Wireless in der Industrie

Wireless in der Industrie

Eine weitere Möglichkeit, die Reichweite einer WLAN-Verbindung zu steigern, liegt im „TX Channel Width Support“. Hierbei lässt sich durch Verringern der Bandbreite eines Kanals von 20 MHz auf 10 MHz oder 5 MHz die Sendeleistung erhöhen, was eine Steigerung der Funkreichweite zur Folge hat. Da die effektive Leistung eines Kanals weiterhin über die Kanalbandbreite von 20 MHz berechnet wird, gibt es auch keine Überschreitung des erlaubten Leistungsgrenzwertes; einziges Manko bei diesem Verfahren ist die reduzierte Datenrate.

Bluetooth hingegen kommt vor allem dann zum Zuge, wenn wenige Teilnehmer mit niedrigen Übertragungsraten über einige Meter hinweg miteinander kommunizieren sollen, etwa beim Konfigurieren oder Parametrieren einer Anlage über ein mobiles Handheld-Terminal. Da bei Bluetooth kaum Konfigurationsaufwand besteht, wird diese Technologie auch in Wireless-Sensor-Netzwerken verwendet. Im Gegensatz zu Wireless-LAN lässt sich mit Bluetooth jedoch kein Netzwerk zwischen den Knoten aufbauen.

Es liegt auf der Hand, dass angestrebt wird, die jeweiligen Stärken der verschiedenen Funkvarianten miteinander zu kombinieren, um für jede Aufgabe die richtige Lösung parat zu haben.

Koexistenz von Bluetooth und WLAN

Kritisch bleibt hierbei allerdings der gleichzeitige Betrieb mehrerer voneinander unabhängiger Funkstrecken wie der von WLAN und Bluetooth im selben Frequenzband und am selben Ort. Denn Fakt ist: Bei den meisten breitbandigen Verbindungen kann es zu störenden Wechselwirkungen kommen, die sich nur ausschließen lassen, wenn der Betreiber der Anlage Vorkehrungen trifft. Deshalb haben einige Hersteller von WLAN-Technik die Nutzung des 5-GHz-Bandes in ihre Access-Points/Clients integriert. So lassen sich beide Funksysteme – Bluetooth im 2,4-GHz-Band und WLAN im 5-GHz-Band – gleichzeitig und ohne gegenseitiges Stören in derselben Umgebung betreiben.

Ob Dateninformationen innerhalb einer bestimmten Zeit zuverlässig über eine Funkstrecke übertragen werden können, hängt auch vom räumlichen Umfeld der Verbindung ab. Häufig weist gerade die industrielle Umgebung ungünstige Ausbreitungsbedingungen für elektromagnetische Wellen auf. Denn fast überall sind Metallteile zu finden, die die Übertragung stören oder unterbrechen können. Genauer: Diese Metallflächen reflektieren Funkwellen, was zu Paketverlusten oder sogar zur Auslöschung des Funksignals führen kann. Um die durch solche Interferenzen entstehenden Signaleinbrüche auszugleichen, sind die Empfangsgeräte inzwischen in aller Regel mit zwei Antennen ausgestattet. Angeordnet sind diese im Abstand von einer halben Wellenlänge, so dass sich immer eine der Antennen außerhalb eines Funkloches befindet.

Zur Stabilisierung des Funkverkehrs lassen sich WLAN-Netze darüber hinaus redundant aufbauen. So verfügen viele der heutigen industrietauglichen Access-Points über zwei unabhängige Funkschnittstellen, die im 2-, 4- und 5-GHz-Bereich arbeiten können. Bei einer sorgfältigen Planung des Netzes mit dem Ziel einer möglichst guten Ausleuchtung des Areals mit WLAN, kann so von vornherein die Anzahl möglicher Probleme reduziert werden. Zudem steht den Administratoren von WLAN-Netzen Management- und Monitoring-Software zur Verfügung, um Probleme frühzeitig erkennen und beseitigen zu können. Allerdings sind die Tools, die es derzeit auf dem Markt gibt, noch nicht ganz ausgereift. Sie wurden überwiegend für den Bürobereich entwickelt und können somit den abweichenden Anforderungen, die Industrienetze mit sich bringen, nicht standhalten. Der Trend geht in die Richtung, ein Netzwerk-Managementsystem für alle Anwendungen zu haben, das heißt Monitoring des gesamten Netzes egal, ob drahtlos oder drahtgebunden, sowie die Netzkonfiguration und das „Faulty-Device-Management“.

1. Wireless in der Industrie
2. Wireless in der Industrie
3. Wireless in der Industrie
4. Wireless in der Industrie