الطلب الوحيد على نشرات الواي في الصناعة

وقد أصبحت الاتصالات اللاسلكية العمود الفقري للعمليات الصناعية الحديثة، مما يتيح الرصد في الوقت الحقيقي، والتعامل الآلي للمواد، وتتبع الأصول، والاتصال بالعمال، غير أن نشر شبكة ويفي في بيئة صناعية ليس مسألة بسيطة تتمثل في تركيب عدد قليل من نقاط الوصول إلى مستوى المستهلك، فالظروف المادية، والاحتياجات التشغيلية، ومتطلبات الأداء للمصانع والمستودعات ومراكز التوزيع والموانئ والمصافي، تخلق تحديات لا يمكن الاعتماد عليها في تصميم الشبكات.

التحديات البيئية: الظروف الطبيعية والمعدات

وتخضع البيئات الصناعية للمعدات الإلكترونية لظروف تتجاوز بكثير تلك الموجودة في أماكن المكاتب التجارية، إذ إن المتطرفات المتطرفة هي منتشرة: قد يرى مطحن فولاذي حرارة مائية قرب الأفران التي تتجاوز 50 درجة مئوية، بينما يمكن لمستودع مبرد أن يتراكم إلى 30 درجة مئوية.

التأشيرات البدنية والبث الإذاعي

وتملأ الأماكن الصناعية بمواد تحط من آثار إشارات ويفي، ويمكن أن يؤدي وجود جدران صلبة، وأحزمة فولاذية، وركائز معززة، وثكنات تخزين كبيرة، وأجهزة مشبك معدنية إلى إيجاد عقبات تستوعب أو تعكس أو تنشر موجات إذاعية، ويمكن أن يؤدي المستودع العادي الذي يُستخدم في الرفوف العالية إلى إحداث أثر في النسيان حيث تُحجب فيه إشارات الأشعة المميتة عن عدة أجهزة.

استراتيجيات التغلب على الآثار

ويستلزم التغلب على هذه العقبات وجود عدد أكبر بكثير من نقاط الدخول من النشر المعتاد للمكاتب، إذ أن وضع برامج العمل في الممرات ذات الهوائيات الموجهة التي تتمشى مع طول المسارات يمكن أن يوفر تغطية أفضل من المنافذ الشاملة، وقد لا تكون الأجهزة المجهزة بالأجهزة المتحركة فعالة في المرافق ذات السقف المرتفع جدا، وبالتالي فإن تركيب أجهزة متعددة التقلبات أو تركيبها على شكل متطورات يمكن التنبؤ بها في كثير من الأحيان.

التدخل في الآلات الصناعية

كما أن المعدات الصناعية مصدر رئيسي للتدخل الكهرومغناطيسي الذي يمكن أن يعطل الاتصالات التي تقوم بها شركة ويفي، وأجهزة الحامض القوسية، والمسخنات الكهربية التي تدفعها أجهزة الدفع المتغيرة، ومعدات التحويل ذات الطاقة العالية، تولد ضوضاء واسعة النطاق يمكن أن تغرق إشارات الوي في الأذن، وكثيرا ما يكون هذا التدخل متقطعا، ولا يظهر إلا عندما تعمل أجهزة محددة، مما يجعل من الصعب تشخيصها.

التخطيط لحالات الطوارئ والتخفيف من آثارها

وللتخفيف من حدة ظاهرة التوليد، ينبغي لمصممي الشبكات أن يرتبوا الأولوية لفرقة الترددات العاملة بخمسة جيهرتز، التي لديها قنوات أكثر توافراً، وهي أقل اكتظاظاً في الأوساط الصناعية، وبالنسبة لعمليات النشر الجديدة، فإن نطاق الترددات الستة التي تقدمها شركة ويفي ستي هي أكثر طيفاً وأقل تدخلاً، وإن كان النطاق أقصر، فإن التحميل الحرجي في شكل درع أو حمى يساعد على منع حدوث انقلابات في الشبكة.

الشواغل الأمنية في بيئات التكنولوجيا التشغيلية

وقد تم على مدى التاريخ قصف الشبكات الصناعية جوا أو عزلها عن شبكات الشركات، ولكن دفعة الصناعة 4.0 و IIoT (الإنترنت الصناعي للأشياء) قد ضفت هذه الحدود، وتستحدث شبكة ويفي سطح هجومية جديدة، إذ أن الوصول اللاسلكي غير المأمون أو غير المهيأ يمكن أن يسمح بوصل أجهزة غير مأذون بها إلى شبكة النبات، مما قد يؤدي إلى تعطيل الإنتاج أو إلى اختراق بيانات تتعلق بالتكنولوجيا.

