Sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo và các ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu khác đã cải thiện đáng kể hoạt động công nghiệp, nhưng nó cũng gây áp lực nặng nề lên mạng không dây.
Vấn đề thường được cho là do những hạn chế của mạng Wi Fi cũ hơn, vì thiết kế của chúng không đáp ứng được các yêu cầu công nghiệp hiện đại. Tắc nghẽn là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất: tại nhiều cơ sở, hàng chục, thậm chí hàng trăm thiết bị Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) cạnh tranh về băng thông, khiến các mạng hiện có bị quá tải.
Hiệu quả cũng là một vấn đề. Công nghệ Wi Fi truyền thống thiếu khả năng quản lý năng lượng cần thiết cho các cảm biến và hệ thống di động chạy bằng pin.
An toàn là một hạn chế khác. Các cuộc tấn công mạng ngày càng nhắm vào các mạng công nghiệp và mã hóa WPA2 do các mạng cũ cung cấp có thể không cung cấp đủ khả năng bảo vệ.
Những thách thức này đòi hỏi khẩn cấp các giải pháp mới dựa trên các tiêu chuẩn không dây hiện đại như Wi Fi 6/6E (802.11ax).
Wi Fi 6/6E đáp ứng nhu cầu của mạng công nghiệp như thế nào
Một trong những cải tiến lớn nhất của Wi Fi 6 là việc áp dụng công nghệ Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA), cho phép nhiều thiết bị chia sẻ cùng một kênh, giúp tăng đáng kể dung lượng mạng. Wi Fi 6E tiếp tục mở rộng những ưu điểm này bằng cách thêm băng tần 6 gigahertz (GHz) vào băng tần 2,4 GHz và 5 GHz hiện có, giúp giảm đáng kể nhiễu sóng trong môi trường công nghiệp đông đúc.
Đối với các hệ thống chạy bằng pin, thời gian đánh thức mục tiêu (TWT) là một lợi thế đáng kể khác. TWT cho phép các thiết bị đàm phán lịch trình đánh thức và truyền dữ liệu. Điều này giảm thiểu thời gian nhàn rỗi và kéo dài đáng kể tuổi thọ pin trong khi vẫn duy trì kết nối đáng tin cậy.
Cuối cùng, nâng cấp lên WPA3 Enterprise có thể tăng cường bảo mật đáng kể. Công nghệ này cung cấp các phương thức mã hóa mạnh mẽ hơn, bảo vệ chống lại các cuộc tấn công vũ phu và các phương thức xác thực được cải tiến.
Đối với các nhà thiết kế, câu hỏi đặt ra là làm thế nào để triển khai nhanh chóng và hiệu quả tất cả các tính năng mới này.
Mô-đun Wi Fi 6/6E đơn giản hóa kết nối công nghiệp
Mô-đun kết nối Wi Fi 6/6E dòng Sona của Ezuro cung cấp giải pháp. Mỗi mô-đun trong loạt bài này sẽ được điều chỉnh theo các yêu cầu tích hợp và hiệu suất cụ thể nhưng tất cả đều có chung một nền tảng: hỗ trợ Wi Fi 6 và Bluetooth 5.4, độ tin cậy cấp công nghiệp và khả năng triển khai dễ dàng.
Dòng sản phẩm này bao gồm 5 dòng sản phẩm: Sona IF573 (Wi-Fi 6E), Sona IF513 (Wi-Fi 6E), Sona TI351 (Wi-Fi 6), Sona NX611 (Wi-Fi 6) Và Sona MT320 (Wi Fi 6). Mỗi cái được xây dựng trên một chipset khác nhau. Cách tiếp cận đa nhà cung cấp này cho phép các nhà phát triển linh hoạt lựa chọn chip phù hợp với kiến trúc hệ thống của họ, đồng thời giảm rủi ro khi phải phụ thuộc vào các nhà cung cấp cụ thể.
Các mô-đun này áp dụng các kích thước bên ngoài M.2 của công nghệ cắm và gắn trên bề mặt (SMT), có thể được tích hợp vào các bố cục hệ thống khác nhau và không gian hạn chế. Lựa chọn ăng-ten bao gồm đầu nối MHF4, chân RF hoặc ăng-ten chip tích hợp. Tùy chọn ăng-ten được chứng nhận trước có thể giúp đơn giản hóa việc phê duyệt theo quy định.
Tất cả các mô-đun đều được hỗ trợ bởi Ezurio Connectivity Stack, bao gồm hỗ trợ cho nhân Linux (ngay từ phiên bản 6.1) và Android (ngay từ phiên bản 12). Điều này cho phép các nhà thiết kế bổ sung thêm các tính năng không dây hiện đại vào các hệ thống hiện có mà không cần phải sửa đổi phần mềm lớn.
Giải pháp Wi Fi 6/6E phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp
Để chứng minh phạm vi lựa chọn cho dòng Sona, hãy xem một trường hợp sử dụng điển hình: cổng IIoT tổng hợp dữ liệu từ nhiều điểm cuối (bao gồm cả nguồn băng thông cao). Mô-đun Ezuro Sona IF573 dựa trên chip Infineon Technologies rất phù hợp cho vai trò này. Thông lượng của nó là 1200 Mb/s, cấu hình nhiều đầu vào nhiều đầu ra (MU-MIMO) 2 × 2 nhiều người dùng và hỗ trợ Wi Fi 6E ba băng tần 2,4/5/6 GHz cho phép cổng công nghiệp duy trì nhiều kết nối tốc độ cao. Một ví dụ điển hình là 453-00119 (Hình 1), được đóng gói cùng với M.2 2230 Key E và bao gồm ba đầu nối MHF4.