南京厂房网络改造要注意什么？光纤、交换机和无线覆盖 - 南京鼓楼江东网络布线

仲子路智能（南京仲子路科技有限公司）2007 年成​‌‌立，长期在南京做建筑智能化与弱电系统集成，厂区和园区的网络改造是其中一类。跟办公室不一样，厂房网络改造的难点不在“上什么设备”，而在距离远、环境差、生产不能随便停。这篇把光纤、交换机、无线覆盖这三块拆开讲，顺便说说容易踩的坑。 一、先盘点需求，别急着拉线 厂房网络改造 容易出的偏差，是一上来就定设备、定品牌。更靠谱的做法是先回答几个问题： ●要覆盖哪些区域：办公区、车间、仓库、装卸区、门卫、食堂，各自面积多大 ●要接什么设备：固定设备（产线终端、看板、称重）和移动设备（扫码枪、PDA、AGV）各有多少 ●每个区域的数据量：普通办公上网、产线数据采集、高清视频回传，对带宽的要求差很多 ●哪些必须走有线、哪些可以走无线：产线控制和视频回传通常必须有线，移动终端才考虑无线 这几件事理清楚，后面光纤放几芯、交换机布几台、AP 装几个，才有依据。反过来先定设备，多半会出现有的地方带宽过剩、有的地方不够用。 二、光纤：厂房网络的“主干道” 先说一个硬约束：普通网线的传输距离是 100 米。单栋厂房动辄几十米到上百米跨度，几栋连起来的厂区更是几百米，靠网线根本拉不过去。所以厂房的主干，基本都得用光纤。 厂房用光纤，不只是为了距离，还有两个现实原因： ●抗干扰。车间里的变频器、电焊机、大功率电机是强干扰源，网线在附近很容易丢包，光纤不受电磁干扰影响 ●防雷安全。光纤本身不导电，跨车间、室外走线时，比金属网线安全得多 规划光纤，主要定三件事： 一是单模还是多模。单模光纤传输距离远，适合跨车间、跨楼、室外这类长距离场景，厂房一般以单模为主；多模光纤适合楼内几百米以内的短距离，成本略低一些。具体用哪种，看实际距离和两端设备的光模块类型，两边必须匹配。 二是放几芯。这是 常见的一个坑：有些方案只放 2 芯，用完就没有余量了。后期想加一路设备，就得重新开沟穿管。比较稳的做法是按点位数预留，再多留几芯做备用，常见的是 12 芯、24 芯光缆带多个点位。前期多放几芯的成本，远低于后期重新开挖。 三是怎么走。室内可以走桥架或穿管；室外架空要用带吊线的室外光缆，埋地要穿保护管，并且选带铠装的室外光缆，防鼠咬、防受潮。光缆两端做终端盒或光配线架，熔接完要做衰减测试并留记录，方便后面查故障。 三、交换机：按分层结构选，别指望一台大机器 厂房网络不建议用“一台核心交换机管全部”的思路，比较合理的是分三层： ●核心层：放在机房，用的是三层交换机，负责各网段之间的路由和整体交换 ●汇聚层：按栋或按车间设置，把下面各个接入点的流量汇总上来 ●接入层：装在车间现场，就近接产线终端、摄像头、AP 这些设备 选交换机的时候，有几点在厂房里特别重要： 车间要用工业级交换机。车间有粉尘、油污、高温、震动，普通商用交换机在这里寿命很短，往往半年就开始出问题。工业级交换机一般是宽温设计、导轨安装、带冗余电源，虽然单价高一些，但省下的故障和更换成本更多。 端口速率要算清楚。接入侧千兆基本够用；如果这个区域有多路高清摄像头回传，或者有产线数据采集，上行口要考虑万兆，别让上行成为瓶颈。 POE 供电要算功率。摄像头和无线 AP 一般用 POE 供电，省掉单独拉电源线。但要注意 POE 交换机的总功率预算，以及单口支持的功率等级（常见的 15.4W、30W 等），别出现装上去带不动的情况。 关键节点要做冗余。核心和汇聚建议做堆叠或者双上行，一旦某条链路断了，网络能自动切换。厂房这种面积大的场景，一个单点故障影响的就是一整片。 网管功能不能省。至少要支持 VLAN 隔离、环路检测和端口状态监控。VLAN 这条尤其重要——把产线设备、办公电脑、监控、访客网络分到不同的 VLAN 里，互相隔离。不然一旦有台设备乱发包，整个厂区网络都可能跟着瘫。 四、无线覆盖：厂房是 难的场景之一 厂房做无线，难度比办公楼高得多，主要难在三点：空间高大、钢结构多，信号反射和衰减都很厉害；货架密集、堆放物高，遮挡严重；AGV、PDA、扫码枪这类设备还要在移动中保持不掉线。 所以厂房做无线，第一条就是：必须做现场勘测，不能凭图纸估点位。墙、货架、设备、金属结构对信号的影响，只有实测才准。图纸上算得好好的点位，装完发现仓库深处没信号，是特别常见的事。 其余几个要点： ●AP 装位避开遮挡。尽量装在相对开阔、视野好的位置，不要贴金属板、金属管道或大型设备 ●频段搭配着用。5G 速率高但穿透差，2.4G 穿透好但干扰大，厂房一般以 5G 为主、2.4G 补盲 ●漫游要专门配。移动终端多的场景，AP 统一由控制器管理，把快速漫游相关功能打开，避免移动过程中掉线重连 ●避开干扰源。车间里的变频器、行车遥控、对讲机会占用无线频段，规划时要避开这些信道 ●特殊区域用特殊设备。冷库、高粉尘区要用适应低温或防尘的工业级 AP，普通 AP 在这种环境里撑不了多久 另外提醒一句：无线是补充，不是替代。产线控制、视频回传这类对稳定性要求高的，还是要有线兜底。 五、怎么改造才能少停机 厂房改造 难的不是技术，是“生产不能停”。几条比较实用的做法： ●先建新网，再切老网。新旧网络并行一段时间，切一个区域、验证一个区域，确认没问题再继续 ●分区分批推进。按车间或按区域分批切换，不要一次全厂切换 ●错峰施工。需要停网、停电的操作，安排在夜班、周末或者设备检修期 ●准备回退方案。切换前把旧设备的配置备份好，一旦新网出问题，能快速切回去 ●资料同步整理。线缆标签、端口对应表、IP 地址规划表、网络拓扑图，改造完一起归档，后面排查故障省很多事 六、几个容易踩的坑 ●光纤只放 2 芯，没有冗余，后期加设备只能重新挖沟 ●车间用商用交换机，半年坏一批，反复更换反而更贵 ●无线靠图纸估点位，装完发现仓库、角落没信号 ●没做 VLAN 隔离，产线设备和办公网混跑，一台设备出问题全厂网络受影响 ●没做接地和防雷，雷雨季设备批量损坏 小结 厂房网络改造，本质上是先想清楚“业务要什么”，再决定光纤、交换机、无线怎么配。光纤是主干，芯数要留余量；交换机要分层，车间要上工业级；无线必须实测，漫游和干扰都要提前考虑。把这几点做到位，再配合分批切换、错峰施工，就能在尽量不影响生产的前提下完成改造