AGV(自动导引运输车)组网是实现智能物流与柔性制造的核心基础设施，其设计需综合考虑系统架构、通信标准、性能指标、安全冗余及行业适配性五大维度。以下基于最新技术规范与实践案例，系统阐述关键组网要求：
一、基础架构要求：分层模块化设计
AGV组网采用“云-边-端”三层架构，各层功能与组件如下：
上位系统层：
集成MES/WMS生产系统，通过Ethernet TCP/IP下发任务指令。
核心组件：调度服务器(RCP)、数据库及监控平台。
控制层（边缘计算）：
AGV控制器(嵌入式计算机)负责路径规划、充电调度与故障处理。
关键接口：输入/输出模块连接导航系统，控制电路驱动电机。
设备层：
导航系统：激光雷达(环境建模)+红外传感器(标记识别)+视觉传感器(避障)协同。
通信模块：支持Wi-Fi 6/5G双模接入，通过AP实现无线覆盖。
电源系统：锂电池组+BMS管理，支持自动充电。
设计规范：需预留20%硬件冗余接口
二、通信技术要求：协议与安全标准
| 技术方向 | 核心要求 |
|---|---|
| 传输协议 | 主控层用TCP/IP，实时控制用UDP；AGV间协同采用MQTT/VDA 5050（工业标准） |
| 无线标准 | 802.11ac/b/g/n协议（双频2.4G/5.8G），信道交错避干扰 |
| 安全机制 | TLS/SSL加密传输+入侵检测系统；通信中断时启用CAN总线本地决策 |
| 接口规范 | 需兼容VDA 5050 V2.0（AGV-调度系统接口标准） |
三、网络性能指标：带宽与延迟硬性要求
不同应用场景需求差异显著：
基础调度通信：带宽≥1Mbps，时延≤100ms
实时控制场景(如装配线协同)：
时延≤20ms，抖动<3ms
带宽需求：激光导航需30Mbps，视觉导航需144Mbps
高负载场景(10摄像头AGV)：上行带宽≥1Gbps
信号覆盖要求：运行区域信号强度≥-75dBm，信噪比≥30dB，无缝漫游切换时间<50ms。
四、安全与冗余设计：三重保障机制
硬件冗余：
关键控制器/电源模块采用热备份
双通信链路(如5G+Wi-Fi)，主链路故障自动切换
安全防护：
急停按钮+防撞缓冲器(缓冲距离>制动距离)
EN 954-1 Cat 3级安全电路(故障时机械制动强制启动)
数据安全：
AES-256加密传输，操作日志区块链存证
五、行业差异化组网需求
| 行业 | 核心需求 | 组网方案 |
|---|---|---|
| 汽车制造 | 高精度装配（±0.5mm定位） | 激光SLAM+UWB定位，时延≤10ms |
| 电商物流 | 多AGV协同（50+台集群） | 5G专网切片，独立QoS保障 |
| 医疗场景 | 无菌环境操作 | 封闭式Wi-Fi网络，AP防护等级IP65 |
| 港口码头 | 户外抗干扰 | Mesh自组网+GPS/RTK定位 |
六、实施规范与演进趋势
部署要点：
AP布设密度：每800㎡配置1个工业级AP
独立SSID/VLAN隔离，避免设备争用
技术演进：
5G RedCap降低模组成本
算力下沉：MEC边缘节点处理80%导航数据
合规要求：
符合GB 50348-2018冗余设计标准
电气安全满足ISO 6292制动规范
组网失败主因分析：信号盲区(45%)、同频干扰(30%)、协议不兼容(15%)(综合)。建议部署前采用射线追踪仿真验证覆盖模型。
AGV组网正从“单一功能实现”向“智能体集群协同”演进，未来需重点关注5G-A通感一体、数字孪生调度等技术的落地融合。