Sieci bezprzewodowe

ipad-605420__180Sieci bezprzewodowe służą jako warstwa transmisyjna dla wielu systemów w warunkach przemysłowych. Ekstremalne środowisko stawia przed urządzeniami szczególne wymagania, by zagwarantować niezbędną dla procesu produkcyjnego niezawodność.  Zastosowania sieci radiowych w przemyśle   Sieci bezprzewodowe na dobre zadomowiły się w przemyśle i zakładach usługowych. Oprócz połączenia samych komputerów służą jako warstwa transmisyjna dla:  – systemów monitoringu i telewizji przemysłowej,  – nadzoru i sterowania produkcją,  – systemów kolekcji danych,      – przenośnych czytników kodów kreskowych, np. komputer przenośny (handheld),      – czytniki na wózkach widłowych,  – lokalizacji osób, urządzeń,  – mobilnej łączności,  Ekstremalne środowisko  Sieci przemysłowe stawiają szczególne wymagania systemom transmisji. Urządzenia tworzące sieć bezprzewodową narażone są na silne zakłócenia elektromagnetyczne, ekstremalną temperaturę i wilgotność oraz ich duże i gwałtowne zmiany, zapylenie, drgania, opary rożnych substancji.   Urządzenia do pracy w ekstremalnych warunkach  Urządzenia pracujące w tak ekstremalnym środowisku muszą spełniać ekstremalne wymagania. Powinny być one wyposażone w obudowy zabezpieczajace
elektronikę przed szkodliwymi warunkami zewnętrznymi. Spełniają wyśrubowane normy szczelności i odporności na uszkodzenie. Gwarantują niezawodność i bezpieczeństwo systemu informatycznego co jest niezbędne dla zapewnienia ciągłości procesu produkcyjnego czy biznesowego.

Mobilność pracowników

startup-593299__180Mobilność pracowników  Integracja sieci kablowych i bezprzewodowych zapewnia pracownikom mobilność. Rozwiązania obsługujące roaming pozwalają na swobodne przemieszczanie się na terenie będącym z zasięgu sieci bez przerw w dostępie do Internetu.  Bezpieczeństwo  Jedna fizyczna infrastruktura umożliwia bezpieczny dostęp do różnych zasobów dla różnego rodzaju użytkowników. Te same urządzenia dają autoryzowanym pracownikom firmy dostęp do wszystkich zasobów sieci LAN i Internetu a np. gościom tylko ograniczony dostęp do Internetu. Polityka bezpieczeństwa pozwala zdefiniować prawa dostępu użytkowników do zasobów sieciowych w oparciu o ich tożsamość, porę dnia, miejsce i rodzaj połączenia z siecią. Wyspecjalizowane mechanizmy bezpieczeństwa pozwalają na wygodną i bezpieczną identyfikację oraz autoryzację użytkowników. Scentralizowane zarządzanie wraz z kontrolą dostępu na krawędzi sieci pozwala w prosty i efektywny sposób zarządzać złożonymi regułami bezpieczeństwa.  Szybkość transmisji  Sieci kablowe mogą oferują możliwość transmisji na poziomie 1 Gb/s dla każdego użytkownika sieci. Połączenia szkieletowe dają możliwość osiągnięcia przepustowości aż 10 Gb/s z możliwością agregacji. Do dyspozycji użytkowników sieci bezprzewodowych są prędkości transmisji na poziomie 54 Mb/s. Zaawansowane mechanizmy Load Balancing inteligentnie dbają o równomierne obciążenie poszczególnych elementów sieci WLAN.  Niezawodność sieci radiowej  Złożone mechanizmy dbają o niezawodność sieci. Zwykle wdraża się rozwiązania zapewniające redundancję zasilania, elementów zarządzających i samych łączy. Rozbudowane narzędzia pozwalają na monitoring sieci, wykrywanie symptomów awarii przed ich wystąpieniem oraz zapobieganie im.

