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wlb - Wasser, Luft und Boden 2/2017

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WASSER-/ABWASSERTECHNIK

WASSER-/ABWASSERTECHNIK Zugriff aus der Ferne Mobilfunk-Router schalten und überwachen entfernte Standorte Viele Unternehmen verfügen über entfernt gelegene Bauwerke oder Stationen, die zentral überwacht werden müssen. Mit einem Mobilfunk- Router lassen sich entsprechende Standorte, die nicht per Kabel erreichbar sind, flexibel und mit hoher Übertragungsrate an eine Zentrale anbinden. Die 4G-LTE-Mobilfunknetze eignen sich nicht nur für die mobile Internet-Nutzung via Smartphone. Mit LTE lassen sich auch stationäre Highspeed-Zugänge realisieren. In diesem Fall fungieren die 4G-LTE- Netze als leistungsfähiger Ersatz oder als Ergänzung eines kabelgebundenen Breitbandzugangs. Die Grundlagen dafür bilden der vollständig IP-basierte Aufbau des neuen Mobilfunk-Standards sowie seine hohen Datenraten und kurzen Reaktionszeiten. Durch die Kombination der 800-MHz-, 1,8- GHz- und 2,6-GHz-Frequenzbereiche erzielt LTE eine gute Netzabdeckung – und das sowohl in Ballungsgebieten wie ebenfalls in weniger dicht besiedelten Gegenden. Autor: Andreas H. Schmidt, Fachreferent Mobilfunk, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont Über das 4G-LTE-Mobilfunknetz und das Internet können Maschinen, Anlagen und entfernte Stationen dauerhaft sowie wirtschaftlich mit der Zentrale verbunden werden. Damit die LTE-Kommunikation im rauen Industriealltag stabil und sicher funktioniert, sind bei der Infrastruktur-Hardware besondere Lösungen gefordert. So ermöglichen die neuen Mobilfunk-Router der Produktfamilie TC Router von Phoenix Contact zuverlässige Highspeed-Datenverbindungen mit einer Datenrate bis 150 MBit/s über mobile 4G-LTE-Netzwerke. Automatischer Wechsel Die TC Router unterstützen die Mimo- Funktion (Multiple Input Multiple Output), was einen besseren Empfang sicherstellt. Zudem lassen sich die maximal möglichen Geschwindigkeiten und geringe Latenz- zeiten für den Downlink im 4G-LTE-Netzwerk umsetzen. Zu diesem Zweck muss lediglich eine Mimo-fähige Antenne verwendet oder es müssen zwei einzelne Antennen montiert werden. Sollte kein 4G-LTE-Netzwerk zur Verfügung stehen, wechseln die TC Router automatisch auf das leistungsfähigste vorhandene Netz. Denn die Geräte sind hinsichtlich des Mobilfunk-Standards abwärtskompatibel, arbeiten als Fallback also auch in 3G- (HSPA+, HSUPA, HSDPA und UMTS) und sogar 2G-Netzen (EDGE und GPRS). Zur flexiblen Standort-Vernetzung können auf diese Weise überall dort mobile Breitbandanschlüsse im Schaltschrank realisiert werden, wo eine kabelgebundene Internet-Ankopplung nicht verfügbar ist. Die TC Router sind in Deutschland speziell für die Industrieanforderungen von Infrastruktur-Anwendungen entwickelt worden. Der Anwender kann sie deshalb direkt im Schaltschrank installieren, schnell in Betrieb nehmen und einfach bedienen. 01 Die Mitarbeiter müssen aus der Ferne auf die Belüftung des Belebungsbeckens zugreifen können, um die Funktionsfähigkeit sicherzustellen 10 wlb 2/2017

