背景介绍
我们公司是一家大型的汽车零部件制造商,有多个生产车间和仓库。随着工业4.0的推进,公司决定对工厂进行智能化改造,包括引入自动化生产线、AGV小车、工业机器人等。这些设备都需要稳定的网络连接来进行数据传输和远程控制。
然而,我们面临着几个挑战:
工厂环境复杂,有些区域信号覆盖不佳。
部分设备需要经常移动,固定网络难以满足需求。
生产数据安全性要求高,需要可靠的VPN支持。
工厂环境恶劣,设备需要有较强的抗干扰能力。
在研究了多个方案后,我们决定采用SR700工业4G LTE路由器来解决这些问题。
网络规划
我们的整体网络架构如下:
核心层:使用现有的有线网络作为主干网。
接入层:在各个车间和仓库部署SR700工业4G路由器,作为无线接入点。
终端层:各种工业设备通过有线或无线方式连接到SR700。
我们计划部署50台SR700路由器,覆盖5个生产车间和2个仓库。每个SR700负责一个小区域的网络接入,并通过4G网络与核心网络保持连接。
部署过程
前期准备
首先,我们对工厂进行了详细的网络勘测,确定了每个SR700的安装位置。我们还联系了电信和移动两家运营商,为每台SR700准备了双SIM卡,以确保网络冗余。
硬件安装
由于工厂环境复杂,我们采用了多种安装方式:
在生产线附近,我们使用DIN导轨安装方式,将SR700固定在配电箱内。
在仓库区域,我们选择了壁挂式安装,以获得更好的信号覆盖。
对于一些临时使用的区域,我们直接采用桌面放置的方式。
安装过程中,我们特别注意了设备的接地和防护,以应对工厂的高温、粉尘和电磁干扰环境。
网络配置
每台SR700的配置过程如下:
a. 基本网络设置:
配置LAN口IP地址,设置DHCP服务。
设置4G APN参数,确保可以正常接入运营商网络。
启用WiFi功能(2.4GHz),设置适当的信道和加密方式。
b. VPN配置:
我们选择了IPsec VPN,将每台SR700配置为VPN客户端,连接到总部的VPN服务器。
设置了预共享密钥和加密算法,确保数据传输的安全性。
c. 路由配置:
配置静态路由,确保本地网段可以正确路由到核心网络。
启用NAT功能,允许内网设备通过4G网络访问外网资源。
d. 安全设置:
启用SPI防火墙,设置基本的访问控制规则。
配置端口映射,允许特定的内网服务器被外网访问(如远程维护端口)。
e. 可靠性配置:
启用双SIM卡冗余功能,设置自动切换条件。
配置链路检测,定期ping指定服务器,确保网络连接正常。
设备管理
为了方便管理这50台SR700,我们采用了以下措施:
使用SNMP协议,将所有SR700接入我们的网络监控系统。
部署了厂商提供的"星云"平台,实现集中化的固件更新和配置管理。
编写了一些自动化脚本,用于批量修改配置和收集状态信息。
实施效果
经过两周的紧张部署,我们成功完成了整个网络改造项目。使用SR700后,我们观察到以下改进:
网络覆盖显著提升:即使在信号较差的区域,4G网络也能提供稳定的连接。
设备移动性增强:AGV小车和移动工作站可以在整个工厂范围内自由移动,始终保持网络连接。
数据安全得到保障:通过IPsec VPN,所有数据都在加密通道中传输,大大降低了数据泄露的风险。
网络可靠性提高:双SIM卡设计确保了即使一个运营商网络出现问题,也能快速切换到另一个网络。
管理效率提升:通过集中管理平台,我们可以快速定位和解决网络问题,减少了现场维护的工作量。
适应性强:SR700的工业级设计很好地适应了我们工厂的恶劣环境,即使在高温和粉尘较多的区域也能稳定工作。
遇到的问题和解决方案
在部署过程中,我们也遇到了一些挑战:
4G信号干扰:在某些设备密集的区域,我们发现4G信号容易受到干扰。解决方法是调整天线位置和角度,并在必要时增加外置天线。
VPN吞吐量不足:初期VPN的性能无法满足某些高带宽应用的需求。我们通过优化VPN服务器配置和调整SR700的MTU设置解决了这个问题。
电源问题:工厂的供电不够稳定,导致SR700偶尔重启。我们为每台设备增加了UPS,彻底解决了这个问题。
