Modems fungieren als weltweite Kommunikationsschnittstelle zu Anlagen und Maschinen. Sie werden sowohl zur effizienten Fernwartung als auch zur permanenten Datenerfassung und automatischen Alarmierung verwendet. Phoenix Contact bietet in Kooperation mit Vodafone komplette Modempakete mit passenden SIM-Kartenverträgen für einen sicheren Fernzugriff. Unter dem Namen Industrial Connect stehen sieben maßgeschneiderte Paketlösungen für die unterschiedlichen industriellen Anforderungen zur Verfügung.
Sascha Pordzik
Mit diesen Modemlösungen können selbst entfernte Außen- und Unterstationen wirtschaftlich an die Leitzentrale angekoppelt werden. So lassen sich beispielsweise die Prozessdaten einer dezentralen Pumpstation per GSM-Modem rund um die Uhr überwachen und regeln. Durch die einfache Anbindung des Modems via RS-232- oder Ethernet-Schnittstelle an die Steuerung werden die Mischungsverhältnisse zur Bestimmung des Härtegrads bequem in der Leitzentrale geprüft und eingestellt. Das GSM-Modem kann zudem automatisch eine Alarmmeldung absetzen, wenn ein festgelegter Wert über- oder unterschritten worden ist. Der Servicetechniker erhält dann eine SMS auf sein Mobiltelefon oder eine E-Mail mit der genauen Beschreibung des Ortes und der Art des Fehlers. Die proaktive und präzise SMS-Information ermöglicht eine schnelle Behebung der Störung, sodass sich Stillstandszeiten der dezentralen Pumpstation reduzieren und somit Folgeschäden bestenfalls vermieden werden können. Aufgrund der großzügig dimensionierten internen Kapazitäten ist das SMS-Relais PSI-Modem-SMS-REL in der Lage, direkt nach Ausfall der Versorgungsleitung einen sogenannten Last Call zu melden. Wird das GSM-Ethernet-Modem PSI-Modem-GSM/ETH über die unterbrechungsfreie Stromversorgung Mini DC-UPS versorgt, lässt sich nach der automatischen Alarmierung die Dringlichkeit des Serviceeinsatzes anhand der per Fernzugriff ermittelten Füllstandhöhe der Pumpstation bestimmen.
High-Speed-Standleitungen
Während es im Consumer-Bereich schon lange Flatrate-Angebote gibt, werden im industriellen Umfeld noch häufig analoge Standleitungen genutzt. Sie stellen die einfachste Möglichkeit dar, um auf entfernte Außenstationen zuzugreifen. Das analoge Übertragungsverfahren bietet jedoch nur eine geringe Datenrate. Außerdem erweisen sich die analogen Standleitungen als teuer, insbesondere wenn ein neues Telefonkabel bis zur Außenstation verlegt werden muss. Demgegenüber zeichnen sich moderne Fernwirk- und Diagnosekonzepte neben der einfachen Integration aller Außen- und Unterstationen durch ein höheres Datenvolumen aus. Die Praxis zeigt, dass der Trend eindeutig zu High-Speed-Datenleitungen geht.
Die neue Generation der SHDSL-Standleitungs-Modems (Single-Pair High-Speed Digital Subscriber Line) erlaubt eine einfache und kostengünstige Umsetzung entsprechender Fernzugriffskonzepte. Die SHDSL-Modems verwenden dazu die meist vorhandenen Kupferleitungen, sodass eine Übertragungsrate bis 30 MBit/s erreicht wird. Durch das Austauschen der analogen gegen SHDSL-Modems erhält der Netzwerkbetreiber transparente Hochgeschwindigkeitsverbindungen für Ethernet-, Profibus- und serielle Applikationen bis zu einer Entfernung von zehn Kilometern. Bei größeren zu überbrückenden Distanzen kann die Datenverbindung nach jedem Modem um weitere zehn Kilometer zu einem privaten Kupfernetzwerk ausgedehnt werden.
Fernzugriff per Funk
Wurde keine Datenleitung zur Außenstation verlegt oder soll auf mobile Anlagenteile zugegriffen werden, sind Funkmodems die richtige Wahl. Über GSM-Mobilfunk-Lösungen lassen sich die Prozessdaten weltweit sicher und zuverlässig an die Leitwarte übertragen. In diesem Fall ist der GPRS-Dienst (General Packet Radio Service) im GSM-Netzwerk eine wirtschaftliche Option. Statt über eine Telefonnummer wird die Verbindung hier via IP-Adresse aufgebaut. Die GPRS-Kommunikation hat zudem den Vorteil, dass sie nach dem gesendeten Datenvolumen und nicht nach der Verbindungszeit abgerechnet wird. Auf diese Weise kann eine Pumpstation 24 Stunden pro Tag zu geringen Kosten an die Leitzentrale angebunden werden. Als Weiterentwicklung von GPRS steigert EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) mit einer Datenrate bis zu 210 kBit/s die Leistungsfähigkeit weiter. Ob GPRS oder EDGE genutzt werden können, hängt vom jeweiligen Standort und Provider ab.
