物流中心的 Wi-Fi 6 解决方案

通过 Wi-Fi 6 通信提高自主地面车辆和工业机器人系统的安全性和效率

介绍

推动仓库和物流中心变得更加繁忙的不仅仅是购物季。越来越多的购买是在网上进行的，这些电子商务交易正涌入履行中心。人类操作员很难跟上这些同比大幅增长的步伐，该行业的公司正在积极寻求和测试新技术，以帮助他们应对运输单位的海啸。机器人和自动化系统是用来提高仓库和物流中心效率的关键技术。

这些机器人和自动化系统需要下一代无线通信来处理由分布式人力和自动化系统产生的大量增加的流量和用户设备。当前的 Wi-Fi ® 5 无线网络根本无法胜任为机器学习/人工智能 (ML/AI) 驱动的自动导引车 (AGV)、机器人和无数工业 4.0 提供必要的吞吐量和延迟所需的任务无线传感器和其他自动化系统都通过同一个无线网络进行通信。

本博客重点介绍仓库和物流中心无线网络挑战的现状，以及新的 Wi-Fi 6E 无线边缘网络解决方案如何提供可观的吞吐量、减少延迟并提高传统 Wi-Fi 5 解决方案的可靠性优势。

AGV定义与操作

自主地面车辆 (AGV) 是工业机器人系统的最新发展。与过去的系留地面车辆和固定机器人不同，AGV 可以引导自己沿着预定路径行驶，并在复杂多变的环境中自行导航，而无需操作员不断干预。这意味着可以对 AGV 进行编程/训练、装备和部署以执行它们的任务，它们将在需要时自动充电并继续完成这些任务直到完成。这对仓储和物流中心来说是一个巨大的福音，它们现在面临着永无止境的各种不同包裹的数量。

尽管最新的 AGV 有望显着提高效率和人员安全，但它们需要高吞吐量和低延迟的无线网络接口，以实现 AGV 与仓库/物流中心的其他自主功能之间的协调，并允许进行监视和质量控制。

Wi-Fi 5 与 Wi-Fi 6

Wi-Fi 5 足以满足传统工业机器人系统、其他自主系统、工业 4.0 传感器主机、多样性、用户数量以及在工业环境中实现最佳效率所需的流量远远超过 Wi-Fi 的能力Fi 5。Wi-Fi 6E 拥有比 Wi-Fi 5 高得多的实际数据速率，从约 700Mb/s 到超过 1.5Gb/s（图 1为最大吞吐量）。这部分是由于 Wi-Fi 6E 使用更高阶调制，即 1024 正交幅度调制 (QAM)，而 Wi-Fi 5 使用 256 QAM。

虽然在某些方面，数据速率的增加可能看起来并不多，但在拥有数十到数百个无线接入点和可能有数百个无线边缘网络设备运行的工业环境中，数据速率的增加可能意味着接入的资本成本降低点和网络基础设施，或者可以在同一区域部署更多设备。与 Wi-Fi 5 相比，Wi-Fi 6E 在多用户情况下还有另一个优势。新标准还本质上结合了改进的多用户 MIMO 和先进的正交频分复用接入 (OFDMA) 网络访问控制，以确保更可靠的无线网络性能。具有不同流量的更多设备。Wi-Fi 6E 还提供了 6GHz 范围内以前未使用的频段。

图 1 ：Wi-Fi 5 与 Wi-Fi 6 与 Wi-Fi 6E 在 15 英尺处的吞吐量（以 Mb/s 为单位）（来源：Brian Nadel/Future）

应对物流中心无线带宽挑战

对于需要高吞吐量解决方案的 AGV 和其他工业 4.0 设备，研华的 Wi-Fi 6E 工业无线解决方案可以成为改变游戏规则的无线通信套件，提高效率和安全性。研华的AIW-166K系列无线边缘通信套件完全兼容 IEEE 802.11 ax/ac/a/b/g/n 三频（2.4GHz、5GHz 和 6GHz），并且还集成了最新的蓝牙® 5.2 连接功能模块。这些套件包含一个 2x2 MIMO 单元，配有天线、互连，并支持 Wi-Fi 6E 1024 QAM 调制和 160MHz 宽信道。AIW-166k1 套件采用 Intel ® Wireless 6E AX210 802.11ax (no Vpro)+ BT 5.2 M.2 2230 模块，而 AIW-166k2 套件采用 Intel®无线 6E AX210 802.11ax (Vpro)+ BT 5.2 M.2 2230 模块 (AIW-166K2)。

结论

在仓库和物流中心应用中达到最高的 AGV 效率和安全水平需要最新的无线网络技术。Advantech AIW-166K 系列无线通信套件在紧凑型模块中提供令人难以置信的 Wi-Fi 6E 网络性能，消除了部署 AGV 和其他工业机器人系统时的猜测。

信息交换服务负责人：Jean-Jacques DeLisle

Jean-Jacques (JJ) DeLisle 曾就读于罗切斯特理工学院，在那里他获得了电气工程学士学位和硕士学位。在学习期间，JJ 从事射频/微波研究，为大学杂志撰稿，并且是第一个即兴喜剧团@RIT 的成员。在完成学位之前，JJ 签约成为 Synaptics Inc. 的 IC 布局和自动测试设计工程师。经过 6 年的原创研究——开发和表征同轴天线和无线传感器技术——JJ 离开 RIT 时提交了几篇技术论文和一份美国专利。

审核编辑黄宇