厂房WLAN解决方案

厂房WLAN解决方案
第一章用户需求分析
无线局域网的应用就是采用遵照标准协议利用各种相关技术提供的产品来设计并完成无线网络的搭建，向用户提供安全可靠的服务，并能够方便地进行管理维护和升级扩充。

对于一个企业而言，无线网的应用是越来越广泛，在很多不方便布线的地方，无线局域网已经成为首选方案。

本方案中甲方（厂方）拥有四个生产车间和一座办公大楼，四个生产车间集中在一个地方，而办公大楼与生产车间之间相隔距离较远，大概有1公里的直线距离。

4个生产车间平均每个车间有50台生产机床，车间在建设时没有考虑为机床作有线网络布线的设计。

办公大楼已经有一个比较完整的局域网平台，但与车间之间没有任何的网络连接。

目前，车间的机床已经全部实现数字化，为了能够让办公楼区的工作人员能及时对机床进行远程监控和操作，能够让机床的生产数据和办公网上服务器的调度指令进行在线交互。

而办公楼和厂房之间不具备进行有线布线的条件，所以在厂房内进行WLAN全覆盖，和厂房与办公楼之间部署WLAN中继则成为甲方在厂房和办公楼之间部署网络平台的最合理最高效的解决方案。

第二章 WLAN设计
在此WLAN解决方案中，主要分为两个部分，一个是厂房内WLAN的全覆盖，另一个是厂房和办公楼之间WLAN的中继。

2.1 厂房内WLAN的全覆盖
每个厂房平均有50台数字机床，每台数字机床分别由一台工控PC控制，而且机床是平均分布在车间内。

我们可以在每台工控PC内安装无线局域网网卡，并在厂房内放置无线AP，这样数字机床就可以通过无线网卡接入到无线AP中。

由于厂房面积较大，机床设备位置分部较为分散，所以要选用功率较大的AP来作为WLAN的接入设备，在无线网卡和AP之间的信号传递是相互的，无线网卡在接收AP的信号同时，AP也在接收无线网卡的信号。

由于无线网卡发送无线信号功率的局限性，而有可能发生无线网卡能检测到AP的信号，但AP却检测不到无线网卡的信号的情况。

所以为了保证WLAN的全双向覆盖，我们在考虑布放AP
的位置及数量时一定要考虑无线网卡信号发射范围的局限性。

所以我们建议在每个厂房至少要布放2个或2个以上的AP才能满足需求。

2.2 厂房与办公楼之间WLAN中继
在厂房和办公楼之间可采用无线网桥实现室外桥接。

室外桥接主要用于建筑群之间，在有线连接难以实现的情况下，通过无线网桥实现办公楼与厂房之间点到多点的无线桥接，在数据链路层或网络层实现各楼之间的网络互连。

通过室外桥接，相距几英里的建筑内的LAN可以很方便地连接在一起，像在一个LAN中一样相互访问和共享资源。

办公楼内需要部署一台无线AP，型号与厂房内部署的AP相同，在此连接方案中，需要将办公楼AP设置为主AP( Master) ，厂房内的AP设置为从AP（Slave）。

在厂房内的AP之前架设一台定向天线和在办公楼内的AP之前架设的一台全向天线之间形成互连；部属外部天线能增大无线信号的传输距离，特别适合于无线信号在室外的传送。

厂房与办公楼WLAN部署结构图如下所示：
办公楼
第三章设备选型
在本方案中，主要用到的设备有无线网卡、AP、天线等设备，在这里需要综合考虑性能和成本，选择合适的设备品牌和数量。

在选择设备尤其是无线设备的时候，由于市场上的无线产品品种繁多，特点各异，我们往往需要从下几个方面关注:
1．支持的标准、工作频率、传输速率: 不同的标准对应的工作频率和传输速率也不相同。

根据我们上面的介绍，802.11b/g是工作在2.4G频段上的。

因为在日常生活中，许多电子设备都是基于2.4GHz频段工作的，这正好与
802.11b/g的工作频段相同并产生冲突。

如蓝牙设备、微波炉等电器的使用可能对无线设备产生影响。

2．安全性: 802.11b中建立了40位的WEP加密机制，主流设备厂商一般都实现了104位的WEP加密，这对于大部分的无线局域网应用而言已经是足够了。

如果设备可以支持802.1x协议定义的每用户每会晤密钥分配机制和PPP安全通道，安全标准更是大大提高。

3．安装配置是否方便: 许多供应商提供的工具可以利用单一的配置工具来配置多个接入点，这样就大大简化了配置的难度，也对简化安装有良好的帮助。

目前可以提供的连接手段有: Telnet、基于Web的配置、在有线网络上基于SNMP 的配置或者基于接入点提供的串口的配置。

4．设备的供电问题: 一些供货商提供的接入点可以利用和接入点相连的以太网线缆提供电源，这通常使用一个有线盒将AC电源和交换机上的数据联接线接入，然后将DC电源接入在无线接入点和有线盒中未被Ethernet使用的网络线对，这样接入点就可以不使用外置AC电源接入而简化了接入点的安装难度。

