El rápido crecimiento de la inteligencia artificial y otras aplicaciones intensivas en datos ha mejorado enormemente las operaciones industriales, pero también ha ejercido una gran presión sobre las redes inalámbricas.
El problema suele atribuirse a las limitaciones de las redes Wi Fi más antiguas, ya que su diseño no cumple con los requisitos industriales modernos. La congestión es uno de los problemas más graves: en muchas instalaciones, decenas o incluso cientos de dispositivos de Internet industrial de las cosas (IIoT) compiten por el ancho de banda, lo que provoca que las redes existentes se vean abrumadas.
La eficiencia también es un problema. La tecnología Wi Fi tradicional carece de las capacidades de administración de energía necesarias para los sensores y sistemas móviles que funcionan con baterías.
La seguridad es otra limitación. Los ataques a la red se dirigen cada vez más a las redes industriales y es posible que el cifrado WPA2 proporcionado por las redes antiguas no proporcione suficiente protección.
Estos desafíos requieren urgentemente nuevas soluciones basadas en estándares inalámbricos modernos como Wi Fi 6/6E (802.11ax).
Cómo Wi Fi 6/6E satisface las necesidades de las redes industriales
Una de las mayores mejoras de Wi Fi 6 es la adopción de la tecnología de Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal (OFDMA), que permite que múltiples dispositivos compartan el mismo canal, aumentando significativamente la capacidad de la red. Wi Fi 6E amplía aún más estas ventajas al agregar una banda de 6 gigahercios (GHz) a las bandas existentes de 2,4 GHz y 5 GHz, lo que reduce en gran medida la interferencia en entornos industriales abarrotados.
Para los sistemas alimentados por baterías, el tiempo de activación objetivo (TWT) es otra ventaja importante. TWT permite a los dispositivos negociar horarios para despertarse y transmitir datos. Esto minimiza el tiempo de inactividad y extiende significativamente la vida útil de la batería mientras mantiene una conexión confiable.
Por último, actualizar a WPA3 Enterprise puede mejorar significativamente la seguridad. Esta tecnología proporciona métodos de cifrado más potentes, protección contra ataques de fuerza bruta y métodos de autenticación mejorados.
Para los diseñadores, la cuestión es cómo implementar de forma rápida y eficaz todas estas nuevas funciones.
El módulo Wi Fi 6/6E simplifica la conectividad industrial
El módulo de conectividad Wi Fi 6/6E de la serie Sona de Ezuro proporciona una solución. Cada módulo de esta serie se adaptará a requisitos específicos de rendimiento e integración, pero todos comparten una base común: compatibilidad con Wi Fi 6 y Bluetooth 5.4, confiabilidad de nivel industrial y facilidad de implementación.
Esta serie incluye cinco líneas de productos: Sona IF573 (Wi-Fi 6E), Sona IF513 (Wi-Fi 6E), Sona TI351 (Wi-Fi 6), Sona NX611 (Wi-Fi 6) y Sona MT320 (Wi Fi 6). Cada uno está construido sobre un chipset diferente. Este enfoque de múltiples proveedores permite a los desarrolladores elegir de manera flexible chips que sean adecuados para la arquitectura de su sistema, al tiempo que reduce el riesgo de depender de proveedores específicos.
Estos módulos adoptan dimensiones externas M.2 de tecnología de montaje superficial y enchufable (SMT), que se pueden integrar en varios diseños de sistemas y espacios limitados. La selección de antenas incluye conectores MHF4, pines RF o antenas con chip integrado. La opción de antena precertificada puede ayudar a simplificar la aprobación regulatoria.
Todos los módulos son compatibles con Ezurio Connectivity Stack, que incluye soporte para el kernel de Linux (desde la versión 6.1) y Android (desde la versión 12). Esto permite a los diseñadores agregar funciones inalámbricas modernas a los sistemas existentes sin la necesidad de realizar modificaciones importantes de software.
Solución Wi Fi 6/6E adecuada para una amplia gama de aplicaciones industriales
Para demostrar la amplitud de selección de la serie Sona, tomemos un caso de uso típico: una puerta de enlace IIoT que agrega datos de numerosos puntos finales (incluidas fuentes de gran ancho de banda). El módulo Ezuro Sona IF573 basado en chips de Infineon Technologies es muy adecuado para esta función. Su rendimiento de 1200 Mb/s, configuración 2 × 2 multiusuario de entrada múltiple y salida múltiple (MU-MIMO) y compatibilidad con Wi Fi 6E de triple banda de 2,4/5/6 GHz permiten que la puerta de enlace industrial mantenga múltiples conexiones de alta velocidad. Un ejemplo típico es 453-00119 (Figura 1), que viene empaquetado con M.2 2230 Key E e incluye tres conectores MHF4.