前言

在工業(yè) 4.0 浪潮推動下，工廠生產(chǎn)模式正向智能化、數(shù)字化轉型，無線局域網(wǎng)（WLAN）作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵支撐，已廣泛應用于生產(chǎn)設備聯(lián)網(wǎng)、倉儲物流管理、移動辦公協(xié)同等場景。傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡存在布線復雜、靈活性差、維護成本高等問題，難以適配工廠車間高干擾、多遮擋、大范圍的特殊環(huán)境，也無法滿足移動終端（PDA、工業(yè)平板、AGV 等）的實時通信需求。為解決上述痛點，保障工廠生產(chǎn)運營效率與數(shù)字化升級進程，特制定本工廠無線覆蓋方案，旨在構建一個穩(wěn)定可靠、高速率、低延遲、廣覆蓋 的無線網(wǎng)絡環(huán)境，為工廠智能化發(fā)展奠定堅實基礎。

一、覆蓋目標

1. 全面覆蓋：實現(xiàn)工廠車間、倉儲區(qū)、辦公區(qū)、過道、休息室等所有區(qū)域無線信號無死角覆蓋，信號強度 ≥-75dBm，確保移動終端在任意位置穩(wěn)定接入。

1. 性能保障：支持高密度終端接入（單 AP 并發(fā)接入 30-50 臺設備），滿足生產(chǎn)車間 AGV 調度、設備數(shù)據(jù)采集、多人協(xié)同辦公等場景需求，無線速率 ≥867Mbps（5GHz 頻段），端到端延遲≤50ms 。

1. 穩(wěn)定可靠：網(wǎng)絡可用性≥99.9% ，具備抗干擾能力（抵御工業(yè)設備、金屬遮擋等干擾），支持故障自動切換，避免因網(wǎng)絡中斷影響生產(chǎn)。

1. 安全可控：具備完善的身份認證、數(shù)據(jù)加密功能，防止非法接入與數(shù)據(jù)泄露，支持接入權限分級管理，適配工廠多部門、多角色使用場景。

1. 易維易擴：支持集中化管理，可遠程監(jiān)控設備狀態(tài)、配置參數(shù)，網(wǎng)絡架構具備擴展性，滿足工廠未來產(chǎn)能擴張或新增業(yè)務的無線需求。

二、方案設計原則

1. 場景適配原則：針對工廠車間金屬構件多、干擾源多、空間開闊的特點，選用工業(yè)級無線設備，采用合理的部署方式規(guī)避遮擋與干擾。

1. 技術先進原則：采用 Wi-Fi 6 （802.11ax）技術，兼顧高速率與低功耗，兼容傳統(tǒng) Wi-Fi 5/4 設備，保障投資連續(xù)性。

1. 成本優(yōu)化原則：在滿足覆蓋需求的前提下，合理規(guī)劃 AP 數(shù)量與安裝位置，降低設備采購與施工成本，避免資源浪費。

1. 安全優(yōu)先原則：融入 WPA3 加密、802.1X 認證、MAC 地址白名單等安全機制，構建多層次安全防護體系，保障工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸安全。

三、核心方案設計

（一）網(wǎng)絡架構設計

采用 “AC + 瘦 AP” 集中式架構，核心由 AC 控制器、瘦 AP、接入交換機、核心交換機組成，具體架構如下：

1. 核心層：部署 1 臺核心交換機，負責全網(wǎng)數(shù)據(jù)轉發(fā)與路由匯聚，連接 AC 控制器、服務器、外網(wǎng)網(wǎng)關等設備，保障數(shù)據(jù)高速傳輸。

1. 接入層：部署接入交換機，連接各區(qū)域瘦 AP ，提供 PoE 供電（Power over Ethernet），簡化布線，降低施工難度。

1. 控制層：部署 1 臺 AC 控制器，集中管理所有瘦 AP，實現(xiàn) AP 配置下發(fā)、固件升級、負載均衡、故障監(jiān)控等功能，降低運維復雜度。

1. 終端層：生產(chǎn)設備（AGV 、傳感器）、移動終端（PDA、工業(yè)平板）、辦公電腦等通過瘦 AP 接入無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

（二）AP 部署設計

1. 車間區(qū)域：車間為核心覆蓋區(qū)域，金屬設備多、遮擋嚴重，選用工業(yè)級雙頻（2.4GHz+5GHz ）PoE 瘦 AP，支持 IP67 防塵防水，適應車間惡劣環(huán)境。部署密度按每 300-500㎡1 臺 AP 規(guī)劃，采用吸頂或壁掛安裝，避開大型金屬設備與遮擋物，確保信號均勻覆蓋；優(yōu)先使用 5GHz 頻段（干擾少、速率高）承載生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸，2.4GHz 頻段備用，保障終端兼容性。

1. 倉儲區(qū)域：倉儲區(qū)貨架密集，信號遮擋明顯，選用高增益（≥12dBi ）雙頻 AP，安裝在貨架頂部或通道上方，每 200-300㎡部署 1 臺，重點保障 PDA 掃碼、庫存管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需求。

