Mạng truyền thông

Mạng truyền thông được xem như đường cao tốc. Chúng ta cần nó, nhưng những người thực sự nghĩ về nó là ai? Nếu chúng ta không coi mạng truyền thông mang tầm quan trọng chiến lược thì chúng ta sẽ đóng lại một thế giới hoàn toàn mới về khả năng tự động hóa và hiệu quả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạng truyền thông Mạng truyền thôngMạng truyền thông được xem như đường cao tốc. Chúng ta cần nó, nhưng những ngườithực sự nghĩ về nó là ai? Nếu chúng ta không coi mạng truyền thông mang tầm quantrọng chiến lược thì chúng ta sẽ đóng lại một thế giới hoàn toàn mới về khả năng tự độnghóa và hiệu quả. Hình 1. Đường cao tốc tại thành phố Los AngelesTrong thập niên 1950, đã có rất nhiều con đường, và thương mại phát triển mạnh tại HoaKỳ. Không phải là hài lòng với hiện trạng, tổng thống Dwight Eisenhower đã dẫn đầutrong một nỗ lực để thiết lập hệ thống xa lộ liên tiểu bang. Trên thực tế, Eisenhower tạora một đường dẫn lớn hơn cho thương mại của Hoa Kỳ. Hoa Kỳ ngày nay là một quốc giakhác biệt nhờ những xa lộ liên tiểu bang. Vào những năm 1950 thì ai có thể dự đoán đượcđiều đó: nhờ vào các xa lộ liên tiểu bang mà một xa lộ lớn hơn là thương mại và xã hội đãthay đổi.Tình hình tương tự cũng đang tồn tại giữa hiện trạng mạng truyền thông và những viễncảnh mới. Hầu hết các mạng Ethernet công nghiệp truyền thông hiện nay có thông lượnglên đến 100 Mbps - một con số khó tin nổi chỉ một vài năm trước đây. Những ai sẽ chọnviệc lái xe 10 dặm/giờ trong khi có thể lái dễ dàng và an toàn với tốc độ gấp 10 lần? Ai sẽchọn việc lái xe trên đường hai làn xe khi những cao tốc 12 làn đường đã sẵn sàng?Băng tần là một dải tần số nào đó được giới hạn bởi một tần số thấp nhất và một tần sốcao nhất. Băng thông là băng tần được gán cho một người sử dụng nào đó để truyền/nhậndữ liệu. Nếu coi băng tần là một xa lộ thì băng thông là chiều rộng của một làn đường.Những khái niệm tương đương với việc lái xe 100 dặm/giờ với xa lộ 12 làn xe đang trởthành hiện thực với các mạng truyền thông công nghiệp. Các thế hệ tiếp theo của mạngtruyền thông Ethernet công nghiệp sẽ có băng thông là 1Gbps - gấp 10 lần so với ngàyhôm nay. Điều này sẽ có nghĩa thế nào cho các hoạt động của nhà máy?Với băng thông lớn 1 Gbps, sẽ không chỉ dễ dàng kiểm soát tốc độ tự động hóa, mà thựctế còn không giới hạn khả năng thu thập dữ liệu cho việc truy xuất thông tin về sản xuất,cải tiến quy trình sản xuất, bảo trì và theo dõi các sai hỏng. Mỗi bit thông tin cần thiết chocác việc điều khiển, hiểu, dự đoán, phản ứng và chủ động thay đổi sẽ đều sẵn sàng mọilúc mọi nơi. Hình 2. Mạng Ethernet công nghiệpHơn cả tốc độ: băng thôngThế hệ mới của truyền thông công nghiệp Ethernet 1 Gbps sẽ không yêu cầu thiết bịchuyển mạch tốn kém và nhân viên cần đào tạo kỹ lưỡng về IT hoặc Ethernet như ngàynay. Sự cải tiến sẽ thấy ở các cáp Ethernet thương mại sẵn có, các kết nối, và các hub đơngiản sẽ được tiêu chuẩn hoá ở cấp thiết bị cho hoạt động ở 1 Gbps. Về cơ bản, các hệthống giá trị cao hơn sẽ dễ dàng được bảo trì bởi nhân viên nhà máy.Các mạng truyền thông thế hệ mới cũng sẽ có các topo với tính năng linh hoạt cao. Nhânviên nhà máy sẽ có thể cấu hình các mạng truyền thông một cách thích hợp nhất cho hoạtđộng sản xuất, làm cho nó dễ dàng hơn khi thêm phần cứng vào mạng hay là các nhu cầumới phát sinh. Mạng sẽ có khả năng kết nối nóng P&P và khả năng kết hợp mạng 1 Gbpsvới mạng 100 Mbps. Hình 3. Một số ví dụ về topo mạngCác khía cạnh thú vị về thế hệ tiếp theo của mạng truyền thông là chúng ta có thể khônghoàn toàn dự đoán được tất cả các phương thức mà chúng sẽ giúp ta thay đổi khả năngchế tạo và sản xuất. Chúng ta sẽ thấy trước khi hoàn toàn hiểu tất cả những gì các mạngmới sẽ cho phép chúng ta làm.Các quản trị viên của nhà máy không được ngồi chơi và ỷ lại vào mạng truyền thông hiệntại. Họ phải hiểu mạng truyền thông là cơ sở hạ tầng của tương lai, tương tự như các xa lộliên tiểu bang của Hoa Kỳ trong thập niên 1950. Nếu chúng ta bỏ qua thực tế này, hoặcđơn giản chỉ quan tâm với các tính năng mặc định nhà cung cấp gửi cho mà không xemxét lựa chọn khác, thì nghĩa là đã đặt công ty vào tình thế bất lợi trong cạnh tranh.Giám sát trực tuyến: Truy cập dễ dàngGiám sát không dây sử dụng máy chủ OPC mở ra rất nhiều cơ hội theo dõi và tối ưumạng vô tuyến. Để hiểu rõ cơ chế hoạt động của hệ thống này chúng ta cần khảo sát cáctham số giám sát then chốt thường được sử dụng. Trong các hệ thống liên lạc cao tần,liên kết giữa các thiết bị vô tuyến (các điểm truy cập không dây, các cầu hay người dùng)được thiết lập dựa trên các kênh RF tiền định và thủ tục xác thực. Các thiết bị này thựchiện truyền hoặc nhận dữ liệu (không đồng thời).Tín hiệu RF phát đi mang một năng lượng xác định, đo bằng dBm - đơn vị dB của côngsuất tính theo miliwatt. Trên đường truyền năng lượng này bị suy hao do khoảng cáchhoặc do có vật chắn trên đường truyền. Tín hiệu nhận được bên thu phải đủ lớn để có thểgiải mã thành công. Độ lớn của tín hiệu nhận được đo bằng RSSI (Bộ chỉ thị độ lớn tínhiệu nhận).Một thông số quan trọng khác là nhiễu trên đường tr ...