5．覆盖范围和带宽: 当距离超越覆盖范围时，总吞吐量将下降，例如需要实现高性能5.5Mbps～11Mbps吞吐速率，那么如果出现超范围后的低速1Mbps～2Mbps的现象将使信道的利用率和总吞吐率下降。

6．辐射强度: 国家无线电管理委员会规定，无线设备辐射不得大于100mW，大部分无线产品的辐射强度都小于这个数值。

但在某些场合，加了功率放大器的设备的辐射就有可能超过这个标准。

基于对实际需求的分析和组建WLAN对AP的要求，在本次方案中我们建议AP 和天线选用H3C的设备，无线网卡选用D-LINK的PCI接口的无线网卡。

3.1 无线AP产品介绍
本方案中我们建议无线AP采用H3C的EWP-WA1208E-AGP，在每个厂房先预计部署2台，在办公楼部署一台。

具体产品说明如下：
产品概述：
H3C WA1208E-AGP大功率双频AP：提供802.11a、802.11g两个无线模块，其中802.11g模块具有高达500mW的发射功率，能提供不小于600m范围的覆盖；802.11a模块利用干扰较少的5.8GHz频段，能提供性能优良的WDS功能。

特别适合于WDS与接入点统一设备的室外全无线组网应用，节约设备成本。

同时
WA1208E-AGP亦适合于802.11g室内分布式覆盖应用、802.11g室外直放覆盖应用。

H3C WA1208E设备的外观如下图所示。

WA1208E产品示图
产品特点
标准：支持IEEE802.11a、802.11b、802.11g、802.3、802.3u、802.3af；
数据速率：自动侦测联机速度支持54Mbps、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、11Mbps、9Mbps、6Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps；支持Super A和Super G模式下的108Mbps速率；
虚拟AP：支持多SSID区分网络，便于安全策略、服务质量策略的隔离或多运营商共同运营；
空口安全：支持64/128 WEP加密；支持TKIP加密；支持802.11i，支持AES加密；支持加密方式与SSID的绑定；支持ESSID隐含功能；
服务质量：无线支持802.11e EDCF；以太网口支持802.1p；支持优先级队列；支持流量限制（CAR）；支持流分类；支持SSID/VLAN绑定QOS策略；
WDS：支持PTP、PTMP工作模式；支持连接速率锁定、传输报文整合，提高传输效率；
二层策略：支持二层转发抑止、SSID隔离、WAN接口MAC地址过滤、ACL控制用户接入；支持MAC地址学习；支持生成树功能；支持基于多种策略的VLAN标记，支持链路完整性；
三层转发：支持静态IP地址；支持DHCP获取IP地址；支持静态路由；
负载均衡：支持基于用户数的负载均衡、基于流量的负载均衡；
多种认证：支持PPPoE，802.1x，MAC地址认证等多种认证方式；
性能检测：支持基于AP的性能监测，包括用户列表、流量等统计信息显示等；
输出功率：支持输出功率最大500mW、多级功率可调；
接收灵敏度：接收灵敏度达到-97dBm，可以保证覆盖更大距离；
供电模式：支持POE（-48V远程供电）、支持本地供电；
可靠性：设备上电自检，升级失败保护，支持硬件Watch Dog；
可管理性：支持SNMP、Web、Telnet对AP的故障、配置、重启等管理；
升级维护：支持各种安装方式、支持软件远程升级以及配置文件上传下载；
工作模式：适用于多种应用场合，既可提供接入功能，也可以提供桥接功能，或两种功能同时提供。

功能，方便用户的日常维护管理。

产品规格
重量（不含外置
1350g
电源模块）
安全规范GB4943-2000，UL60950，EN60950，IEC60950
EMC EN300 328，EN301 489，EN55024，CISPR22，EN61000
MTBF >200000H
3.2 无线网卡产品介绍
本方案中我们建议无线网卡采用D-LINK的DWL-G520无线网卡。

具体产品说明如下：
D-Link DWL-G520参数
主要性能
网络标准IEEE 802.11g、IEEE 802.11b
数据传输率108,54,48,36,24,18,12,11,9,6,5.5,2,1Mbps
有效工作距离室内100米,室外400米
支持网络协议TCP/IP
传输方式直接序列扩频 (DSSS)
总线接口PCI 2.2
状态指示灯link
工作电压 3.3V
尺寸114.3*54*8.7mm
支持系统Windows XP/2000/ME/98SE
第四章产品报价。