无线网络在各行业实际应用

无线网络的实际应用

人们生活在"移动"的世界中，越来越多的移动产品的出现，标志着人们对快捷数据访问的需求在不断增加。近年来计算机局域网得到了很大的发展与普及，局域网已成为提高工作效率及生产率不可缺少的工具。通过无线局域网可以实现许多新的应用，这表明无线局域网的时代已经来临。

无线局域网的优势无线局域网在人们的印象中是价格昂贵的，但实际上，在购买时不能只考虑设备的价格，因为无线局域网可以在其它方面降低成本。根据无线局域网协会的调查表明，无线局域网可极大地提高经济效益，提高生产率48%，提高企业效率6%，改善收益与利润6%，降低成本40%。使用无线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支，还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。

无线局域网的结构对于不同局域网的应用环境与需求，无线局域网可采取不同的网络结构来实现互连。

网桥连接型：不同的局域网之间互连时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。

基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互连的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。

HUB接入型：利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线Hub 组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求Hub具有简单的网内交换功能。

无中心结构：要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。

无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站（AP）、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现，其中以无线网卡最为普遍，使用最多。

无线局域网的关键技术，除了红外传输技术、扩频技术、网同步技术外还有一些其它技术，如：调制技术、加解扰技术、无线分集接收技术、功率控制技术和节能技术。

无线局域网的具体实现方案一

图1 无线局域网的结构

某税务分局大楼内已建成一条有线局域网，在分局大楼外有七个所需要通过无线局域网与大楼内的有线网相连。分局大楼外的七个所，至分局最远距离15km，最近3km，其中有两个所在一栋建筑物内已建成一个小有线局域网，各所一般拥有2至4台工作站。我们采用的无线局域网产品工作在2.4GHz至2.4835GHz频率范围内，它要求两个通信点的天线之间最好没有物体遮挡，但由于大楼处于繁华地带，因此选择一个楼层较高的所作为无线局域网的中心站点。在中心站点上接入一个无线接入点AP-10D，其它各所通过接入一个站适配器SA-40D与中心站点的AP-10D进行通信，分局大楼内的有线局域网则通过接入一个无线网桥WB-10D与中心站点AP-10D进行通信。这样各所与分局所有站点对无线局域网的访问均通过中心站点的控制来实现，它们共享中心站点AP-10D的3M带宽。

图2 无线局域网的具体实现

方案二

某集团公司各企业分布在不同的建筑物内办公，按常规设计必须专线连接，每月

支付昂贵的月租费和维护费用，并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信

息。采用2.4GHz频段无线局域网产品，可以比较灵活地组成一体化企业网络，

达到与专线相同的性能，并解决移动站点问题，且安装维护方便，不需交频率使

用费。具体方法是使用无线接入点（AP）的桥接功能，一端与建筑物间天线相

连，一端与有线网络Hub相连，这样把两栋大楼互相联接起来替代专线功能。

周围移动站点通过无线接入点与公司有线网络互连，访问和存取公司信息。

方案三

某医科大学校内设有一博士后流动站，在校外设有一个药厂，两地相距3km，计

划通过无线网络建立一个视频会议系统，以便于两地进行会议和交流。具体的视

频会议系统要求是，网络带宽要保证视频和音频的传输质量；两地的视频会议终

端可以进行视频的相互切换；可以实行摄像机的异地控制，包括镜头的上下左右

转动、聚焦和拉伸。

图3 无线局域网组网方案

视频会议系统采用VCON公司的基于IP的H.323视频会议系统，视频会议终端

采用中文操作界面Meeting Point 4.0，无线局域网设备采用Breeze NET PRO.11

系列产品。由于两地间有建筑物阻挡，因此在其中间的小区内找一栋楼作中继，

在其上安装了一台AP-10D，通过两个外接定向天线分别对准博士后流动站和药

厂的天线。博士后流动站和药厂则分别安装一台SA-10D，通过外接定向天线与

AP-10D建立无线链路。

无线网络产品在校园网的应用

随着信息技术的飞速发展和我国国民经济信息化的推进，在教育系统内全面实现信息电子化交换和信息资源共享成为必要。在教育系统联网建设中，使用无线局域网产品可以实现建筑群网络连接、宽带互连网络接入以及移动获取网络服务等功能。无线网络产品具有传输距离远、可以在建筑物之间或建筑物内施工困难的环境