1. 辦公區(qū)域：辦公區(qū)終端密度高，以文件傳輸、視頻會議等業(yè)務為主，選用室內(nèi)雙頻吸頂 AP ，每 150-200㎡部署 1 臺，支持高密度接入，保障辦公網(wǎng)絡流暢性。

1. 公共區(qū)域：過道、休息室等區(qū)域，選用經(jīng)濟型雙頻 AP ，按需部署，確保移動終端在移動過程中無縫漫游切換。

（三）抗干擾與漫游優(yōu)化

1. 抗干擾設計：通過 AC 控制器統(tǒng)一規(guī)劃 AP 信道，避免同頻干擾；開啟自動功率調節(jié)功能，AP 根據(jù)周邊信號強度動態(tài)調整發(fā)射功率，減少鄰區(qū)干擾； 5GHz 頻段采用 80MHz 信道帶寬，提升傳輸速率，2.4GHz 頻段采用 20MHz 信道帶寬，增強信號穿透力。

1. 漫游優(yōu)化：開啟 802.11r/k/v 快速漫游協(xié)議，確保終端在不同 AP 覆蓋區(qū)域移動時（如 AGV 跨車間行駛、員工移動辦公），實現(xiàn)毫秒級切換，不中斷業(yè)務連接； AC 控制器實時監(jiān)控各 AP 負載，當單 AP 接入終端數(shù)達到閾值時，自動將新終端均衡分配至負載較低的相鄰 AP，保障網(wǎng)絡整體性能。

（四）安全防護設計

1. 接入安全：啟用 WPA3-Enterprise 加密協(xié)議，結合 802.1X 認證（用戶名 + 密碼 + 證書），僅授權終端可接入網(wǎng)絡；配置 MAC 地址白名單，限制非法終端接入，防止網(wǎng)絡資源被盜用。

1. 數(shù)據(jù)安全：對生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸采用 IPsec VPN 加密，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改；劃分 VLAN（虛擬局域網(wǎng)），將生產(chǎn)網(wǎng)、辦公網(wǎng)、訪客網(wǎng)隔離，避免跨網(wǎng)絡攻擊。

1. 運維安全：AC 控制器設置管理員權限分級，記錄操作日志，支持異常行為告警（如非法接入、AP 離線），便于及時排查安全風險。

四、設備選型參數(shù)

五、實施與保障

（一）實施步驟

1. 現(xiàn)場勘查：實地測量工廠各區(qū)域面積、布局，記錄遮擋物位置、干擾源情況，確定 AP 安裝點位與布線路徑。

1. 方案細化：根據(jù)勘查結果，細化 AP 數(shù)量、安裝方式、布線方案，制定施工圖紙與進度計劃。

1. 設備部署：按圖紙安裝交換機、AP 等設備，完成布線與 PoE 供電調試，確保設備正常運行。

1. 網(wǎng)絡配置：配置 AC 控制器與 AP 參數(shù)，設置 VLAN、加密方式、漫游策略等，實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)互通。

1. 測試優(yōu)化：對各區(qū)域進行信號強度、速率、漫游切換測試，針對薄弱環(huán)節(jié)調整 AP 位置或參數(shù)，確保滿足設計要求。

1. 交付培訓：向工廠運維人員提供設備操作、故障排查培訓，交付方案文檔、施工圖紙等資料。

（二）售后服務

1. 提供 1 年設備質保，質保期內(nèi)免費更換故障設備；

1. 7×24 小時遠程技術支持，及時響應網(wǎng)絡故障報修；

1. 定期上門巡檢（每季度 1 次），優(yōu)化網(wǎng)絡性能，排查潛在問題。

六、方案優(yōu)勢

1. 適配工業(yè)場景：選用工業(yè)級設備，具備防塵、防水、抗干擾能力，滿足工廠惡劣環(huán)境使用需求；

1. 性能穩(wěn)定可靠：Wi-Fi 6 技術結合快速漫游、負載均衡功能，保障高密度終端接入與實時數(shù)據(jù)傳輸；

1. 運維簡單高效：集中式管理架構，支持遠程配置與監(jiān)控，降低運維成本與難度；

1. 安全防護全面：多層次安全機制，抵御非法接入與數(shù)據(jù)泄露風險，保障工業(yè)生產(chǎn)安全；

1. 擴展性強：網(wǎng)絡架構支持新增 AP 與終端，可按需擴容，適配工廠未來發(fā)展。

結語

軒轅宏邁設計的本方案基于工廠數(shù)字化轉型需求，結合工業(yè)場景特點與前沿無線技術，構建了覆蓋全面、性能穩(wěn)定、安全可控的無線網(wǎng)絡體系，可有效解決傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的痛點，支撐生產(chǎn)智能化、管理高效化升級。方案兼顧實用性與經(jīng)濟性，實施周期短、見效快，是工廠無線覆蓋的優(yōu)選方案。