Da in Mobilfunknetzen dynamische IP-Adressen vergeben werden, sind die Modems im GPRS- oder EDGE-Betrieb nur schwer erreichbar. Deshalb verfügen die Modemlösungen Industrial Connect bereits ab Werk über feste IP-Adressen im virtuell geschlossenen privaten Vodafone-Netzwerk. Der Kunde bekommt somit ein serienfertiges und geprüftes Komplettpaket, bestehend aus vorkonfigurierten Modems und SIM-Karten mit fester IP-Adresse.
Datenübertragung via Internet
GPRS- und EDGE-Verbindungen führen direkt durch das Internet, sodass die weitergeleiteten Daten durch einen VPN-Tunnel (Virtual Private Network) geschützt werden müssen. Deshalb hat Phoenix Contact einen Security-Router mit IPsec (Internet Protocol Security) und Firewall-Funktion in das GSM-Ethernet-Modem PSI-Modem-GSM/ETH integriert. So kann der Anwender über das Mobilfunknetz und das Internet sichere Datenverbindungen einfach aufbauen. Während entlegene Stationen häufig nur per GSM-Mobilfunk erreichbar sind, ist in der Zentrale zumeist eine Internetverbindung vorhanden. Hier bietet sich der Einsatz des Security-Routers FL MGuard an, mit dem bis zu 250 GSM-Modems gleichzeitig über eine sichere IPsec-Verbindung via Internet kommunizieren können. Modem und Router sind so aufeinander abgestimmt, dass sich die Inbetriebnahme im Vergleich zu einer Einzellösung deutlich vereinfacht.
Maßgeschneiderte SIM-Tarife
Was im Consumer-Bereich schon immer der Fall war, gibt es nun auch für industrielle Anwender: Mit Industrial Connect erhalten sie eine für ihre Applikation maßgeschneiderte Komplettlösung von Phoenix Contact und Vodafone, die sowohl die Hardware als auch den SIM-Karten-vertrag umfasst. Bisher mussten industrielle Kunden die Hardware in Form eines Modems beim jeweiligen Hersteller erwerben und die erforderliche SIM-Karte dann separat in einem Telefonshop kaufen.
Dort berät sie in der Regel ein Telekommunikationsspezialist, der sich bestens hinsichtlich Sprachübertragung, Internet-zugang und SMS-Tarifen auskennt. Die Industrie hat jedoch grundlegend andere Anforderungen als ein Privatkunde. Hier sind Störmeldesysteme zum Fernwirken und Fernwarten der Applikation gefragt, die ein anderes Datenvolumen, abweichende Tarife, feste IP-Adressen sowie einen industriegerechten Service bedingen. Die Ready-to-use-Pakete tragen diesen Anforderungen Rechnung.
Online-Info www.cav.de/1010514
Verfügbare Paketvarianten
Mit Industrial Connect erhält der Anwender komplette Modempakete. Die sichere Datenverbindung zwischen den Modems der Punkt-zu-Punkt-Lösungen ist bereits ab Werk voreingestellt und getestet, sodass sich die Geräte einfach in Betrieb nehmen lassen. Folgende Paketvarianten sind verfügbar:
- Punkt-zu-Punkt-Paket mit fester IP-Adresse und Daten-Flatrate, bestehend aus zwei vorkonfigurierten Industriemodems mit seriellen oder Ethernet-Schnittstellen für eine virtuelle Standleitung; aufgrund des Datenvolumens ist diese Lösung eine kostengünstige Alternative zur analogen Standleitung
- Fernwarten-Paket mit Datenrufnummer für klassische Wählverbindungen zu Steuerungen mit seriellen Schnittstellen; da nach der Verbindungsdauer abgerechnet wird, eignet sich diese Lösung insbesondere für temporäre Fernzugriffe
- SMS-Industrie-Paket mit 1500 SMS zum Alarmieren über die Schalteingänge sowie zum Übermitteln von I/O-Informationen via SMS-Relais; die Schaltfunktionen werden per SMS-Versand zur Verfügung gestellt
- Web-Paket mit Daten-Flatrate für den sicheren Internet-Fernzugriff via Industrie-Modem, das eine VPN-Funktionalität und eine Ethernet-Schnittstelle beinhaltet
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