一、行業背景

工業領域正處于第四次工業革命的開端，自動化之后是生產的數字化，我們稱它為智能制造。智能制造的目標是生產率、效率、速度和質量的提高，使公司在通向工業未來的道路上獲得更高競爭力。

智能倉儲管理，是從產品入庫開始分區域進行貨物管理，配合部署在倉庫內部的濕度、溫度傳感器，自動對倉庫進行溫濕度調節，保證原材料及產品良好的儲存狀態。倉儲子系統是集光、機、電、信息技術為一體的復雜的系統工程，能夠實現物料傳輸、識別、分揀、堆碼、倉儲、檢索和發售等各個環節的全程自動化作業。

倉庫管理系統（Warehouse Management System，簡稱WMS）是通過管理倉庫的入庫作業(采購入庫，銷退入庫，移庫入庫等)、庫內作業(上架、補貨、揀貨、移庫、盤點、養護、貨主轉換等)、出庫作業(銷售出庫、銷毀出庫、移庫出庫等)來獨立實現倉庫庫存數 量管理的系統，并且單據結果會根據實際業務流程反饋給上游的ERP系統和下游的TMS系統。

自動化倉儲控制系統（Automation Warehouse Control System，簡稱WCS）是介于WMS系統和PLC系統之間的中間控制層。一方面，它與WMS系統進行信息交互，接受WMS系統的指令，并將指令其發送給PLC系統完成調度 執行任務，從而驅動產線產生相應機械動作。另一方面，它將PLC系統的狀態及數據實時反映在監控界面上，并 將PLC控制系統數據處理和產線運行動態為客戶提供實時監控。我們統稱之為自動化倉儲控制系統。

WCS系統主要應用在倉庫管理，協調各種物流設備如輸送機、堆垛機、穿梭車、子母車以及機器人、RGV、OMV、AGV、小車等物流設備之間的運行，主要通過任務引擎和消息引擎，優化分解任務、分析執行路徑，為 上層系統的調度指令提供執行保障和優化，實現對各種設備系統接口集成、統一調度和監控。

二、系統架構

WMS和WCS的通訊協議主要包括如下關鍵點：

1、設備通訊協議：一般是由各個物流設備子系統提供，WCS遵守。協議中描述了物流設備的基本功能、怎樣使 用物流設備的公開的功能接口或要求WCS公開的接口。

2、標準通訊協議：TCP、UDP等。

3、通訊硬件連接：以太網、紅外光通訊、無線以太網、串口232/422/485等。

除以上作用外，還應注意 WCS通常并不直接控制物流設備的動作，而只是協調多種設備的工作。因為每一個設備都有自身的控制系統，在自動化系統中常見的就是PLC，WCS只需要和PLC中的控制程序通訊即可。其次， 如果系統中的每一個設備都可以自主地完成某個特定流程(設備自主的控制程序相對比較穩定，以及擁有成熟的 優化算法)，則WCS只需接受WMS任務發送，根據作業流程的特點，制定出合理的分配策略或執行策略來發送 協調指令，以減少整個系統的通訊量，從而提升整個系統運行的效率和可靠性。

綜上所述，在自動倉儲系統中應用WCS，除了要考慮軟件或其他技術方面的原因，選擇合適的控制策略對整個 系統運行的效率、安全性和穩定性都有著很大影響。另外在項目的實施過程中，實施人員或WCS開發團隊應向用戶清晰、完整地傳達WCS的特點和操作要領，這樣才能使WCS大限度地發揮在自動倉儲系統中的功能。

三、網絡需求分析

實際項目的WIFI網絡通常存在以下問題：比如無法了解終端位置和環境，信號強度不穩定；性能穩定一致性差；障礙（尤其是金屬）后無法覆蓋；生產、倉儲和貨倉的無線環境是動態變化的，傳統WIFI無法適應環境的動態變化；部署復雜，工程和管理成本高；無法支持視頻監測，語音等多媒體應用等。

WMS系統的WIFI網絡至少需要滿足以下幾點需求：

1、無死角覆蓋：無論是室內還是室外，為了確保AGV、掃碼槍等終端的數據回傳，業務不中斷，需要在區域實現無死角覆蓋。特別是無線網絡應動態適應覆蓋環境的動態變化，實現非可視覆蓋，不存在盲區，提供高效的無線網絡。

2、可靠、穩定的連接：無線網絡需具有良好的穩定性，滿足終端并發移動的需求，防止出現卡頓、掉線等現象；需建立一致的連接和性能，降低機械設備對無線性能的干擾；需提供快速漫游，防止在漫游過程中出現數據丟包。

3、安全性要求：要求無線網絡針對不同的場景和業務提供安全的接入認證方式，并且對于接入的設備進行不同層級的安全防護。

4、安裝、部署簡單：需考慮網絡、電源的部署是否簡單有效，設備安裝是否符合現場環境要求等；

5、便于管理和使用：要求無線網絡管理便捷、操作簡單，無需專業技術人員，集群管理控制，運營級別的可靠性，可集中管理部署，降低管理和維護成本。

四、ISTRON解決方案

ISTRON為WMS提供穩定可靠的無線網絡解決方案，它的雙鏈路冗余技術，大大增加了無線網絡的可靠性。

該技術在以太網基礎上支持多路徑傳輸，為標準無線產品提供無切換、多路徑冗余的網絡平臺。在分布式AP接入點之上部署EOE網絡，EOE網絡的拓撲方式和EOE交換機數量可以根據用戶對網絡冗余性的要求、接入點AP數量進行靈活的設計。EOE交換機可以兼容標準以太網設備，將源數據幀一份變成兩份相同的幀在EOE網絡中同時沿不同的兩條路徑傳給兩個AP接入點。在兩個Client端和移動設備之間部署一個EOE多路徑接入模塊，接入模塊兼容標準以太網設備，將從兩個Client端收到的兩份相同的幀變成一份（丟棄一份）后再傳給移動端應用設備。該技術從根本上打破了無線wifi的技術限制，提高了網絡可靠性。

EOE(Ethernet over Ethernet)技術兼容標準以太網協議， 符合SDN的發展趨勢，專注于通訊控制，能使用戶現有網絡的價值得到很大發揮。它有以下幾個特點：

1、EOE多路徑傳輸網絡中的數據幀具有冗余副本，并分別沿著兩條不同的路徑向上層傳輸，即使其中一路數據幀未到達，還可能有另一路會到達。數據幀有冗余的機制大大降低了在射頻端傳輸過程中發生丟幀的可能。

2、EOE 雙通道架構：雙通道（實時/非實時）獨立工作，互不影響。實時通道能夠滿足 控制數據對于網絡時效性的嚴苛要求，非實時通道可以用于視頻數據對 于網絡高帶寬資源的占用。通過AGV內部的EOE網關，和用于AGV服務器主站使用的 EOE Server，可以演變出多種高可靠無線無切換AGV網絡方案，真正從底層通信控制上解決無線通信的不可靠問題。

相關產品：

IWS 2000系列工業無線AP