下使用、支持移动漫游等特点，因此可以使用它来替代传统的电信线缆来构建未来的教育网络。

分校区之间的联网。对于地理位置分布较远的多个校区之间，或布线不方便的校园建筑物之间的校园联网，采用无线局域网产品是最佳选择。它可以将学校内所有校区的局域网联网，实现资源共享，为学校师生提供高质量的教学、科研和综合信息服务。

互连网接入。目前中国教科网的网络接入一般应用DDN专线的方法来实现，但是这种方式存在明显的弊端。首先，邮电的DDN线路费用比较高，每年每条市内的64K 线路都有至少几万元的开销。而且在有些地方，DDN线路比较紧张，高速的线路也不容易实现。而通过卫星联网及光纤通信，具有速率高，稳定性好的特点，但是建设投资极高，非一般学校所能承受，所以对于目前大部分地区和用户并不是一个可行的接入方法。无线接入方法具有接入方式灵活、方便，性能稳定、可靠、高速的特点，利用无线局域网产品可以将多个学校的网络中心与中国教科网连接。这样可以为各学校提供价格合理的宽带互连网络接入，满足师生迫切需要上网来实时获取信息的需要，同时可以为学生提供远程学习的机会。

为学生和员工提供移动网络服务。学校为学生和员工提供了像互联网接入、图书馆和数据中心等服务设施，但是人们为了使用它们不得不整天在它们之间奔波。如果学生与员工使用了配有无线网卡的便携式计算机，他们就可以在学校的任何时间、任何地点来使用这些校园提供的服务设施，可以很方便地建立虚拟教室和调研项目，为学生提供方便即时的无线上网服务。

对于临时教学活动提供灵活方便的服务。也许某一天，一间教室可能用于软件培训，而另一天它又被用来上文学课。同时，该教室中的计算机可能需要被拿到另外的教室中用于统计课程的教学。无线网络产品可以很容易地实现这些频繁移动的计算机之间的无线互连。利用它也可以很快地将一个本来是用于其他目的的教室变成一个临时测试中心或一周只使用一次的教室，省去了布线的费用以及所耗精力下面是一个无线网络产品在校园网应用的典型配置图：

室内WLAN实用分析

室内WLAN考虑因素

在室内部署WLAN的第一步是确定接入点的数量和位置，以及扩展由一组互连接入点覆盖区域的位置。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。安装人员可以通过地点调查来确定接入点的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境和用户需求，这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。直接序列技术采用22MHz 信道传输数据，在2 .4GHz波段有3个不重叠的22MHz信道，范围从2 .4GHz 至2 .483GHz，利用这三个信道，覆盖区域可以消除所有信道重叠现象和覆盖区域的间隙。这三个信道重叠可以使广播区域重叠而不会产生干扰现象。而且通过这三个信道的使用，直接序列WLAN还能实现一定程度的冗余功能。

如同接受广播节目一样，随着移动用户逐渐远离接入点，他与接入点之间的通信也越来越困难，WLAN能够通过减低可靠性来提高传输速率，相反也可以通过降低传输速率来确保可靠性。很多方案都可通过多速率技术保证可靠性，这是对企业级WLAN的一项重要功能。随着移动用户逐渐远离接入点，传输吞吐量也将会逐渐减少。

1.数据仓库

图1 数据仓库设计实例

此方案中，电缆通过天花板与所有接入点相连，屋顶布线，全部无线覆盖，单向屋顶安装天线。

2.公司办公室

图2 办公室设计实例

由于公司局域网内容丰富，WLAN要满足数据、语音、图像等文件的传输，对带宽要求较高，且用户人数较多较密。这种方案将向所有用户提供最大带宽。可实现11Mbps无线覆盖，降低无线功率输出，使信元尺寸大幅度缩小；使用大量接入点，可满足高密度用户的需求。

3.零售店

图3 零售店设计实例

WLAN可以实现商店内摆设的灵活调整，并使PC和POS机终端和手持条码扫描器与网络随时相连，数据传输量不大，２Mbps速率完全可以满足要求。

这种方案以最低带宽实现最大覆盖面积。可实现2Mbps的最大覆盖，所需接入点较少，屋顶布线。

4.仓库设计

WLAN可使管理员在需要时携带笔记本电脑到达仓库，实现与网络无线连接。查询产品订购，包括发运情况及库存信息，只需较少布线投资，提高设备利用率。仓库设计１：布线仅限于墙壁，墙角接插天线。

