Bezdrátové sítě LAN jsou skvělou alternativou, ale současný standard 802.11 není vhodný pro přenosy na větší vzdálenosti. Názorným příkladem omezených možností současných technologií je vyřešení koordinace hledaček min na rozlehlém minovém poli. Dobrým nápadem určitě není za vozidly táhnout metry propojovacích kabelů propojujících zařízení ve vyhledávacích vozidlech s řídicím centrem. Běžné přístupové body pro výstavbu bezdrátových sítí obvykle nemívají dostatečně velký dosah pro pokrytí celého minového pole. Aby se pokryla signálem celá plocha, ve které se pohybují obrněné vyhledávače min, bylo by patrně nutné opět provést instalaci kabeláže pro síťové připojení a napájení jednotlivých přístupových bodů pokrývajících celé minové pole. Pravděpodobně by nebylo jednoduché sehnat dostatek odborníků pro provedení tohoto úkolu. Je zřejmé, že by nejjednodušším řešením bylo pokrýt celé území jedním přístupovým bodem a umožnit tak mobilní spojení s řídicím centrem. Pro tuto a další aplikace vyžadující bezdrátové pokrytí s velkým dosahem se výrobci snaží posunout hranice možností bezdrátových technologií a poskytnout zákazníkům zařízení s prodlouženým komunikačním dosahem.
Současné možnosti a omezení
Pohodlí bezdrátového připojení zařízení vedlo k nebývalému úspěchu bezdrátových technologií ve spotřebitelské oblasti. Vzhledem k tomuto úspěchu se stejné technologie začínají objevovat i v dalších oblastech včetně průmyslových aplikací. Bezdrátové technologie nabízejí množství klíčových výhod, mezi které patří mobilita, flexibilita, velké pokrytí a úspora nákladů.
Mobilita a efektivita
Moderní datové komunikace vedou k rychlejšímu a efektivnějšímu předávání informací mezi lidmi v rámci jedné organizace i mezi dodavateli a zákazníky. Prodejce může například vzdáleně ověřovat stav skladu a aktuální ceny během obchodní schůzky.
Flexibilita a snadné přemístění nebo rozšíření
Ve výrobních provozech mohou být stacionární systémy bezdrátovou sítí nepřetržitě spojeny s mobilními systémy nebo roboty, což by s použitím kabelových technologií nebylo možné. Kromě toho může být pomocí bezdrátových technologií daleko jednodušší získat dočasný přístup ke strojnímu vybavení za účelem diagnostiky nebo nastavení.
Úspora času a nákladů
Instalace bezdrátových sítí může být jednodušší a levnější v porovnání s kabelovými sítěmi. Není potřeba kupovat dlouhé metry kabelů a investovat do jejich instalace pro propojení všech zařízení. Průměrný čas potřebný pro nasazení bezdrátové sítě je také podstatně kratší než u drátových řešení.
Přes všechny uvedené výhody existuje jedno vážné omezení. Je jím dosah, který je u dnešních 802.11 bezdrátových sítí pouze 100 až 300 metrů. To může být dostatečné pro domácí využití, nebo malé kancelářské prostředí. Větší podniky, průmyslové a venkovní aplikace (jako například výše uvedená minová pole) vyžadují dosah alespoň 500 metrů nebo i více. Většina komerčních bezdrátových přístupových bodů na trhu není schopna zajistit takto rozsáhlé pokrytí. K rozšíření pokryté plochy je potřeba dokoupit opakovače nebo dodatečné přístupové body, čímž se instalace prodražuje. Pro tento případ se ale vyvíjejí nová cenově efektivní řešení s dlouhým dosahem.
Posouvání hranic
Přestože uživatelé mohou použít zesilovače nebo antény s vyšším ziskem pro zvýšení úrovně signálu a větší dosah, tyto metody vyžadují více času a finančních investic ze strany uživatele. Ve většině zemí je tento postup taky omezen legislativními předpisy. Navíc použití zesilovače znamená i více přijatého rušení, které snižuje výkon. Při reálném testování bylo zjištěno, že zesilovače nepřispívají k výraznému prodloužení dosahu. Nestandardní bezdrátové technologie zase používají licencovaná frekvenční pásma a proprietární rádiové technologie. Datová propustnost těchto proprietárních technologií navíc nebývá pro průmyslové aplikace dostatečná. Místo toho by bylo vhodnější použít bezdrátový přístupový bod založený na standardních technologiích, ale s dosahem 500 metrů a více. Slibnou metodou pro prodloužení dosahu bezdrátových sítí, na které pracují výrobci zařízení, je optimalizace přenosových protokolů.
Většina současných bezdrátových sítí je založena na protokolech IAA 802.11. Úpravou těchto protokolů mohou poskytovatelé optimalizovat přenos mezi dvěma body pro větší dosah. Modifikace protokolů nemusí být plně kompatibilní se standardy 802.11, ale pro dosažení větší přenosové vzdálenosti je někdy nutná. Výzkumná skupina TIER z University of California v Berkeley pracuje na této metodě při vývoji bezdrátového přístupu k Internetu pro odlehlé venkovské komunity v rozvojových zemích. Jejich metoda je podobná té, kterou společnost Moxa používá ve svých AP/bridge/klientech AWK-4121 pro komunikaci až na vzdálenost 10km.
Nové aplikační příležitosti
Optimalizace protokolu umožňuje pokrýt signálem celé rozlehlé minové pole při použití pouze jednoho bezdrátového klienta Moxa. Odstraňování nášlapných min z vojenských nebo humanitárních důvodů je velmi nebezpečná činnost. Pro vyhledání min před jejich odstraněním používají vojáci nebo speciální obrněná vozidla detektory kovů a zjištěné informace předávají do řídicího centra prostřednictvím bezdrátové sítě. Takto získané aktuální informace a videozáznam používá řídicí centrum pro co nejbezpečnější koordinaci pohybu vojáků a vozidel v poli a může je včas varovat před nebezpečím.
Protože standardní komerční řešení bezdrátových přístupových bodů neposkytuje dostatečné pokrytí minového pole, bylo by potřeba instalovat větší množství těchto přístupových bodů. To by bylo nejen nákladné a časově náročné, ale i nebezpečné. Při instalaci AP/bridge/klienta Moxa AWK-4121 s anténou s vyšším ziskem je toto jediné zařízení potřebné pro pokrytí celého pole pro bezproblémovou komunikaci s vozidly v dané oblasti. V budoucnu mohou být dokonce použity automatické vyhledávací vozítka s dálkovým ovládáním pro další minimalizaci rizik spojených s odstraňováním min.
Budoucnost
Vysoká flexibilita a svoboda pohybu při použití bezdrátových sítí pomohly mnoha firmám a organizacím ke zvýšení produktivity a snížení nákladů. Protože standard 802.11 v současné době nepodporuje přenosy na velké vzdálenosti, dodavatelé bezdrátových řešení jako je například společnost Moxa již pracují na vylepšení IEEE 802.11 protokolů pro připojení na velké vzdálenosti a řešení otázek týkajících se bezpečnosti, spolehlivosti a rychlosti. S přístupovými body jako je AWK-4121, které jsou schopné komunikovat až na 10km, se dá očekávat, že v blízké budoucnosti budeme slyšet často o bezdrátových sítích s velkým pokrytím.
Více informací na toto téma
Zpět na zpravodaj