Standardy IEEE

motherboard-885177__180Od 2008 roku, pod patronatem IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) pracują dwie grupy robocze, których zadaniem jest opracowanie standardów umożliwiających transmitowanie danych drogą bezprzewodową z szybkością przekraczającą 1 Gb/s.  Nowe standardy to: 802.11ac (Very High Throughput <6 GHz) i 802.11ad (Very High Throughput 60 GHz). Zakończenie prac zapowiadane jest na grudzień 2012 roku. 802.11ac, wykorzystujący pasmo 5 GHz, to następca ratyfikowanego we wrześniu 2009 standardu 802.11n, będzie wykorzystywał technikę transmisji sygnału przy pomocy wielu anten – MIMO (Multiple Input Multiple Output). Transmisja będzie możliwa w kanałach o szerokościach: 20, 40, 80, a nawet 160 MHz.   802.11ad został zdefiniowany w paśmie 60 GHz. Ze względu na to, że wraz ze wzrostem częstotliwości rośnie tłumienie sygnału, standard ten będzie rozwiązaniem dla urządzeń komunikujących się ze sobą na małych odległościach, np. w jednym pomieszczeniu. Będzie on oferował 1000 razy większą prędkość niż Bluetooth 2.0. Zakończenie prac nad nowymi technikami pozwoli na zwiększenie możliwości w ramach projektu „multimedialny dom”. W ramach tej koncepcji do transmisji przewodowej pomiędzy urządzeniami będzie można wykorzystać USB 3.0, a także HDMI w wersji 1.4.   Do bezprzewodowej komunikacji w obrębie domu jest dedykowany standard 802.11ac, natomiast transmisję w ramach jednego pomieszczenia zapewni 802.11ad.     Przełom w transmisjach bezprzewodowych – Gigabit WiFi.  Po serii urządzeń pozwalających na transmisję bezprzewodową 150 Mb/s i 300 Mb/s firma TP-Link wprowadzi do sprzedaży, wiosną tego roku, urządzenia pracujące w standardzie n, o transferze 450 Mb/s     Podstawowa wersja 802.11 oferowała maksymalny transfer ma poziomie 2 Mb/s, 802.11a pozwoliła na przesyłanie danych na częstotliwości 5 GHz z maksymalną prędkością 54 Mb/s, 802.11b i 802.11g, wykorzystują pasmo 2,4 GHz i pozwalają odpowiednio na transmisje z prędkością 11 Mb/s i 54 Mb/s. Najnowsza wersja 802.11n działa na dwóch częstotliwościach – 2,4 GHz i 5 GHz i oferuje maksymalny transfer do 600 Mb/s. Standardy 802.11ac, 802.11ad to już transmisje z prędkością 1 Gb/s.

Sieci miejskie – MAN

hipster-839803__180Sieci miejskie MAN wdrażane są głównie przez operatorów telekomunikacyjnych w celu zapewnienia dostępu do Internetu mieszkańcom.  W przypadku, gdy Inwestorem jet lokalny samorząd, oprócz klasycznego dostępu do Internetu sieci łączą jednostki podległe lub instytucje organizacyjnie powiązane z samorządem.  Konwergencja   Infrastruktura sieciowa udostępnia różnorodne rodzaje transmisji w ramach jednej głównej sieci:  – telefonia VoIP  – sterowanie sygnalizacją świetlną  – fotoradary  – systemy przeciwpowodziowe  – transmisja danych  – dostęp do Internetu  – monitoring miejski  – stacje meteorologiczne  Korzystanie z jednolitej infrastruktury znacznie obniża nakłady finansowe i usprawnia zarządzanie. Sieci tego rodzaju są niezwykle elastyczne i łatwo skalowalne.        Integracja z aplikacjami  Wdrażanie infrastruktury jest zasadne tylko w sytuacji gdy działają na niej różnorodne usługi i aplikacje sieciowe. Istnieje możliwość  integracji  infrastruktury sieciowej z różnymi aplikacjami, np.:  – systemy księgowe i magazynowe  – podpis elektroniczny  – rejestry, ewidencje  – zarządzanie kryzysowe  – elektroniczny obieg dokumentów  Technologie  Wybór medium transmisyjnego:   Miejska sieć dostępowa do Internetu może być wdrożona przy pomocy bardzo różnorodnych technologii. Wszystko zależy od jej skali, funkcjonalności, budżetu Inwestora i oczywiście warunków technicznych:  – sieć światłowodowa wraz z wybudowaniem kanalizacji teletechnicznej  – bezprzewodowe:     o WiMAX     o sieci w paśmie nielicencjonowanym 2,4 GHz (802.11b/g) i 5 GHz (802.11a)     o radiolinie     o bezprzewodowe łącza optyczne (FSO)  – okablowanie strukturalne LAN (100Mb/s, 1Gb/s).  Urządzenia aktywne  Dobór urządzeń sieciowych zależy tylko i wyłącznie od wielkości budżetu Inwestora. Zaleca się stosowanie zaawansowanych technicznie urządzeń aktywnych (przełączniki , routery), które sprawią, że nowobudowana infrastruktura będzie szybka, bezpieczna i niezawodna.  Nowoczesne rozwiązania sieciowe pozwalają na:  – autentykację i autoryzację użytkowników  – wykrywanie i przeciwdziałanie atakom  – zapewnienie szeroko rozumianego bezpieczeństwa  – tunelowanie (VPN) i łączenie wielu rozproszonych sieci  – kontrolę antywirusową  – kontrolę antyspamową  – tworzenie hotspotów wraz z systemami billingowymi  – filtrowanie pobieranych z Internetu treści  – kontrolę dostępu  Umiejętne wykorzystanie wszystkich tych technologii pozwala uzyskać optimum zarówno od strony technicznej jak i ekonomicznej.  Finansowanie inwestycji  Przedsięwzięcia tego rodzaju służą informatyzacji społeczeństwa i zapobiegają wykluczeniu cyfrowemu. Stąd też mają pełne poparcie ze strony władz krajowych i unijnych. Dlatego inwestorzy mogą liczyć na dofinasowanie swoich inwestycji nawet w wysokości 85%.

