一、行业背景

工业领域正处于第四次工业革命的开端，自动化之后是生产的数字化，我们称它为智能制造。智能制造的目标是生产率、效率、速度和质量的提高，使公司在通向工业未来的道路上获得更高竞争力。

智能仓储管理，是从产品入库开始分区域进行货物管理，配合部署在仓库内部的湿度、温度传感器，自动对仓库进行温湿度调节，保证原材料及产品良好的储存状态。仓储子系统是集光、机、电、信息技术为一体的复杂的系统工程，能够实现物料传输、识别、分拣、堆码、仓储、检索和发售等各个环节的全程自动化作业。

仓库管理系统（Warehouse Management System，简称WMS）是通过管理仓库的入库作业(采购入库，销退入库，移库入库等)、库内作业(上架、补货、拣货、移库、盘点、养护、货主转换等)、出库作业(销售出库、销毁出库、移库出库等)来独立实现仓库库存数 量管理的系统，并且单据结果会根据实际业务流程反馈给上游的ERP系统和下游的TMS系统。

自动化仓储控制系统（Automation Warehouse Control System，简称WCS）是介于WMS系统和PLC系统之间的中间控制层。一方面，它与WMS系统进行信息交互，接受WMS系统的指令，并将指令其发送给PLC系统完成调度 执行任务，从而驱动产线产生相应机械动作。另一方面，它将PLC系统的状态及数据实时反映在监控界面上，并 将PLC控制系统数据处理和产线运行动态为客户提供实时监控。我们统称之为自动化仓储控制系统。

WCS系统主要应用在仓库管理，协调各种物流设备如输送机、堆垛机、穿梭车、子母车以及机器人、RGV、OMV、AGV、小车等物流设备之间的运行，主要通过任务引擎和消息引擎，优化分解任务、分析执行路径，为 上层系统的调度指令提供执行保障和优化，实现对各种设备系统接口集成、统一调度和监控。

二、系统架构

WMS和WCS的通讯协议主要包括如下关键点：

1、设备通讯协议：一般是由各个物流设备子系统提供，WCS遵守。协议中描述了物流设备的基本功能、怎样使 用物流设备的公开的功能接口或要求WCS公开的接口。

2、标准通讯协议：TCP、UDP等。

3、通讯硬件连接：以太网、红外光通讯、无线以太网、串口232/422/485等。

除以上作用外，还应注意 WCS通常并不直接控制物流设备的动作，而只是协调多种设备的工作。因为每一个设备都有自身的控制系统，在自动化系统中常见的就是PLC，WCS只需要和PLC中的控制程序通讯即可。其次， 如果系统中的每一个设备都可以自主地完成某个特定流程(设备自主的控制程序相对比较稳定，以及拥有成熟的 优化算法)，则WCS只需接受WMS任务发送，根据作业流程的特点，制定出合理的分配策略或执行策略来发送 协调指令，以减少整个系统的通讯量，从而提升整个系统运行的效率和可靠性。

综上所述，在自动仓储系统中应用WCS，除了要考虑软件或其他技术方面的原因，选择合适的控制策略对整个 系统运行的效率、安全性和稳定性都有着很大影响。另外在项目的实施过程中，实施人员或WCS开发团队应向用户清晰、完整地传达WCS的特点和操作要领，这样才能使WCS大限度地发挥在自动仓储系统中的功能。

三、网络需求分析

实际项目的WIFI网络通常存在以下问题：比如无法了解终端位置和环境，信号强度不稳定；性能稳定一致性差；障碍（尤其是金属）后无法覆盖；生产、仓储和货仓的无线环境是动态变化的，传统WIFI无法适应环境的动态变化；部署复杂，工程和管理成本高；无法支持视频监测，语音等多媒体应用等。

WMS系统的WIFI网络至少需要满足以下几点需求：

1、无死角覆盖：无论是室内还是室外，为了确保AGV、扫码枪等终端的数据回传，业务不中断，需要在区域实现无死角覆盖。特别是无线网络应动态适应覆盖环境的动态变化，实现非可视覆盖，不存在盲区，提供有效的无线网络。

2、可靠、稳定的连接：无线网络需具有良好的稳定性，满足终端并发移动的需求，防止出现卡顿、掉线等现象；需建立一致的连接和性能，降低机械设备对无线性能的干扰；需提供快速漫游，防止在漫游过程中出现数据丢包。

3、安全性要求：要求无线网络针对不同的场景和业务提供接入认证方式，并且对于接入的设备进行不同层级的安全防护。

4、安装、部署简单：需考虑网络、电源的部署是否简单有效，设备安装是否符合现场环境要求等；

5、便于管理和使用：要求无线网络管理便捷、操作简单，无需精专的技术人员，集群管理控制，运营级别的可靠性，可集中管理部署，降低管理和维护成本。

四、ISTRON解决方案

ISTRON为WMS提供稳定可靠的无线网络解决方案，它的双链路冗余技术，大大增加了无线网络的可靠性。

该技术在以太网基础上支持多路径传输，为标准无线产品提供无切换、多路径冗余的网络平台。在分布式AP接入点之上部署EOE网络，EOE网络的拓扑方式和EOE交换机数量可以根据用户对网络冗余性的要求、接入点AP数量进行灵活的设计。EOE交换机可以兼容标准以太网设备，将源数据帧一份变成两份相同的帧在EOE网络中同时沿不同的两条路径传给两个AP接入点。在两个Client端和移动设备之间部署一个EOE多路径接入模块，接入模块兼容标准以太网设备，将从两个Client端收到的两份相同的帧变成一份（丢弃一份）后再传给移动端应用设备。该技术从根本上打破了无线wifi的技术限制，提高了网络可靠性。

EOE(Ethernet over Ethernet)技术兼容标准以太网协议， 符合SDN的发展趋势，专注于通讯控制，能使用户现有网络的价值得到很大发挥。它有以下几个特点：

1、EOE多路径传输网络中的数据帧具有冗余副本，并分别沿着两条不同的路径向上层传输，即使其中一路数据帧未到达，还可能有另一路会到达。数据帧有冗余的机制大大降低了在射频端传输过程中发生丢帧的可能。

2、EOE 双通道架构：双通道（实时/非实时）独立工作，互不影响。实时通道能够满足 控制数据对于网络时效性的严苛要求，非实时通道可以用于视频数据对 于网络高带宽资源的占用。通过AGV内部的EOE网关，和用于AGV服务器主站使用的 EOE Server，可以演变出多种高可靠无线无切换AGV网络方案，真正从底层通信控制上解决无线通信的不可靠问题。

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