La croissance rapide de l’IA et d’autres applications gourmandes en données a considérablement amélioré les opérations industrielles, mais a également mis à rude épreuve les réseaux sans fil.
Le problème est souvent attribué aux limites des anciens réseaux Wi-Fi, car leur conception ne répond pas aux exigences de l’industrie moderne. La congestion est l'un des problèmes les plus graves : dans de nombreuses installations, des dizaines, voire des centaines d'appareils de l'Internet industriel des objets (IIoT) se disputent la bande passante, surchargeant ainsi les réseaux existants.
L'efficacité est également un problème. La technologie Wi-Fi traditionnelle ne dispose pas des capacités de gestion de l’énergie nécessaires aux capteurs et aux systèmes mobiles alimentés par batterie.
La sécurité est une autre limite. De plus en plus, les cyberattaques ciblent les réseaux industriels et le cryptage WPA2 fourni par les réseaux existants peut ne pas offrir une protection adéquate.
Ces défis nécessitent de toute urgence de nouvelles solutions basées sur des normes sans fil modernes telles que le Wi-Fi 6/6E (802.11ax).
Comment le Wi-Fi 6/6E répond aux besoins des réseaux industriels
L'une des plus grandes améliorations apportées au Wi-Fi 6 est l'adoption de la technologie OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), qui permet à plusieurs appareils de partager le même canal, augmentant ainsi considérablement la capacité du réseau. Le Wi-Fi 6E étend encore ces avantages en ajoutant la bande 6 GHz aux bandes existantes 2,4 GHz et 5 GHz, réduisant ainsi considérablement les interférences dans les environnements industriels encombrés.
Pour les systèmes alimentés par batterie, le temps de réveil cible (TWT) constitue un autre avantage significatif. Le TWT permet à l'appareil de négocier un horaire de réveil et de transfert de données. Cela minimise les temps d'inactivité et augmente considérablement la durée de vie de la batterie tout en maintenant une connectivité fiable.
Enfin, la mise à niveau vers WPA3 Enterprise améliore considérablement la sécurité. Cette technologie offre un cryptage plus puissant, une protection contre les attaques violentes et des méthodes d'authentification améliorées.
Pour les concepteurs, la question est de savoir comment déployer rapidement et efficacement toutes ces nouvelles fonctionnalités.
Le module Wi-Fi 6/6E simplifie la connectivité industrielle
La gamme Sona de modules de connexion Wi-Fi 6/6E d'Ezurio apporte une solution. Chaque module de la gamme est adapté à des exigences spécifiques de performances et d'intégration, mais possède une base commune : prise en charge du Wi-Fi 6 et du Bluetooth 5.4, fiabilité industrielle et facilité de déploiement.
La série comprend cinq gammes de produits : Sona IF573 (Wi-Fi 6E), Sona IF513 (Wi-Fi 6E), Sona TI351 (Wi-Fi 6), Sona NX611 (Wi-Fi 6) et Sona MT320 (Wi-Fi 6). Chacun est construit sur un chipset différent. Cette approche multifournisseur permet aux développeurs de sélectionner de manière flexible les puces adaptées à leur architecture système tout en réduisant le risque de dépendre d'un fournisseur spécifique.
Ces modules présentent des dimensions M.2 de technologie enfichable et de montage en surface (SMT) et peuvent être intégrés dans une variété de configurations de système et dans un espace limité. La sélection d'antenne comprend un connecteur MHF4, une broche RF ou une antenne à puce intégrée. Les options d'antennes précertifiées contribuent à simplifier les approbations réglementaires.
Tous les modules sont pris en charge par Ezrio Connectivity Stack, y compris la prise en charge du noyau Linux (jusqu'à 6.1) et Android (jusqu'à 12). Cela permet aux concepteurs d'ajouter des fonctionnalités sans fil modernes aux systèmes existants sans modifications majeures du logiciel.
Solution Wi-Fi 6/6E pour une large gamme d'applications industrielles
Pour démontrer l'étendue des choix offerts par la famille Sona, nous examinons un cas d'utilisation typique : les passerelles IIoT qui regroupent les données de plusieurs points de terminaison, y compris les sources à large bande passante. Le module ESona IF573 basé sur les puces Infinion Technologies est bien adapté pour ce rôle. Son débit de 1 200 Mb/s, sa configuration 2 × 2 MU-MIMO et sa prise en charge Wi-Fi 6E triple bande 2,4/5/6 GHz permettent aux passerelles industrielles de maintenir plusieurs connexions haut débit. Un exemple typique est le 453-00119 (Figure 1), encapsulé dans M.2 2230 Key E et contenant trois connecteurs MHF4.