摘要：隨著現(xiàn)代物流的快速發(fā)展，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)正成為煙草物流的一項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施，而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的重要組成部分。本文對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的幾個(gè)方面進(jìn)行了探討。

 

    關(guān)鍵字：穿梭車(chē)；自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)；無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

    

    隨著煙草行業(yè)的快速發(fā)展，舊有煙草物流中使用的傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)逐漸暴露出其自身的局限性，如效率低下、占用土地資源過(guò)多、人力成本較高等，而自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)以其智能化、高效率、低成本等諸多優(yōu)勢(shì)正逐漸成為現(xiàn)代煙草物流中一項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。

    一、無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)的特點(diǎn)及工作流程

    自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中，無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)的使用必不可少。穿梭車(chē)，是一種應(yīng)用于自動(dòng)化物流系統(tǒng)中的智能運(yùn)輸設(shè)備，能使物料在不同工位之間的輸送布局更為簡(jiǎn)捷、緊湊，具有動(dòng)態(tài)移栽的特點(diǎn)，從而提高物料的傳送效率[1]。物料（煙包）進(jìn)庫(kù)時(shí)，自動(dòng)穿梭車(chē)通過(guò)自帶的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡接收調(diào)度計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的指令，把從堆垛機(jī)送來(lái)的物料自動(dòng)運(yùn)送到貨架上指定的位置；出庫(kù)時(shí)，穿梭車(chē)再按照調(diào)度計(jì)算機(jī)的指令把指定位置的物料運(yùn)送給堆垛機(jī)，然后等待調(diào)度計(jì)算機(jī)的下一次指令。

    二、無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

    從無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)的工作流程中，我們可以看出，無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)與調(diào)度計(jì)算機(jī)之間的通訊是通過(guò)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)進(jìn)行聯(lián)接的，所以，一個(gè)強(qiáng)健而穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的成功構(gòu)建是無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)高效工作的關(guān)鍵。

    無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是由網(wǎng)絡(luò)技(1、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特性)術(shù)和無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的，它利用無(wú)線(xiàn)訊號(hào)傳遞信息，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳遞媒介。因其無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的傳遞特性，從而決定了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)。（1）可移動(dòng)性。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的接入終端不受網(wǎng)絡(luò)物理位置的限制，只要在無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的輻射范圍內(nèi)，接入終端便可以接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，并且接入終端可以在訊號(hào)的輻射范圍內(nèi)自由移動(dòng)同時(shí)保持與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接。（2）便于安裝。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建時(shí)，只需要確定數(shù)目的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)便可以組成一個(gè)通常情況下，構(gòu)建一個(gè)無(wú)線(xiàn)通(2、構(gòu)建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備)訊網(wǎng)絡(luò)需要具備以下幾樣設(shè)備：

    （1）無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)（AccessPoint）：無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)也就是大家所熟知的無(wú)線(xiàn)AP，又稱(chēng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)橋接器，是無(wú)線(xiàn)終端接入網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備。工作時(shí)，無(wú)線(xiàn)AP相當(dāng)于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集線(xiàn)器（Hub），其工作原理是將從網(wǎng)線(xiàn)傳輸過(guò)來(lái)的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行編譯，轉(zhuǎn)換成為無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)送出去，從而形成無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。

    （2）無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡與傳統(tǒng)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)卡功能大致相當(dāng),是構(gòu)建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)備,是操作系統(tǒng)和天線(xiàn)之間的接口，無(wú)線(xiàn)接入終端依靠無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡與無(wú)線(xiàn)AP進(jìn)行通訊。

    （3）無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)：無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)的功能一般是將無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行放大（增益），因?yàn)楫?dāng)無(wú)線(xiàn)終端與無(wú)線(xiàn)AP相距較遠(yuǎn)時(shí)，隨著距離的增加，信號(hào)會(huì)不斷減弱，從而使傳輸速率明顯下降。無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充性設(shè)備，當(dāng)在近距離、小范圍內(nèi)布置無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)一般無(wú)需另外配置天線(xiàn)。

    現(xiàn)在市場(chǎng)上主流的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)(3、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn))備，其標(biāo)準(zhǔn)是由美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers；IEEE）所制定，主要有IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g和IEEE802.11n[2]。

    （1）IEEE802.11b和IEEE802.11a

    1999年，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)同時(shí)發(fā)布了802.11b與802.11a兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)。其中，802.11b采用直接序列擴(kuò)頻（DSSS）技術(shù)作為主要傳輸技術(shù)，工作在2.4GHz的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）頻段，帶寬最高可達(dá)11Mbps。802.11a采用OFDM作為主要傳輸技術(shù)，工作在5GHz頻段，避開(kāi)了擁擠的2.4GHz頻段，從而幾乎沒(méi)有干擾，最高傳輸速率達(dá)到54Mbps。802.11b與802.11a各有優(yōu)缺點(diǎn)。802.11b工作的2.4GHz頻段雖然擁擠但覆蓋范圍大，802.11a工作的5GHz頻段雖干擾較小，但其訊號(hào)傳播性較差，覆蓋范圍較小，而且不與IEEE802.1lb兼容。

