特點(diǎn)：
　　集裝箱碼頭是一種比較粗放型的行業(yè)。以某國際集裝箱港口為例，包括裝卸橋有36臺(tái)、龍門吊有68臺(tái)。在集裝箱碼頭堆場(chǎng)作業(yè)的裝卸機(jī)械數(shù)量有104
　　臺(tái)之多，因此如何科學(xué)合理地對(duì)裝卸設(shè)備進(jìn)行管理正成為一個(gè)十分迫切的問題。考慮此次方案應(yīng)用在國際集裝箱碼頭的信息技術(shù)要全面性和先進(jìn)性。系統(tǒng)依靠可編程控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、.NET 編程技術(shù)和無線冗余等多種現(xiàn)代技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了港區(qū)內(nèi)各類起重機(jī)設(shè)備電子化的集中監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)管理。

　　圖1      大型集裝箱港口實(shí)拍

　　需求：
　　集裝箱碼頭應(yīng)用的各種無線系統(tǒng)是優(yōu)質(zhì)服務(wù)和高效運(yùn)作的硬件基礎(chǔ)。考慮將來業(yè)務(wù)量的不斷增長，必須對(duì)機(jī)械設(shè)備的高效、可靠性提出非常高的要求。為實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行在場(chǎng)地的輪胎吊和岸橋等大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控（RCMS）、故障診斷和維護(hù)管理、可視化系統(tǒng)對(duì)輪胎吊(RTG)的GPS 實(shí)時(shí)定位、與CTAOS 集裝箱碼頭信息管理系統(tǒng)的接口。無線局域網(wǎng)系統(tǒng)是實(shí)施整個(gè)集裝箱業(yè)務(wù)可視化實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的重要組成部分。并且要滿足：
　　24 x 7操作
　　昂貴的車輛和起重機(jī)——服務(wù)實(shí)施費(fèi)用高
　　所有系統(tǒng)的可靠性必須非常高
　　通常需要自動(dòng)備份或雙份系統(tǒng)以確保不停頓的操作
　　依靠軟件控制移箱，依靠無線傳遞移箱指令
　　設(shè)備必須易于使用、不麻煩、高度可視
　　設(shè)備必須易于維護(hù)和管理
　　解決方案：
　　西門子工業(yè)無線網(wǎng)設(shè)備以穩(wěn)定的性能承擔(dān)起整個(gè)集裝箱業(yè)務(wù)可視化實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸。采用西門子的無線接入點(diǎn)模塊SCALANCE W788-1/W788-2 來搭建工業(yè)無線局域網(wǎng)。
　　使用西門子的無線客戶端模塊SCALANCE W744－1/746-1/747-1 將PLC 等設(shè)備接入無線局域網(wǎng)。這兩類產(chǎn)品支持WLAN 標(biāo)準(zhǔn)IEEE.11a/b/g；運(yùn)行頻率為2.4GHz 或5GHz，數(shù)據(jù)速率高達(dá)54Mb/s。因?yàn)殛P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)速率可得到有效保證，因此具有較高的可靠性；由于采用了WPA 和128 位編碼的加密技術(shù)(AES)，能防止非法訪問，安全性高；通過安全向?qū)Ш驮诰€幫助提供組態(tài)支持；由于采用了可以拆卸的C-plug(組態(tài)插件)，發(fā)生故障時(shí)能快速更換。根據(jù)用戶要求和方案設(shè)計(jì)思想，RCMS 監(jiān)控中心通過部署在集裝箱場(chǎng)地內(nèi)的多套W788-2Pro 模塊與RTG、QC 通信。每個(gè)RTG 和QC 的YASKAWA 港機(jī)專用PLC 通過W746-1Pro 模塊及以太網(wǎng)連接模塊與控制中心通信。

　　圖2      集裝箱碼頭RCMS系統(tǒng)圖

　　根據(jù)西門子W746-1Pro 無線產(chǎn)品的特點(diǎn)，將模塊連接到一個(gè)5 口交換機(jī)上，為將來用戶數(shù)增多時(shí)，可以平滑的升級(jí)，解決用戶增多的問題。每臺(tái)W746-1Pro 提供一個(gè)無線模塊，每臺(tái)W746-1Pro 的IP 地址保持在一個(gè)網(wǎng)段；為實(shí)現(xiàn)裝卸橋在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中無縫漫游，需將網(wǎng)絡(luò)名稱（SSID）設(shè)置為相同；考慮集裝箱堆場(chǎng)內(nèi)多個(gè)基站的同頻干擾，每個(gè)基站射頻模塊采用了MTI 高性能定向天線，保證每個(gè)方向使用的頻點(diǎn)不相重疊。
　　本系統(tǒng)充分考慮到無線AP 信號(hào)覆蓋冗余設(shè)計(jì)，保證無論任何單個(gè)AP 出現(xiàn)故障時(shí)，集裝箱碼頭RCMS
　　系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)沒有單點(diǎn)故障，從而不會(huì)影響PLC 控制信號(hào)、上行和下行視頻信號(hào)的顯示。利用Siemens SIMATIC SCALANCE W788 系列AP 獨(dú)特的“IP Alive”功能，當(dāng)W788 系列AP 與其連接的交換機(jī)之間通信鏈路一旦中斷，W788 系列AP 就會(huì)“Down” 掉自己的Radio，避免出現(xiàn)無線客戶端與AP 建立連接卻無法與后端服務(wù)器通訊的“孤島”現(xiàn)象。

　　圖3      輪胎吊實(shí)際配置圖

　　同時(shí)滿足了室外應(yīng)用的無線居于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的條件：
　　溫度——取決于當(dāng)?shù)貧夂颍梢詮?20°C到50 °C
　　空氣——靠海——鹽霧、風(fēng)、雪、冰
　　室外——日曬、雨、雪
　　距離——現(xiàn)場(chǎng)可能很大，幾公里長
　　移動(dòng)車輛、集裝箱堆、船
　　燈塔或燈桿
　　高樓
　　工業(yè)安裝
　　優(yōu)點(diǎn)：
　　集裝箱碼頭RCMS 系統(tǒng)項(xiàng)目組經(jīng)過多方考察及論證采用了西門子提供的工業(yè)冗余無線技術(shù)。既滿足了58 臺(tái)輪胎吊上控制信息的回傳，又滿足了23 臺(tái)岸橋視頻影像傳回控制室。通過對(duì)目前各種無線技術(shù)的比較和研究，西門子工業(yè)無線網(wǎng)的高帶寬、高速率為RCMS 系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。并且還有以下諸多特點(diǎn)：
　　可通過無線方式對(duì)PLC程序進(jìn)行修改
　　可通過無線方式對(duì)故障進(jìn)行復(fù)位
　　可通過無線方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，不必現(xiàn)場(chǎng)抄表。
　　數(shù)據(jù)采集后能在上位計(jì)算機(jī)中生成EXCEL表格
　　上位計(jì)算機(jī)能夠通過無線方式或有線方式進(jìn)入設(shè)備的PLC程序，對(duì)相關(guān)點(diǎn)進(jìn)行控制。