图4 仓库设计实例1

图5 仓库设计实例2

仓库设计2：在这个建筑物中，原有布线仅能从一面墙提供，因此，可采

用波道式天线和覆盖墙壁的双级天线。

无线联网技术应用介绍

一、计算机无线网技术适用范围：1.在不能使用传统走线方式的地方、传统布线方式困难、布线破坏性很大或因历时等原因不能布线的地方；

2.有水域或不易跨过的区域阻隔的地方；

3.重复地临时建立设置和安排通讯的地方；

4.无权铺设线路或线路铺设环境可能导致线路损坏；

5.时间紧急，需要迅速建立通讯，而使用有线不便、成本高或耗时长；

6.局域网的用户需要更大范围进行移动计算的地方；

二、应用介绍

1、石油工业油矿的地形起伏不平，敷设电缆后不易传导，而且电缆穿过炼油厂可能是潜在的危险。无线网连接可提供从钻井台到压缩机房的数据链路以便显示和输入由钻井获取的重要数据。海上钻井平台由于宽大的水域阻隔，数据和资料的传输比较困难。敷设光缆费又用很高，施工难度很大。使用无线网技术，费用不及敷设光缆的十分之一，效率高，质量好。

2、货场管理铁路运输货场和码头货场，由于大型吊车、运输道路和货物通道不能敷设电缆，使用步话机报告货位和货号极易产生差错，无线计算机网络可以使货物情况和资料直接传输到计算机中进行处理大大提高工作效率和服务质量，避免了不必要的差错。

3、医护管理现在很多医院都有了计算机管理系统、大量的计算机病人监护设备计算机控制的医疗装置和药品等库存计算机管理系统。计算机无线网络可以使医疗专家和管理者在医院内的任何地方使用移动和手持计算机设备能极力方便的存取这些信息。利用计算机无线网医生和护士在设置计算机专线的病房、诊室或急救中进行汇诊、查房、手术时可以不必带着沉重的病例，而使用笔记本电脑实时记录医嘱，并传递处置意见，查询病人病例和检索药品。还可以访问中央专家系统以帮助诊断或预测药物的相互作用和反应。

4、工厂的技术处理工厂往往不能敷设连到计算机的电缆，在加固混凝土的地板下面也无法敷设计算机电缆，空中起重机使人很难在空中布线，零备件及货物运通道使得也不便在地面布线。这种情况使用数字化制造设备、数字采集装置、机器人设备时应用无线计算机是很合适的工程师和技术人员在进行检修、更改产品设计、讨论工程方案以及其他技术处理时，可以利用计算机无线网在工厂车间或厂区的任何地方查阅技术档案、工作工艺和工程图，发出技术指令、请求技术支援，甚至和厂外专家讨论问题。

5、库存控制仓库零、备件和货物的发送和贮存注册可以使用无线链路直接为条形码阅览器、笔记本计算机和中央处理计算机连接，进行清查货物、更新存储记录和出据清单。

6、展览和会议在大型会议和展览等临时场合可在极短的时间方便的得到计算机网络的服务。可以通过计算机无线网和世界互联网Internet 连接并获得所需要的资料。也可以使用移动计算机在网络范围内互通信息、传递稿件和制作报告。

7、金融服务银行和证券、期货交易业务都需要计算机无线网络的支持，把一个城市的银行与其分布在城市各处的下属机构相连。即使已经有了有线计算机网，为了避免由于线路等出现的故障，仍需要使用无线计算机网做备份。在证券和期货交易业务中价格以及"买"和"卖"的信息变化极为迅速、频繁，利用手持通信器输入信息，通过计算机无线网络迅速传递到计算机、报价服务系统和交易大厅的显示版，管理员、经纪人和交易者可以迅速利用信息进行管理和胳手持通信器直接进行交易。避免了用手势、送话器和人工录入及报价而产生的不准确和时间延误所造成的损失。

8、饮食、交通旅游服务很多餐厅的服务员已经使用步话机或寻呼技术把餐厅中顾客需要的菜通知厨房，厨房也用同样的办法通知餐厅，顾客所需要的菜已经准备好了。这实际只是整个过程的一部分。计算机无线网络可以进一步做到由餐厅中走来走去的点菜服务员通过手持终端机把顾客的需求送入计算机，把菜单立即打印给厨房并且把做好的菜立即通知给服务员，当然也可以在手持终端机屏幕显示的菜单上直接点菜，结帐时可通过同一个系统及时打印结帐单。当某个品种的菜售完时，厨房也可以立即回应某道菜没有了，而不必等待几分钟才能知道。这样极大的提高了效率，快速的服务和及时的上菜可大大提高座位的周转率及每个座位的销售额。旅馆采用计算机无线网，可以做到随时随地为顾客进行及时周到的服务。登记和记帐系统一经建立，顾客无论在区域范围内的任何地点进行任何活动，比如在酒巴、健身房、娱乐厅或餐厅等都可以通过服务员的手持通讯终端来更新记帐系统。而不必等待复杂的核算系统的结果。