02 Das Produktspektrum von im Bereich industrielle Kommunikation über öffentliche Netze reicht von Lösungen zur einfachen Alarmierung bis zu skalierbaren Security-Ansätzen HIGHLOGO MIKROPROZESSOR STEUERUNG Sofortige Alarmierung Zur Überwachung von entfernten Bauwerken/Stationen haben sich mittlerweile IPbasierte Überwachungskameras etabliert. Handelt es sich um räumlich weit verteilte Standorte oder befindet sich das Objekt noch im Bau, bietet sich ein Highspeed-Zugang via 4G-LTE als leistungsfähiger Ersatz eines kabelgebundenen Breitbandzugangs an. Über die sichere IP-Verbindung lassen sich die Bilder unmittelbar in Echtzeit auf dem Monitor anschauen oder auf einem zentralen Server speichern. Das technische Gebäudemanagement aller zum Unternehmen gehörenden Bauwerke wird heute ebenfalls zentral respektive durch Dienstleister durchgeführt. Zu diesem Zweck müssen die Mitarbeiter auf die Gebäudeleittechnik und die Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung sämtlicher Standorte zugreifen können. Zum Beispiel müssen die Mitarbeiter einer Kläranlage aus der Ferne auf die Belüftung des Belebungsbeckens zugreifen können, um deren Funktionsfähigkeit sicherzustellen. In die Lösung sollte ein Störmeldesystem integriert werden, damit der Techniker im Fehlerfall sofort alarmiert ist. Vor diesem Hintergrund können die TC-Router neben der IP-Verbindung via 4G-LTE-Netz zum Beispiel Sammelstörungsmeldungen per E-Mail oder SMS über die beiden digitalen Eingänge versenden. Darüber hinaus lassen sich Controller vor Ort per Schaltausgang zurücksetzen. Weitere digitale Ein- und Ausgänge stehen über ein Software- API in virtueller Form zur Verfügung, sodass sie von externen Steuerungen via Ethernet als leistungsfähiges Störmeldesystem verwendbar sind. Sollen abgelegene Standorte ohne Anbindung an das Versorgungsnetz per Mobilfunk angekoppelt werden, schont die Stromspar-Funktion der TC-Router wertvolle Batteriekapazität. Die Funktion, die per Schalteingang aktiviert wird, versetzt den TC-Router in einen energiesparenden Schlafmodus. Tritt der Fall ein, dass das Gerät Daten per Mobilfunknetz übertragen soll, muss es kurz aufgeweckt werden. Ein anderer Vorteil der TC-Router ergibt sich aus dem großen Temperaturbereich von – 40 bis + 70 °C, der einen flexiblen Einsatz Damit auch im VPN für die Integrität, Vertraulichkeit und Authentizität der Kommunikation gesorgt ist, werden kryptografische Verfahren eingesetzt. Sie trennen das virtuelle Netz sicher vom „Transport“-Netz. Andreas H. Schmidt, Phoenix Contact Electronics GmbH in Infrastruktur-Anwendungen erlaubt, die sich in einer anspruchsvollen Umgebung befinden. Hohe Sicherheit Neben der zuverlässigen Übertragung der Datenmengen müssen alle Infrastruktur- Anwendungen vor unberechtigten Zugriffen abgesichert werden. Findet der Datenaustausch via Internet statt, erweisen sich VPN-Tunnel (Virtual Private Network) als optimale Schutzmöglichkeit. Dabei handelt es sich um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die zwischen den Netzwerk-Teilnehmern aufgebaut werden und ihrer Authentisierung sowie der Verschlüsselung der Daten dienen. Am wirkungsvollsten hat sich das IPsec (Internet Protocol Security) gezeigt. Ein VPN ist ein virtuelles Netz, das physikalisch innerhalb eines anderen Netzwerks – beispielsweise des Internets – betrieben wird. www.phoenixcontact.de FÜR ABWASSERPUMPEN UND PUMPSTATIONEN Kinderleichte ich Schnell-Installation! www.jung-pumpen.de Deckt mit nur wenigen Einstellungen mehr als 90 % aller Einbausituationen ab. Jung Pumpen GmbH |33803 Steinhagen Telefon 05204 170 | info@jung-pumpen.de