大中型企業廠房和建筑無線建網方案

2019-11-05 02:24:19

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供稿：網友

大中型企業的廠房內，由于空間跨距太大，而且許多設備處于移動之中，因此，很難采用傳統的、固定的以太網布線手段。隨著無線網絡傳輸速率的不斷提高，抗干擾能力的不斷增強，設備價格的不斷下降，實現廠房內、廠房間的設備互連與通訊，已經具有切實的可行性。下面，我們就為大家介紹一下在企業廠房或工業園區內構建無線網絡的方案。

標準廠房內的無線方案

1.無線設備

假如廠房的面積不太大，無線網絡的構建將非常簡單，只要為計算機安裝好無線網卡，并在接近屋頂的位置固定好無線AP即大功告成。假如廠房面積較大，則需要設置多個無線AP，并借助雙絞線將多個AP連接在一起。在廠房內實現無線連接方案，通常需要以下幾種無線設備：

● 無線網卡

無線網卡是接入無線網絡必需的設備。無線網卡大致分為三類：一是PCMCIA接口網卡，適用于筆記本電腦；二是USB接口網卡，它既適用于臺式機，也適用于筆記本電腦；三是PCI接口網卡，適用于臺式機。假如廠房的面積較小，而且只是實現廠房內的通訊，則使用無線網卡即可構建無線對等網絡，實現彼此之間的通訊。

● 無線AP

當廠房內的面積較大，或者需要與其他網絡進行連接時，就必須使用無線AP。無線AP的作用有兩個，一是實現無線信號的中繼，擴大無線網絡的覆蓋范圍；二是作為無線與以太網絡的網橋，實現無線漫游或與其他網絡連接。

● 室內全向天線

雖然無線網卡和無線AP中都內置有無線天線，但是，為了增加無線信號，擴大無線網絡的覆蓋范圍，還是建議在無線AP上安裝室內全向天線。

● 集線設備

當無線網絡中有兩個或兩個以上無線AP時，為了實現無線漫游，就必須采用集線設備，借助綜合布線（通常是非屏蔽雙絞線）將這些無線AP連接在一起。另外，借助于集線設備和無線AP，還可以實現無線設備與傳統以太網設備的連接。

2.無線網絡的設置

● 無線AP的設置

無線AP通常可工作于多種模式之下，若欲為無線客戶端提供無線接入，或實現無線漫游，均須將無線AP設置為接入點方式。

● 無線網卡的設置

Windows xp內置有無線網絡支持模塊，無線網卡安裝完成后，即可實現無線網絡連接。通常情況下，可采用默認的“任何可用的網絡（首選訪問點）”。Windows 98/Me/2000則需要安裝隨無線網卡附送的客戶端應用程序，然后，設置欲接入的無線網絡。

● 無線漫游的設置

利用多個無線AP可以搭建無線漫游網絡，實現用戶在整個廠房內的無線漫游。當用戶從一個位置移動到另一個位置時，以及一個無線訪問點的信號變弱或訪問點由于通訊量太大而擁塞時，可以連接到新的訪問點，而不中斷與網絡的連接，這一點與日常使用的移動電話非常相似。

若欲實現無線漫游，須將多個AP形成的各自的無線信號覆蓋區域進行交叉覆蓋，各覆蓋區域之間無縫連接(圖1)。所有AP通過雙絞線與有線骨干網絡相連，形成以固定有線網絡為基礎，無線覆蓋為延伸的大面積服務區域。所有無線終端通過就近的AP接入網絡，訪問整個網絡資源。無線漫游覆蓋大大擴展了單個AP的覆蓋范圍，從而突破了無線網絡覆蓋半徑的限制，用戶可以在AP群覆蓋的范圍內漫游，而不會和網絡失去聯系，通信不會中斷。