9、竞赛记分系统计算机无线网可以用来完成场、馆进行的各种竞赛记分的处理、统计、发送和记录存储工作。也适合于一些文艺及其它竞赛的比赛计分系统，特别是在那些多用途并进行多种比赛的场合。由于比赛场地与总记分台或大记分牌之间相隔有相当的不便敷设电缆的场地(如体育场跑道)往往只能采取由服务员将记分单人工传递，然后进行处理、统计、录入并发送数据和显示出来，时间较长，易出差错。用计算机无线网系统来完成处理、统计、发送和显示工作，可以不必花昂贵的钱安装管道、敷设专用线路(而且今后还不能移动)，效率高、质量好。

10、移动办公系统在办公环境中使用计算机无线网络系统，可以使办公用计算机具有移动能力，在网络范围内可实现计算机漫游。各种业务人员、部门负责人、工程技术专家和管理人员，只要有可移动计算机或笔记本电脑，无论是在办公室、资料室、洽谈室，甚至在宿舍都可通过计算机无线网络随时查阅资料、获取信息，通过网上强大的通讯功能和其他人商讨技术关键、修改原有的技术方案，甚至可以发出越洋邀请和国际上的专家会商和研究问题，领导和管理人员可以在网络范围的任何地点发布指示，通知事项，联系业务，更新记录。也就是说可以随时随地用移动方式办公。

无线网络产品在银行系统的应用-流动银行

一、流动银行

随着我国信息化进程的不断推进，各商业银行已普遍建立了自己的计算机通讯网络，银行业正在进入一个以依靠信息技术改造业务流程、提高业务经营和管理的科技含量为主要特征的快速发展阶段。如何构架安全、稳定、可靠、高效的通讯网络系统，是银行科技部门必须着重考虑的问题。

目前网络互连的传输介质往往是有线介质，这些用有线介质传输的网络，在许多不同的应用方面存在着问题。而随着通信事业的高速发展，无线数据通信已逐渐发展成为一种重要的通信方式。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，而且还可以与有线网络环境互为备份。在某种特殊

环境下，无线通信是主要的甚至是唯一的可行的通信方式。

在无线数据通信中，有两种通信方式：一是使用微波频段的无线网络产品，速率较高直接提供计算机网络接口，可用于主要业务网点与计算中心的通信；二是使用200M－800MHz频段的无线电台，速率为19.2Kbps。可用于连接一些偏僻业务量较小的网点与中心的通信。且因为其优良的传输性能（可绕射），能实现复杂地区的通信传输，还可实现“移动银行”业务。

无线网络电台已经在银行业务系统中得到广泛的应用，可以实现多个远程终端与中心处理用户请求的主设备之间的无线连接。这些无线电台的工作频率范围为230到960MHZ（产品数据速度在12.5KHZ的信道中可以达到9600bps，在25KHZ的信道中达到19,200bps）。通过无线数传信道传送数据而不依赖于公用电话系统或其他有线通信介质。节省用户线路租费，并且网络管理员能直接控制整个系统。

无线网络电台采用自己专用的无线通信协议，通信效率高速率快；系统支持各种网络通信协议如SDLC，HDLC，X.25，FR，TCP/IP等并可提供相应物理接口；中心网管可对整个系统进行实时的管理与监测。

一个典型的微波数据传输系统包括一个无线主站（全双路热备份）和远端无线站组成及网络管理软件，工作在一个12.5或25KHZ带宽的信道（半双工特性）。如果中心采用全双工主站则一个信道需要两种不同频率。通常对于银行系统，每个主站配置20到50个远端站，这取决于系统的性能﹑射频信道的可靠性以及终端的密度。为了扩展系统的规模，可以增加中心主站的个数，各主站可以方便的通过有线链路或无线中继点对点链路与中心连接。

为了充分的利用无线系统的灵活性与方便性，也可以用T无线网络电台实现流动银行业务。每个流动服务车放置一台电台及终端或多用户主机（电台可提供相应RS232接口或RJ45以太网接口），通过3－4.5dBm的车载天线与中心通信，在中心高度为50米放置8.5dBm全向天线的情况下，车台的通信范围可达到30KM左右。示意图如下：

