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WLAN industriel

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LAN sans fil – la norme pour l'Ethernet sans fil. Profitez des avantages de la nouvelle génération Wi-Fi 6 dans vos applications.

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Efficacité et performance – la norme WLAN Wi-Fi 6

Avec l'arrivée de l'Ethernet dans l'automatisation, le LAN sans fil s'est également imposé dans de nombreuses applications, mais surtout celles qui sont mobiles ou en mouvement. Le nombre de réseaux WLAN et de participants WLAN dans les installations a ainsi considérablement augmenté ces dernières années. Pour faire face à cette croissance, il faut un LAN sans fil puissant, efficace et robuste. Avec le Wi-Fi 6/6E, il existe désormais une nouvelle technologie WLAN qui répond précisément à ces critères.

Avantages

Très haute sécurité : répond à la norme de sécurité la plus élevée WPA3
Meilleures performances et nombre d'utilisateurs particulièrement élevé grâce aux technologies OFDMA et MIMO
Haute performance avec des débits de données allant jusqu'à 1 440 Mbit/s
Communication fiable au sein de la bande exclusive de 6 GHz avec le Wi-Fi 6E (en fonction des homologations nationales)
Itinérance rapide et fiable pour les applications mobiles

La norme IEEE 802.11ax

Le Wi-Fi 6, également connu sous le nom d'IEEE 802.11ax, est la nouvelle norme pour les réseaux sans fil. Ses principales caractéristiques sont les suivantes :

Débits de transmission des données plus élevés
Meilleures performances dans les environnements surchargés
Faibles temps de latence
Meilleure efficacité énergétique

Le Wi-Fi 6 permet ainsi une utilisation efficace du spectre des fréquences et améliore le débit de données pour tous les participants d'un réseau, tout en garantissant flexibilité et fiabilité. La nouvelle norme est conçue pour répondre aux exigences croissantes qui s'appliquent à la connectivité sans fil dans un monde de plus en plus numérique.

Comparaison des normes WLAN Wi-Fi 4 et 6

L'introduction du Wi-Fi 6 représente une étape importante dans le développement des réseaux sans fil et offre de nombreuses améliorations par rapport à son prédécesseur, le Wi-Fi 4 :

	Wi-Fi 4	Wi-Fi 6
Norme IEEE	IEEE 802.11n	IEEE 802.11ax
Norme de sécurité	WPA2	WPA3
Plage de fréquence	2,4 et 5 GHz	2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz (en fonction des homologations spécifiques à chaque pays)
MU MIMO	Uniquement en téléchargement	En téléchargement et en upload
Vitesse de transmission maximale	300 Mbit/s (2x2 MIMO, 40 MHz)	2 400 Mbit/s (2x2 MIMO, 160 MHz)
Target Wake Time (TWT)
OFDMA
BSS Coloring

Le WLAN dans le spectre de 6 GHz : Wi-Fi 6E

Grâce au Wi-Fi 6E, toutes les fonctionnalités du Wi-Fi 6 sont transférées dans la bande de 6 GHz. En utilisant cette plage de fréquences supplémentaire, le Wi-Fi 6E permet de bénéficier de canaux plus larges et d'avoir moins d'interférences, ce qui se traduit par des vitesses de transmission plus élevées et de meilleures performances. Comme le Wi-Fi 1 - 6 n'est pas pris en charge par la bande de 6 GHz, les appareils Wi-Fi 6E bénéficient d'une zone exclusive à faible densité, dans laquelle les interférences sont moins nombreuses. Cela entraîne également des temps de latence très faibles : les données sont transmises rapidement, le retard est donc faible.

Fonctions du Wi-Fi 6 et du Wi-Fi 6E

OFDMA

L'OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) permet au point d'accès de répartir efficacement les canaux, de sorte qu'il peut communiquer avec plusieurs appareils (clients) simultanément sur un même canal. Cette technologie permet de desservir plus d'utilisateurs en moins de temps. Elle améliore considérablement l'efficacité et réduit nettement les temps de latence dans les réseaux surchargés. L'amélioration de la Quality of Service (QoS) globale permet d'utiliser efficacement la largeur de bande dans un environnement WLAN à haute densité.