بناء هيكل صناعي آمن

فنشر شبكة ويفي في الأوساط الصناعية يتطلب استراتيجية أمنية مطبقة، إذ أن تقسيم الشبكة هو الأولوية الأولى، وينبغي أن تكون أجهزة الإيو تي، والمجسات، والنظم الآلية على شبكات مستقلة ذات جدران حرارية لا يمكن أن تقصر حركة المرور إلا على ما هو ضروري لوظيفتها، وأن تستخدم أجهزة الاستنشاق التي لا تملكها شركة " إي بي إي إيه تي " ، وأن توفر خادمادمافراً مثبتاً قوياً ومثبتاً " .

أجهزة ضبط السلطة والقلاقل

وكثيرا ما تفتقر المرافق الصناعية إلى الهياكل الأساسية المهيكلة التي توجد في المباني التجارية، وقد تكون القوة العاملة على شبكة إيثرنيت (PoE) إلى نقاط الوصول غير عملية بسبب المسافات الطويلة من مفاتيح الشبكة أو الحاجة إلى عبور المناطق التي تنطوي على مخاطر أمنية، حيث يُقتصر البرمجيات النموذجية على 100 متر (328 قدما)، وهو ما لا يكفي في كثير من الأحيان للمستودعات الكبيرة أو الساحات الخارجية، حيث يمكن أن يؤدي استخدام كبائن غير مستعملة ذات نقاط كهربائية إلى زيادة التكلفة.

السلطة البديلة وحلول التخلف

وبالنسبة للنشر المؤقت أو الشديد الدينامية، كما هو الحال في مستودع تتغير فيه التشكيلات بشكل متواتر، يمكن استخدام نظم الميكنة الصناعية القائمة على الغرض، وهذه الوحدات تعمل بشكل سلكي لاسلكي ويمكن إعادة ترتيبها حسب الحاجة، ولكنها تستهلك دائما وقتا للإعادة إلى المؤخرة، ويجب التخطيط له بعناية لتجنب اختناقات الصنع، وفي كثير من الحالات، يكون أفضل نهج هجين هو:

متطلبات التنقل والتناوب

وكثيرا ما تتضمن البيئات الصناعية معدات نقل تتطلب توصيلا لا تشوهها شائبة، وتحتاج الرافعات الشوكية والمركبات المصحوبة آليا، والرافعات العامة، والعربات الآلية إلى التجول بين نقاط الدخول دون توصيلات، وتعالج نظم الإنقاذ اللاسلكية ذات الطابع الاستهلاكي أو حتى بعض النظم المؤسسية، معالجة الزبائن بطريقة سيئة، مما يتسبب في تأخيرات عدة ثوان في إعادة تشغيل الأجهزة.

تحقيق الأداء على النحو الأمثل

ولتحقيق التناوب السريع، يجب أن تدعم الشبكة 802.11r (Fast BSS Transition) الذي يقلل الوقت الذي تستغرقه المفاوضات في عمليات التسليم، كما ينبغي تشكيل نقاط الوصول مع خلايا تغطية متداخلة تبلغ 15-20 في المائة لتوفير منطقة انتقال سلسة، وينبغي اختبار متحكم الشبكة لاستخدام عتبات التسليم العدوانية، بحيث يتحول العملاء المتنقلون إلى نظام أقوى قبل أن تتحول الإشارات الحالية إلى مستوى ضعيف من الطلب.

تخطيط التلقيم والعدل: تجنب التداول الذاتي

ومع وجود كثافة عالية في نقاط الدخول اللازمة لتغطية مرفق صناعي، فإن خطر التدخل في القنوات المشتركة بين أجهزة الاتصال نفسها يصبح كبيرا، فكل محطة اتصال في الشبكة العالمية على نفس القناة تتقاسم وقت البث، بحيث إذا كانت هناك طريقتان متقاربتان في القناة الأولى، فإن عملائهما سيتدخلون في بعضها البعض، وهذا يمكن أن يقلل من الناتج الإجمالي للشبكة بشكل كبير، ويتطلب تخطيط القنوات السليمة اختيار قنوات غير مهيمنة ويكلفها بتداخل 80 قناة من النمط 5.