二、办公自动化

无线网银行业应用范围

1. 远程储蓄网点, 分理处与中心业务主机的计算机网络通信系统

2. 银行办公自动化网络的高速通讯线路；

3. 银行视频会议系统、远程图象监控系统；

4. 流动银行、移动售卡车的移动与漫游通信系统；

5. 银行与其它业务单位（券商、ISP、CATV、信息台等）的高速通信线路；

6. 银行城域范围内DDN通讯线路的替代或备份链路。

无线网在银行业应用的可靠性

* 误码率小-无线网络产品的信道误码率小于10-8；

* 抗干扰强-干扰信号与扩频用的伪随机码不相关，被扩展到很宽的频带上，干扰功率被大大降低，输出信号/干扰比大大增加了；强定频干扰只能干扰跳频系统的一个或几个频点，对信道影响很小；

* 故障率低-在正常工作环境下，24小时不间断运行的平均无故障时间是10万小时；

* 接收灵敏度高-接收灵敏度高达-84dBi，信号余量足，且设备支持自动降速，雪、雾、风沙等自然现象对信号的衰减可忽略；

无线网银行业应用优势

1. 传输速度高达3Mbps、11Mbps,支持点对多点连接；

2. 安全保密性强，提供四级安全保密措施；

3. 传输距离40KM；

4. 可做链路备份，并具有网管功能；

5. 符合802.3以太网协议，对操作系统、网络协议、应用程序透明；

6. 以太网接口，即插即用，安装简单，调试方便；

7. 采用2.4G跳频扩频技术,无须申请专用频点；

8. 一次性投资，稳定可靠，维护简单，性价比高。

不同通信产品的比较

扩频通信产品

工作在2.4GHz频段, 无须申请专用频点.基站总线速率为11Mbps,适合于任何流行的网络操作系统,并可以承受多媒体传输的高速率要求.点对多点通信系统,协议为802.11b, 无轮寻系统的等待时间,适用于实时数据传输系统通信保密性, 抗干扰性强

窄带无线数传电台

工作在223-235MHz数传频段, 须申请专用频点.基站总线速率为9600bps, 适合于标准的数据采集与监控系统.点对多点通信系统,采用轮寻与主动上报两种通信方式发射功率大,可以覆盖更广大的地区,200M频段电波具有更好的绕射能力.

无线网络产品在移动计算的应用

无线移动应用优势

1. 符合80

2.3以太网协议，对操作系统、网络协议、应用程序透明；

2. 以太网接口，即插即用，安装简单，调试方便；

3. 支持时速90公里以内的漫游。

4. 每个接入点速率为11M, 可支持多达256台工作站接入；

5. 多个接入点可构成15Mbps的基站吞吐量;

6. 采用2.4G扩频技术,无须申请专用频点；

无线移动计算应用范围

1. 移动车辆数据通信系统--- 机场, 港口, 军事部门, 流动银行, 流动售票车等

2. 大型电子化工业设备的通信系统--- 工业机器人, 自动化立体停车系统, 各类装卸设备等；

3. 手持式电脑, 笔记本电脑的网络接入系统--- 学校, 医院, 办公室, 家庭等

4. 手持式数据读写设备的实时通信系统--- 仓库,超级市场, 机场, 港口等

部分移动应用用户名册

仓库搬运移动机器人通信系统

沈阳国际象棋棋盘山项目

自动立体停车设备通信系统

天津港四公司岸桥工作监控系统

烟台港务局集装箱装卸桥控制系统的传输链路

上海港江海集装箱公司场桥控制系统的传输链路

富得乐运动商品公司库存管理实时数据库管理系统

无线网络产品在医院系统的应用

无线网络可以应用在医院管理网络系统中的查房系统。

因为，医院的计算机管理系统中，多数部门的计算机放置在固定的位置，如财务部门、挂号部门、结算部门、药品发放部门、医生办公室、行政人员办公室等。病房中，虽然可以设置固定的计算机，并通过计算机综合布线工程达成网络连接。但是，如果在每个病房都设置一台计算机终端，那么，在资源的合理使用方面要造成比较大的浪费，所以，移动的查房计算机将是简便可行并且相对廉价的解决方案。

虽然很多医院并没有达到上述构想中的计算机辅助管理水平及综合的网络

布线水平，但是，医院的新建和改造工程种必然要考虑的这方面的因素，这是一个不可逆转的趋势。下面将分几方面叙述移动终端查房系统（假定该医院已经具备一定规模的计算机辅助管理系统）。