(huà)從因特網(wǎng)獲得信息。目前主要提供兩類(lèi)高速無(wú)線(xiàn)接入。第一類(lèi)用于室內(nèi)外寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，用3~60GHz頻段傳輸30Mbit/s的數(shù)據(jù)；第二類(lèi)提供超高速WLAN室內(nèi)接入，傳輸速率達(dá)到600Mbit/s，采用60GHz頻率，即毫米波。其缺點(diǎn)是不能提供大范圍覆蓋，也不能用于車(chē)輛業(yè)務(wù)環(huán)境，只能用于“熱點(diǎn)地區(qū)”。88（4）WAPI標(biāo)準(zhǔn)WAPI（WirelessLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure），無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)鑒別和保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，是我國(guó)首個(gè)在計(jì)算機(jī)寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域自主創(chuàng)新并擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是我國(guó)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。89（4）WAPI標(biāo)準(zhǔn)與WIFI的單向加密認(rèn)證不同，WAPI雙向均認(rèn)證，從而保證傳輸?shù)陌踩?。WAPI安全系統(tǒng)采用公鑰密碼技術(shù)。903.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)靈活性和移動(dòng)性安裝便捷易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整故障定位容易易于擴(kuò)展913.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的特點(diǎn)缺陷性能：建筑物、車(chē)輛、樹(shù)木和其他障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸速率：無(wú)線(xiàn)信道的傳輸速率與有線(xiàn)信道相比要低得多。安全性：無(wú)線(xiàn)信號(hào)是發(fā)散的，造成通信信息泄漏。6.3.2WiFi技術(shù)921發(fā)展歷程2技術(shù)特點(diǎn)3應(yīng)用場(chǎng)景931.WiFi的發(fā)展歷程第1代第2代第3代第4代第5代第6代第7代199719992003200720132019202394（1）第1代WiFi最先提出的WiFi標(biāo)準(zhǔn)是802.11-1997，速度只能達(dá)到1~2Mbit/s，可以被Infrared（紅外傳輸）、FHSS（調(diào)頻擴(kuò)頻技術(shù)）、DSSS（直接序列擴(kuò)頻技術(shù)）替代。速率過(guò)低加上傳輸器和接收器價(jià)格相當(dāng)昂貴，以至該標(biāo)準(zhǔn)并未得到推廣。95（2）第2代WiFi1999年，802.11a/b標(biāo)準(zhǔn)面世。其中，802.11a采用5GHz頻率，速度達(dá)到54Mbit/s，但存在覆蓋范圍小，穿透性差的缺點(diǎn)；802.11b繼承DSSS技術(shù)，工作在2.4GHz，速率達(dá)到11Mbit/s，但存在抗干擾性差的缺點(diǎn)。802.11a/b無(wú)論從速率還是價(jià)格上都相比前一代WiFi標(biāo)準(zhǔn)有了很大的進(jìn)步，移動(dòng)性網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)也得到彰顯。因此第二代WiFi很快就受到消費(fèi)者青睞，尤其是802.11b。96（3）第3代WiFi2003年，802.11g標(biāo)準(zhǔn)面世，其工作在2.4GHz頻段，能兼容802.11b，采用OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)，與802.11a調(diào)制方式相同，便于雙頻產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，速率能達(dá)到54Mbit/s。在價(jià)格上只略高于802.11b標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，可為用戶(hù)提供更高性能，更低價(jià)格的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。在同樣達(dá)到54Mbit/s的數(shù)據(jù)速率時(shí)，802.11g的設(shè)備能提供大約兩倍于802.11a設(shè)備的距離覆蓋。因此802.11g得到市場(chǎng)的快速接受。97（4）第4代WiFi2007年，802.11n標(biāo)準(zhǔn)推出。在傳輸速率方面，802.11n可以將傳輸速率提高到300Mbit/s，甚至最高達(dá)600Mbit/s。在覆蓋范圍方面，802.11n采用智能天線(xiàn)技術(shù)，通過(guò)多組獨(dú)立天線(xiàn)組成的天線(xiàn)陣列，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束，保證讓W(xué)LAN用戶(hù)接收到穩(wěn)定的信號(hào)，并可以減少其他信號(hào)的干擾。在兼容性方面，802.11n采用了一種軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，使得不同系統(tǒng)的基站和終端都可以通過(guò)這一平臺(tái)的不同軟件實(shí)現(xiàn)互通和兼容。