استخدام أدوات حديثة لإدارة الحشرات

نظم الواي فاي الحديثة من البائعين مثل سيسكو ]، أروبا ، أو الشبكات الخارجية تشمل محركات الدمج المثلى التي تعدل تلقائياً مهام القنوات اليدوية وتنقل الطاقة القائمة على البيئة الحالية

إدارة ورصد الشبكات

ولا يمكن نشر شبكة صناعية من شبكة ويفي ثم نسيانها، إذ أن تغيرات البيئة: يتم تركيب أجهزة جديدة، وإعادة تشكيل التتبع، وتحولات الإنتاج تضيف حمولات حرارية مختلفة، فالرصد المستمر ضروري للحفاظ على الأداء، وينبغي أن توفر نظم إدارة الشبكة رؤية آنية في قوة الإشارة، واستخدام القنوات، ومستويات الحد الأدنى من الضجيج، ونوعية الاتصال مع العملاء، ومخزون الأجهزة.

بيانات الاستفادة من الاستخدام الأمثل

ويقوم العديد من المشغلين الصناعيين باعتماد منابر تحليلية للشبكة تربط بين بيانات أداء الشبكة ومقاييس الإنتاج، وإذا أظهرت منطقة مخزن محددة حدوث انخفاض في الناتج كل بعد الظهر عندما تعمل آلة معينة، يمكن لفريق الشبكة أن يحقق في التشكيلة ويكيفها بصورة استباقية، بل إن بعض النظم تقدم المساعدة في فرز المشاكل التي يمكن أن تحدد ما إذا كانت المشكلة تتعلق بنموذج الإبلاغ، أو مسألة جهاز العميل، أو مسألة الازدحام.

أفضل الممارسات في مجال التخطيط والمسح الموقعي

ويبدأ نشر الشبكة بنجاح قبل فترة طويلة من تركيب أي معدات، ويجب أن تشمل مرحلة التخطيط دراسة استقصائية شاملة للمواقع تُحسب فيها الهياكل الأساسية المادية والمعدات الموجودة وخطط التوسع المستقبلية ومتطلبات الأداء المحددة لكل طلب، كما أن إجراء مسح موقعي تنبؤي باستخدام نماذج البرامجيات هو نقطة انطلاق مفيدة، ولكن لا يمكن أن يحل محل مسح موقعي يجري أثناء تشغيل المرفق، كما أن وجود الأجسام المعدنية المتحركة مثل الرافعات أو البيئة المحتوية على أرقام مصورة يمكن أن يتغير تغيرا جذريا.

الخطوات الرئيسية في المسح الموقعي الآلي

  • جمع خطط الحد الأدنى، و 3D نماذج للأجهزة الكندية للتنمية، ومعلومات مفصلة عن مواد البناء، فضلا عن موقع الهياكل والأجهزة المعدنية الرئيسية.
  • مقابلة أصحاب المصلحة لفهم متطلبات التطبيق: الناتج، النواقص، كثافة الأجهزة، أنماط التنقل، وقت التعطل المقبول.
  • إجراء مسح يدوي للمواقع مع نظام تحليلي وقياسي محمول، يسير في كل ممر، ويحيط علماً بمدى قوة الإشارة، ومستويات الضوضاء، والمسائل المتعددة المضارب، ويُعرف مواقع الإشارة فيها هامشية أو ضائعة.
  • نشر مجموعة اختبار صغيرة من نقاط الدخول في أكثر المناطق صعوبة واختبارها مع الأجهزة الفعلية التي ستستخدم في التعامل مع العملاء، وهذا أمر حاسم بالنسبة للحاق بقضايا التوافق والتأكيد على الأداء المتنقل.
  • توثيق الخطة النهائية مع تحديد موقع محدد بدقة، وتعيين القنوات، وممرات الكابلات، ومصادر الطاقة، وإدراج هذه الوثائق في مستودع إدارة الشبكة الحالي.

خاتمة

:: إن نشر شبكة " ويفي " في البيئات الصناعية يشكل تحديا هندسيا معقدا يتطلب تحولا في العقل من التواصل المكتبي العادي، وتدني الظروف المادية القاسية، وانتشار العقبات والتدخل، ومتطلبات الأجهزة المحمولة، وارتفاع الاحتياجات الأمنية، وترتيب الخيارات التكنولوجية على نحو أكثر دقة، وتوفير معدات صناعية شاملة، وتخطيط دقيق للمواقع، وتقسيم الشبكات بشكل مستمر، ليست ضمانات مؤقتة.