Fale radiowe

macbook-624707__180Emitowane przez urządzenia radiowe fale mogą stanowić potencjalne źródło zakłóceń innych urządzeń i systemów elektronicznych. Powszechnie stosowane urządzenia elektroniczne w swej pracy wykorzystują niewielkie sygnały użyteczne.  Sieci bezprzewodowe WiFi Przez to stają się jednocześnie „wrażliwe” na wszelkie sygnały pasożytnicze, jak szumy, przepięcia, wyładowania elektrostatyczne itp., w uproszczeniu „zakłócenia”.  Równie ważne są zakłócenia powodowane przez nie same. Każde z nich bowiem „produkuje” pewne zakłócenia i rozsyła je po doprowadzonych do nich przewodach (zarówno zasilania jak i sygnałowych) a także drogą radiową. W związku z tym wszystkie urządzenia elektroniczne:   – nie powinny być źródłem zakłóceń mogących wpływać negatywnie na pracę innych urządzeń,  – powinny być w maksymalnym stopniu odporne na potencjalne zakłócenia,  W celu osiągnięcia tych założeń powstała dyrektywa EMC. W przypadku urządzeń radiowych i końcowych urządzeń telekomunikacyjnych jednak bardziej właściwa jest dyrektywa RTTE, w której wymagania kompatybilności elektromagnetycznej osiągają ten sam poziom ochrony, co w przypadku EMC. Wymagania zasadnicze, o których mówią dyrektywy są następujące:    „Urządzenia są projektowane i produkowane w taki sposób, by przy uwzględnieniu stanu techniki, zapewnić, żeby:  – wytwarzane zaburzenia elektromagnetyczne nie przekraczały poziomu, powyżej którego urządzenia radiowe i telekomunikacyjne lub inne urządzenia nie mogą działać zgodnie z przeznaczeniem,  – poziom odporności tych urządzeń na zaburzenia elektromagnetyczne, jakich należy spodziewać się podczas użytkowania zgodnie z przeznaczeniem, pozwalał na działanie urządzenia bez niedopuszczalnego pogorszenia jakości jego użytkowania zgodnego z przeznaczeniem.”(Kompatybilnosc elektromagnetyczna (EMC) – Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/108/WE)。

Łącza internetowe

startup-593305__180Dzięki stosowaniu łącz internetowych zamiast tradycyjnych traktów telekomunikacyjnych operatorzy telefonii internetowej unikają płacenia wysokich stawek międzyoperatorskich, co pozwala na znaczące obniżenie stawek dla klientów.  Czy trzeba płacić abonament?  Zależy to u jakiego operatora będziemy korzystać z telefonii VoIP. Jedni wymagają opłaty abonamentowej w ramach, której klient otrzymuje darmowe minuty, inni operatorzy wymagają wpłaty jakiejś kwoty z której następnie dzwonimy, aż do wyczerpania środków (coś w stylu kart magnetycznych używanych w budkach telefonicznych).  Gdzie to zamówić?  Wybrać operatora nie jest łatwo, jest ich już kilkudziesięciu. Ja polecam freecoNet. Obecnie sam korzystam. Jeśli chce ktoś sprawdzić jakość połączenia, proszę pisać do mnie na maila, podam numer telefonu do kontaktu i zrobienia ewentualnego testu.  Zalety w porównaniu z telefonią tradycyjną:  1.niezależność od operatorów/monopolistów państwowych (swoboda wyboru, a potencjalnie także większa prywatność)  2.bezpłatne rozmowy wewnątrz sieci operatora  3.niższy koszt połączeń z telefonią stacjonarną (zwykle dopiero przy połączeniach zagranicznych, ew. międzystrefowych)  4.pełna mobilność użytkownika (problem roamingu ma ograniczone znaczenie)  5.niski koszt infrastruktury (w porównaniu z tradycyjnymi liniami telefonicznymi)  6.integracja z przyszłościowymi usługami takimi jak przesyłanie danych czy obrazu  Wady w porównaniu z telefonią tradycyjną:  1.większa zawodność usług  2.konieczność posiadania dedykowanego sprzętu lub oprogramowania i łącza internetowego  3.przy realizacji sprzętowej większe koszty zakupu (np. aparatów) dla użytkownika końcowego.