Spatial Reuse avec BSS

La fonction Spatiale Reuse avec Basic Service Set (BSS) permet d'utiliser plus efficacement les canaux qui sont proches les uns des autres dans l'espace et de réduire les interférences. Le BSS est une technique qui permet de distinguer les signaux de différents participants WLAN sur le même canal en leur attribuant des codes couleur (ou des chiffres). Cela permet à plusieurs participants d'utiliser le même canal sans se gêner mutuellement.

MU MIMO

MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) est une technologie qui permet à un point d'accès de desservir plusieurs appareils simultanément, plutôt que successivement. En répartissant tous les flux spatiaux disponibles sur plusieurs appareils, les gros paquets de données peuvent être traités plus efficacement. Cela améliore considérablement les performances du réseau, en particulier dans les environnements à haute densité.

WPA3

La norme de sécurité WPA3 renforce la sécurité des réseaux sans fil en ajoutant des niveaux de sécurité supplémentaires. Afin de garantir une communication sécurisée dans les réseaux ouverts, les appareils compatibles Wi-Fi 6 sont de plus en plus nombreux à prendre en charge le WPA3.

TWT

Le TWT (Target Wake Time) permet aux appareils de définir des heures spécifiques pour communiquer avec le point d'accès. Ainsi, un appareil reste inactif jusqu'à ce que ce soit son tour de transmettre des données au point d'accès. Cette fonction contribue à prolonger la durée de fonctionnement des appareils fonctionnant sur piles et à économiser de l'énergie.

Une navigation automatisée des appareils mobiles dans un réseau WLAN

Itinérance - la mobilité dans le réseau

Une des forces spécifiques du LAN sans fil est la mobilité des appareils dans le réseau. Les appareils peuvent se déplacer librement dans un réseau WLAN à grande échelle et basculent ainsi automatiquement leur liaison radio sur le point d'accès disposant du meilleur signal radio. On appelle ce procédé, l'itinérance ou Roaming en anglais.

Le champ hertzien d'un réseau WLAN peut être étendu à sa guise grâce à l'intégration de points d'accès supplémentaires. La vitesse et la fiabilité avec laquelle les participants, aussi appelés clients WLAN, peuvent basculer entre les cellules sans fil sont d'une importance décisive pour les applications d'automatisation. Une itinérance rapide et fiable est l'une des caractéristiques de la qualité des produits WLAN industriels de Phoenix Contact.

Exemples d'utilisation Les domaines d'application du WLAN dans le secteur industriel sont variés. Le besoin croissant de communication pour les données de processus et d'exploitation ainsi que la mobilité croissante de nombreuses applications exigent la mise en œuvre d'une communication réseau sans fil.

Accès sans fil aux machines avec les Smart Devices

Communication stable avec les parties de machines en mouvement

Systèmes de transport autonomes flexibles

Afin d'optimiser les processus de production, de plus en plus de véhicules autonomes sont utilisés dans les usines intelligentes. Le Wi-Fi 6 offre ici une infrastructure essentielle pour garantir une communication fiable entre les AGV entre eux ainsi qu'avec les autres appareils en réseau. Cela leur permet par exemple de naviguer plus efficacement dans le hall de production.

Autres solutions pour AGV

Intégration flexible des machines

Dans l'usine intelligente, la flexibilité revêt une importance considérable. Pour que les processus soient aussi efficaces que possible, les machines et les systèmes de production doivent pouvoir être utilisés de manière flexible en fonction du lieu. La connexion des machines au réseau de fabrication permet de les commander, de les régler et de les maintenir de manière mobile grâce à des terminaux numériques, ce qui répond ainsi précisément à cette exigence de flexibilité de l'usine intelligente. Ce faisant, le Wi-Fi 6 offre des débits de données élevés et stables ainsi qu'un réseau permettant de transférer rapidement les données, même en présence de nombreux participants.

Communication stable avec les parties de machines en mouvement

Bénéficiez de toutes les possibilités offertes par l'Industrial Ethernet en intégrant dans votre réseau des parties de machine mobiles ou difficilement accessibles par un système WiFi : création simple et économique du réseau sans fil, communication sans usure et à faible entretien avec les pièces de la machine en mouvement, et dans des conditions industrielles hostiles, communication sans fil sécurisée par SafetyBridge ou PROFINET et PROFIsafe.