圖1

使用無線漫游覆蓋結構具有以下優勢：

增加覆蓋范圍，實現全場覆蓋；使眾多終端用戶的負載平衡；可以動態擴展，系統可伸縮性大；對用戶完全透明，保證覆蓋場內服務不間斷。

由于多個AP信號覆蓋區域相互交叉重疊，因此，各個AP覆蓋區域所占頻道之間必須遵守一定的規范，鄰近的相同頻道之間不能相互覆蓋，也就是說，相互覆蓋區域的無線AP不能采用同一頻道，否則會造成AP在信號傳輸時相互干擾，從而降低AP的工作效率。在AP可用的11個頻道中，僅有3個頻道是完全不覆蓋的，他們分別是頻道1、頻道6和頻道11。利用這些頻道作為多蜂窩覆蓋是最合適的。另外，用于實現無線漫游網絡的無線AP必須使用同一網絡名稱（SSID）、同一網段的ip地址，否則無線客戶端將無法實現漫游功能。 ●網絡安全的設置

與雙絞線和光纖等有線接入方式不同，只要處于無線網絡的覆蓋范圍之內，就可以接收到無線網絡信號，并接入無線網絡。因此，為了確保無線網絡的安全，必須采用一定的安全措施。通常情況下，可以采用WEP加密和IEEE 802.11認證方式進行安全認證和數據加密傳輸。另外，還可以在無線AP中設置MAC地址過濾。

3.無線AP位置的選擇

在選擇無線AP的位置時，應當注重以下幾個方面：

第一，無線AP的位置應當相對較高。無線信號是直線傳播的，每碰到一個障礙物，無線信號就會被削弱一部分，尤其是金屬物體，更是無線信號的殺手。將無線AP置于相對較高的位置，可以有效地消除無線AP與無線網卡之間的固定的或移動的遮擋物，從而能夠保證無線網絡的覆蓋范圍，保障無線網絡的暢通。

第二，無線AP應當盡量居于廠房的中心。由于無線AP的覆蓋范圍是一個圓形區域，所以，只有將無線AP置于廠房中心，才能保障廠房內的每個位置都能接收到無線信號，從而有效地接入無線網絡。無線網絡能夠自動調整傳輸速率，以適應復雜的網絡環境。離無線AP越近，無線信號越強，抗干擾能力越大，傳輸速率也就越高。反之，離無線AP越遠，無線信號就越弱，抗干擾能力越差，傳輸速率也就越低。

第三，不要穿過太多的墻壁，尤其是澆注的鋼筋混凝土墻體。實驗表明，在10米的距離，無線信號穿過兩堵磚墻后，仍然可以達到標稱的最高的傳輸速率，但再穿過一層樓板后，傳輸速率將只有標稱速率的一半了。可見，鋼筋混凝土墻體會極大地削弱無線信號，因此，假如廠房是兩層或兩層以上建筑，建議在每一層樓都單獨設置一個無線AP，以保證本樓層內能夠覆蓋無線信號。另外，假如廠房的隔間比較多，那么，應當保證無線AP與無線客戶端之間不超過兩道墻。否則，就應當考慮安裝多個無線AP，以保證無線信號的強度。無線AP之間，需要借助于以太網絡連接在一起。也就是說，應當為一個無線AP布設一條雙絞線，并借助于交換機或其他集線設備，將這些無線AP連接在一起。

第四，多無線AP的覆蓋范圍應當重疊。隨著距離的延長，無線信號將越來越弱，傳輸速率也不斷下降。因此，為了保證有足夠的網絡帶寬，就必須使每個無線AP的覆蓋區域有少量的重疊，如圖2所示。只有覆蓋范圍少許重疊后，才能盡可能多地減少無線電波的盲區，使無線網絡覆蓋到整個廠房。

第四，多無線AP的覆蓋范圍應當重疊。隨著距離的延長，無線信號將越來越弱，傳輸速率也不斷下降。因此，為了保證有足夠的網絡帶寬，就必須使每個無線AP的覆蓋區域有少量的重疊，如圖2所示。只有覆蓋范圍少許重疊后，才能盡可能多地減少無線電波的盲區，使無線網絡覆蓋到整個廠房。