    （2）IEEE802.1lg

    IEEE802.1lg是美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)為了解決802.11b與802.11a的互通而出臺(tái)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)采用OFDM和DSSS技術(shù)兩種傳輸技術(shù)，傳輸速率最高可達(dá)54Mbps，且能與802.11b標(biāo)準(zhǔn)后向兼容。802.11g既較好地解決了802.11b的傳輸速率問(wèn)題，同時(shí)又確保了較大的覆蓋范圍。又因?yàn)槟芘c802.11b兼容，使得原有的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以平滑地向高速無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)過(guò)渡，延長(zhǎng)了IEEE802．11b產(chǎn)品的使用壽命，節(jié)約了用戶(hù)的資金。

    （3）IEEE802.11n

    得益于將多入多出（MIMO）與正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的MIMOOFDM技術(shù)，上世紀(jì)末，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)批準(zhǔn)了802.11n高速無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)支持20MHz和40MHz信道帶寬，最大支持4收4發(fā)的天線(xiàn)配置，支持低密度奇偶校驗(yàn)（LDPC）碼，最高傳輸速率可達(dá)600Mbps，并且802.11n支持2.4GHz和5GHz雙頻段，使其頻譜適應(yīng)性更強(qiáng)。

    4、構(gòu)建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)需要注意的幾個(gè)方面

    煙草自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的空間較大，無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)的數(shù)量較多，且活動(dòng)范圍較廣，為了能使自動(dòng)穿梭車(chē)能隨時(shí)隨地正常工作，首先要解決的是確定AP的數(shù)量和位置，依據(jù)的原則是各個(gè)AP的訊號(hào)覆蓋區(qū)域要實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。為了無(wú)線(xiàn)訊號(hào)的全覆蓋，我們需要架設(shè)多個(gè)無(wú)線(xiàn)AP，這時(shí)可用專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，確保在自動(dòng)穿梭車(chē)的移動(dòng)范圍不出現(xiàn)盲區(qū)、不出現(xiàn)死角，讓無(wú)線(xiàn)自動(dòng)穿梭車(chē)能隨時(shí)與調(diào)度計(jì)算機(jī)保持通訊。無(wú)線(xiàn)AP安裝的位置應(yīng)選在建筑物的中心，位置應(yīng)當(dāng)較高，且盡量不要穿越障礙物以減少信號(hào)的損耗。同時(shí)為保證無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，可以在一個(gè)地方安裝兩個(gè)AP，起到相互備份的作用。另外，在立體化倉(cāng)庫(kù)中，數(shù)量眾多的鋼鐵貨架會(huì)對(duì)無(wú)線(xiàn)訊號(hào)造成很大的干擾，因此在架設(shè)無(wú)線(xiàn)AP時(shí)，我們還應(yīng)該架設(shè)相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)。

    此外，結(jié)合自動(dòng)化穿梭車(chē)的工作實(shí)際和建設(shè)成本的考慮，對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型也是十分重要的。從文章前面的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，雖然現(xiàn)在最高標(biāo)準(zhǔn)的802.11n產(chǎn)品的傳輸速率能夠達(dá)到600Mbps，但考慮到自動(dòng)化穿梭車(chē)與調(diào)度計(jì)算機(jī)之間的通訊實(shí)際不需要如此高的速率，而且架設(shè)

    802.11n設(shè)備時(shí)，還需要高成本的光纖交換機(jī)。而基于802.11g標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，其最高速率可達(dá)54Mbps，穩(wěn)定性也很高，且與802.11b兼容，組建和升級(jí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)都很方便。所以綜合來(lái)看，我們選用IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

    圖1自動(dòng)穿梭車(chē)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓樸圖

    依據(jù)自動(dòng)穿梭車(chē)的工作原理，構(gòu)(5、立體倉(cāng)庫(kù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu))建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)如圖1所示[3]。我們用100BASE-TX的雙絞線(xiàn)連接調(diào)計(jì)算機(jī)和集線(xiàn)器（HUB），再用雙絞線(xiàn)將無(wú)線(xiàn)AP連接到集線(xiàn)器上，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控電腦或筆記本用雙絞線(xiàn)連接到集線(xiàn)器上。在必要的情況下我們還需要在集線(xiàn)器上連接AP控制器，用以集中控制所有的無(wú)線(xiàn)AP，通過(guò)在控制器上集中配置各種應(yīng)用策略，再分配給無(wú)線(xiàn)AP。

    架設(shè)完主干無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)后，我們還需要對(duì)無(wú)線(xiàn)AP和自動(dòng)穿梭車(chē)上無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，設(shè)置完畢后，穿梭車(chē)和調(diào)度計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行通訊了。同時(shí)，為了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全性考慮，我們還要設(shè)置必要的安全措施。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，主要采用的安全措施一般有設(shè)置服務(wù)集標(biāo)識(shí)（SSID）、媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC）地址過(guò)濾和Wi-Fi保護(hù)接入（WPA）數(shù)據(jù)加密。這樣，一個(gè)較為完備的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系就組建完成了。

    

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