98（5）第5代WiFi2013年，WiFi的第四個(gè)里程碑802.11ac技術(shù)正式通過(guò)。802.11ac的關(guān)鍵詞是Multi-userMIMO，即通過(guò)波束的細(xì)化，路由器發(fā)送兩個(gè)波束，分別對(duì)準(zhǔn)筆記本和手機(jī)，從而達(dá)到同時(shí)傳輸?shù)哪康摹?02.11ac是802.11n的繼承者，采用并擴(kuò)展了源自802.11n的空中接口，包括更寬的RF帶寬（提升到160MHz），更多的MIMO空間流（增加到8），多用戶(hù)的MIMO，以及更高階的調(diào)制（達(dá)到256QAM）。99（5）第5代WiFi802.11ac標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)高達(dá)1.3Gbit/s的傳輸速率，是802.11n最高速率的3倍，滿(mǎn)足高清視頻播放需求；可同時(shí)容納更多的接入設(shè)備，提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，有效減少網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)；功耗上僅為之前產(chǎn)品的1/6，帶給用戶(hù)更好的移動(dòng)體驗(yàn)。2018年10月，WiFi聯(lián)盟正式宣布，將簡(jiǎn)化相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng)，802.11ac更名為WiFi5。100（6）第6代WiFiWiFi6覆蓋了2.4、5Ghz兩個(gè)頻段，允許與多達(dá)8個(gè)設(shè)備通信，最高速率可達(dá)9.6Gbit/s；WiFi6（無(wú)線(xiàn)路由器）設(shè)備若需要通過(guò)WiFi聯(lián)盟認(rèn)證，必須采用WPA3安全協(xié)議，安全性更高，可以更好地阻止強(qiáng)力攻擊，暴力破解等；WiFi6引入了定時(shí)喚醒機(jī)制（TWT）技術(shù)，允許設(shè)備與無(wú)線(xiàn)路由器之間主動(dòng)規(guī)劃通信時(shí)間，減少無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)天線(xiàn)使用及信號(hào)搜索時(shí)間，能夠一定程度上減少電量消耗，提升設(shè)備續(xù)航時(shí)間。WiFi6，原稱(chēng)IEEE802.11.ax，發(fā)布于2019年9月16日。2021年，幾乎所有的主要路由器都支持WiFi6。101（6）第6代WiFiWiFi6更貼合于現(xiàn)階段多WiFi終端、多應(yīng)用普及的場(chǎng)景?，F(xiàn)階段各類(lèi)終端和應(yīng)用繁多，如視頻類(lèi)應(yīng)用、即時(shí)通信類(lèi)應(yīng)用等，因此無(wú)線(xiàn)場(chǎng)景中多并發(fā)、短報(bào)文的情況越來(lái)越多。早期的WiFi協(xié)議應(yīng)對(duì)這種情景并無(wú)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而WiFi6針對(duì)這些場(chǎng)景做了大量的改進(jìn)和優(yōu)化，能大幅度的提升用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)體驗(yàn)。2022年1月，WiFi聯(lián)盟宣布了WiFi6第2版標(biāo)準(zhǔn)（WiFi6Release2）。這一版本改進(jìn)了上行鏈路以及所有支持頻段（2.4GHz、5GHz和6GHz）的電源管理，適用于家庭和工作場(chǎng)所的路由器和設(shè)備以及智能家居IoT設(shè)備。102（7）第7代WiFi在使用相同數(shù)量天線(xiàn)的前提下，速度比WiFi6快2.4倍，峰值速度完全可以提升到IEEE802.11be定義的30Gbit/s。支持2.4G、5G、6G多個(gè)WiFi頻段，可以利用多鏈路操作技術(shù)聚合不同的多個(gè)信道，并且降低延時(shí)，可以去滿(mǎn)足不同的設(shè)備和場(chǎng)景的網(wǎng)速需求。可以給用戶(hù)帶來(lái)更多的強(qiáng)化，可以通過(guò)多用戶(hù)資源單元來(lái)降低避免型號(hào)的干擾。第7代WiFi，即WiFi7，預(yù)計(jì)在2023年面世。103部分802.11協(xié)議比較1042.WiFi的技術(shù)特點(diǎn)無(wú)須布線(xiàn)健康安全組網(wǎng)簡(jiǎn)單覆蓋范圍有限移動(dòng)性能不佳1053.WiFi6的應(yīng)用場(chǎng)景典型場(chǎng)景承載4K/8K/VR等大寬帶視頻承載網(wǎng)絡(luò)游戲等低時(shí)延業(yè)務(wù)智慧家庭智能互聯(lián)行業(yè)應(yīng)用6.3.3無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)組網(wǎng)1061硬件設(shè)備2組網(wǎng)模式3組網(wǎng)方式1071.無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的硬件設(shè)備無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡無(wú)線(xiàn)AP無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)108（1）無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡PCI接口無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡可以和臺(tái)式電腦的主板PCI插槽連接，安裝相對(duì)麻煩；U