圖2 建筑物之間的無線方案

由于廠房與廠房之間，以及廠房與辦公大樓之間的距離均比較遠，考慮到有效傳輸距離、網絡安全和避免雷擊等方面的因素，采用光纖連接無疑是最佳方案。然而，光纖設備和光纖鋪設都需要較多的資金，所以，假如對傳輸速率要求不是很高，也可以采用無線方式進行連接。

1.拓樸結構

假如只有一個廠房，那么，廠房與辦公大樓可以各安裝一個室外無線網關，實現彼此之間點對點的連接（圖3）。需要注重的是，兩座建筑物上的無線天線彼此必須是可視的，也就是說，兩個無線天線之間不能有任何阻擋物，否則，將導致通訊失敗。因此，無線天線應當架設在樓頂最高位置。

圖3

當三個或三個以上建筑物彼此相鄰時，可以在每幢建筑物上均安裝一個室外無線網關，實現點對多點的無線連接方式（圖4）。

圖4

在辦公樓內，由于絕大多數計算機都采用以太網接入方式，因此，只需要將無線網關的以太網接口連接至局域網集線設備即可。假如在辦公樓內也安裝有無線AP，也應當全部接入局域網的集線設備，從而實現無線網絡與以太網的連接，并通過無線網關實現與廠房計算機間的通訊。

在辦公樓內，由于絕大多數計算機都采用以太網接入方式，因此，只需要將無線網關的以太網接口連接至局域網集線設備即可。假如在辦公樓內也安裝有無線AP，也應當全部接入局域網的集線設備，從而實現無線網絡與以太網的連接，并通過無線網關實現與廠房計算機間的通訊。

在廠房內，也需要借助于一臺交換機將無線AP與室外無線網關連接在一起，實現無線AP之間的通訊，并通過無線網關實現與其他廠房和辦公樓的通訊。

2.設備

采用點對點連接方案時，需要使用室外無線網關和室外定向天線。這時需要注重的是，一定要采用定向天線。由于定向天線可以將電波集中傳輸到一個方向，所以，能夠提高無線信號的強度，實現無線網絡間的穩定連接。

采用點對多點連接方案時，各建筑物都需要一個室外無線網關，但使用的無線天線并不相同。其中，辦公樓應當采用全向天線，而各廠房應當使用定向天線。

3.設置

在點對點連接方式中，將辦公樓的無線網關設置為“Master”，廠房的無線網關設置為“Slave”，從而實現兩個無線網關間的通訊。在點對多點無線網絡中，則必須將其中辦公樓的無線網關設置為“Master”，而所有廠房的無線網關均設置為“Slave”。需要注重的是，必須將無線網關設置為“一主一從”或“一主多從”才能實現網絡之間的連接。

無線客戶端的設置只與建筑內的無線AP有關，與網絡之間的連接沒有任何關系。因此，客戶端的設置與單獨接入點的網絡完全相同。

無線設備的選擇

從標準上看，市場上充斥著IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g和IEEE 802.11b+四種標準的無線網絡產品，它們的通信速率和價格都相差較大，而且彼此之間的兼容性并不很好，因此，用戶應當根據經濟實力和網絡需求選擇適當的產品。

IEEE 802.11b提供11 Mbps的最大帶寬，技術最為成熟，產品最為廉價，應用也最為廣泛。綜合考慮產品的性價比和穩定性，建議選擇IEEE 802.11b產品。

另外，從品牌上看，無線網絡設備也大致分為三大陣營。第一陣營是美國產品，如Cisco、3Com等廠商，它們的產品品質優良、工作穩定、治理方便，但價格居高不下，普通用戶很難承受。第二陣營是臺灣地區的產品，如 D-Link、ACCTON等，作為美國公司的OEM廠商，它們的產品制作工藝及產品性能不錯，性能價格比高。第三陣營是大陸產品，如清華比威、TP-LINK等廠商的產品，質量不錯，價格也比較便宜。