MAGGIO 2013
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
D
alle attività wireless alle applicazioni
mobili, l’impiego della tecnologia
Wlan può offrire una vasta serie
di vantaggi e contribuire a ridurre i
costi e a estendere la durata di vita
utile di macchine e attrezzature. Nonostante que-
sto, soprattutto negli ambienti industriali, le reti
wireless richiedono una pianificazione professio-
nale e questa deve essere fatta da tecnici esperti
e qualificati. I nuovi strumenti di software permettono a non specialisti
di svolgere alcuni compiti preliminari e offrono un aiuto nelle prime
fasi di progettazione di una Wlan. La tecnologia wireless è partico-
larmente vantaggiosa nelle applicazioni mobili, dove i dipendenti o i
veicoli richiedono connettività di rete. La tecnologia può permettere
un’organizzazione del lavoro più efficiente, un migliore servizio e la
possibilità di gestire informazioni aggiuntive. Le soluzioni wireless
possono ridurre i costi o portare nuova redditività agli operatori. Tra
l’altro, offrono anche un modo economico per sostituire cablaggi che
sono soggetti a consumo e usura. La comunicazione wireless permette
spesso poi di adottare soluzioni impensabili con una normale tecnolo-
gia cablata. In alcune applicazioni, gli obiettivi desiderati si possono
conseguire solamente con tecnologie wireless. L’esperienza ha però
dimostrato che le soluzioni per comunicazioni wireless pongono spe-
cifiche esigenze di esperienza, pianificazione e gestione progettuale. Il
BAT-Planner, fornito da Hirschmann Automation and Control, un mar-
chio Belden, società che sviluppa, produce e commercializza soluzioni
per la trasmissione di dati, è uno strumento semplice per una veloce
pianificazione di reti Wlan.
Pianificare la rete
Vediamo come realizzare un progetto Wlan. Da dove cominciare? Alla
luce degli elementi sopra esposti, si potrebbe facilmente concludere
che una rete debba sempre basarsi su tecnologia wireless. Molti
hanno esperienza di reti Wlan in ambiente domestico o in ufficio. Oggi
questa tecnologia è considerata di uso comune e acquisita in queste
aree applicative. Benché le soluzioni wireless siano anche state uti-
lizzate in ambiente industriale per ben oltre 10 anni, si differiscono
significativamente da quelle utilizzate in casa o in ufficio, in termini
di disponibilità, stabilità, compatibilità ambientale e di standard. Pia-
nificare una rete Wlan in un ambiente industriale può quindi presto
rivelarsi un’impresa ardua e complicata. Chiunque pianifichi una rete
Wlan dovrebbe avere familiarità con le topologie tipiche di rete. Ben-
ché il Wlan Ieee 802.11 sia l’unico protocollo sviluppato per trasmet-
tere dati in una topologia di rete come Ethernet può essere utilizzato
per costruire topologie diverse. Lo standard Ieee 802.11 definisce due
tipi di partecipanti alla rete: il primo è l’access point (AP), la stazione
base che forma il punto di transizione tra la rete Ethernet cablata e la
rete wireless; i secondi sono invece i dispositivi terminali, tipicamente
i client che si registrano con l’AP e lo utilizzano per comunicare con
la rete Ethernet o tra loro. Definita come parte dello standard Ieee,
questa topologia di ‘infrastucture network’ è utilizzata nelle reti che
comprendono un ampio numero di dispositivi client mobili, come termi-
nali operativi, PDA, laptop o sistemi di trasporto senza conducenti. Una
rete di questo tipo può essere estesa geograficamente aggiungendo
ulteriori AP. I client passano da un AP all’altro, in funzione della loro
posizione nella rete (questo processo è come ‘roaming’).
Quando si realizza una rete di questo tipo, la principale sfida è trovare
le migliori posizioni dove installare gli AP e le loro antenne. Ulteriori
considerazioni riguardano la scelta delle antenne opportune, la piani-
ficazione dei necessari cablaggi tra gli AP e le antenne, e trovare la
via migliore per l’alimentazione. Macchinari metallici, scaffali e muri
costituiscono i maggiori problemi. Queste superfici infatti bloccano
completamente o riflettono le onde elettromagnetiche nelle frequenze
utilizzate dalle Wlan (2.4 o 5 GHz). Tuttavia, l’introduzione del nuovo
standard Wlan Ieee 802.11n ha portato miglioramenti significativi
nella copertura radio, e la tecnica di propagazione multipath utilizzata
in questo standard è in grado di sfruttare le riflessioni negli ambienti
industriali a scopo di trasmissione di dati. Ma l’utilizzo di un software
di modellazione per pianificare questa copertura può essere costoso
e lungo ed è opportuno quindi effettuare un’attenta ricognizione dei
luoghi di installazione.
Fuori dal capannone
Le applicazioni legate al mondo dei trasporti che implicano la comu-
nicazione terra-treno pongono requisiti particolarmente elevati per
LA PIANIFICAZIONE E L’INSTALLAZIONE DI RETI
WIRELESS RICHIEDONO STRUMENTI DIVERSI DA
QUELLI UTILIZZATI NELLE SOLUZIONI CABLATE. ECCO
COME REALIZZARE CON SUCCESSO UN PROGETTO DI
WLAN E QUALI SONO GLI STRUMENTI ATTUALMENTE
DISPONIBILI
PROGETTI WLAN
DI SUCCESSO
di Olaf Schilperoort
Building
blocks
(
)
Fig. 1 - Gli access point sono utilizzati per creare una Wlan
all’interno della quale i client possono muoversi in roaming
