工业网络心脏—WiFi 6工业路由器方案IPQ5018方案介绍与应用分析功能特点

工业网络心脏—艾睿WiFi 6工业路由器方案

· 应用领域

工业控制,智能工厂,智能楼宇,智慧农业等

· 项目介绍

工业路由器介绍

工业路由器已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业,如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动POS终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。

工业路由器是一种用于连接两个或以上网络的耐用器件,可将信号传送到所需端口。可以对标准以太网与工业以太网协议、无线与有线接口或以太网与现场总线通信协议进行转换转发。

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工业路由器往往部署环境复杂且恶劣,通常需要具备很强的环境适应能力,包括更宽的上下限工作温度、一定的防尘防腐能力、IP30以上的防护等级以及增强的电磁兼容性,防雷防浪涌,支持宽电压输入和多电源冗余,能够全天24小时不间断工作。

工业路由器的上行通常通过4G/5G模块到公网Internet,支持多运营商网络,同时通过Wi-Fi 5或者Wi-Fi 6,以及标准以太网来接入更多的工业设备,典型的应用场景如下:

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方案介绍

目前常见的主流方案有MTK MT7688和高通的QCA9531,均为Wi-Fi 5 SoC,这些芯片性能有限。艾睿现在有全新的Wi-Fi 6方案是高通的IPQ5018

QCA9531和IPQ5018主要功能对比如下:

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IPQ5018支持Wi-Fi 6,Wi-Fi 6对比W-iFi 5和Wi-Fi 4性能提升巨大

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频段方面Wi-Fi 5只涉5GHz,Wi-Fi 6则覆盖2.4/5GHz,完整涵盖低速与高速设备。调制模式方面,Wi-Fi 6支持1024-QAM,高于Wi-Fi 5的256-QAM,数据容量更高,意味着更高的数据传输速度。此外,Wi-Fi 6加入了新的OFDMA技术,支持多个终端同时并行传输,有效提升了效率并降低延时。

Wi-Fi 6不仅仅是上传下载速率的提升,还大幅改善网络拥堵的情况,允许更多的设备连接至无线网络,并拥有一致的高速连接体验,而这主要归功于同时支持上行与下行的MU-MIMO和OFDMA新技术。

Wi-Fi 6还引入了BSS Coloring着色机制,标注接入网络的各个设备,同时对其数据也加入对应标签,传输数据时也就有了对应的地址,直接传输到位而不会发生混乱。

Wi-Fi 6(无线路由器)设备若需要通过WiFi联盟认证,必须采用WPA 3安全协议,安全性更高。

综合Wi-Fi 6诸多特点,Wi-Fi 6工业路由器会比过去的Wi-Fi有更多更强的应用场景。

基于IPQ5018的工业路由器的系统框图

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方案特点

高性能,IPQ5018内部有两个高达1GHz的ARM Cortex A53核心,能够带动更多的设备,内部的网络加速引擎能有效降低CPU占用率,支持5G网络频段,能够提高更高效率的网络吞吐。

网络覆盖范围广,IPQ5018支持Mesh自组网,可以多节点扩大网络覆盖范围,较Wi-Fi 5有极大提升。

高扩展性,可以通过PCIE接口扩展更多RS232或者RS485,以方便连接更多的工业设备。

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