WLAN Mit Plan zum Plan. Stefan Schemmer, Sebastian Vandersee rt-solutons.de GmbH Martin Gergeleit FH Wiesbaden

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1 WLAN Mit Plan zum Plan Stefan Schemmer, Sebastian Vandersee rt-solutons.de GmbH Martin Gergeleit FH Wiesbaden Wireless Automation 2007

2 Agenda WLAN in der Automation Chancen und Anforderungen Aktuelle und kommende Entwicklungen Standards, Architekturen und Produkte WLAN-Planung Der Überblick und Schritte im Detail Fazit 2

3 WLAN-Einsatz in der Automation Kabelersatz Bewegliche Anlagenteile Punkt-zu-Punkt-Verbindungen Portable Endgeräte Terminal, PDA, Scanner, Logistik, Mobiles Bedienen und Warten Source: Hubei Machinery & Equipment Source: KEBA Source: Moeller Fahrerlose Transportsysteme Fertigungsanlagen mit mobilen Transporteinheiten Lager- und Logistiksysteme Source: Beumer Source: Bleichert 3

4 Anforderungen in der Automatisierung Handhabbarkeit Installation, Inbetriebnahme und Austausch durch Personal vor Ort Kontinuierlicher Betrieb großer Installationen mit integrierter Überwachung Robustheit und Ausfallsicherheit Robuste Bauart nach Industriestandards Überlebensfähigkeit trotz Ausfall einzelner Komponenten Einfacher, schneller Gerätetausch Echtzeitfähigkeit Garantierte Zykluszeiten im ms-bereich Sicherheit Angemessener Schutz von Vertraulichkeit und Integrität 4

5 WLAN-Standards Sicherheit (IEEE i) Starke Verschlüsselung (TKIP, AES) Starke Authentifizierung (PSK, 802.1x) Besser als typische LAN Echtzeit (IEEE e und r) Zugriffsverzögerung Prioritäten- und Polling-basierte Verfahren Echtzeit für höchste Klasse bei angemessener Planung Roaming-Verzögerung Gezielteres Roaming Effizientere Protokolle Unter 50ms inkl. Roaming sind möglich Handhabbarkeit (IEEE k und v) Robustheit (IEEE n) Mesh-Networks (IEEE s) 5

6 WLAN-Architekturen Statt dezentraler Fat -APs Management, Kontrolle und Datenvermittlung zentralisiert 6

7 Switched WLAN - Vorteile Handhabbarkeit Zentrales Monitoring und Mangement Automatische Konfiguration und Update Verfügbarkeit Zentrale Erkennung, einfache Behebung Teilweise Self-Healing Echtzeit Einmalige Authentifizierung Zentrale Klassifizierung, Last-Steuerung Sicherheit Konsistente Konfiguration und Patching Weniger Sicherheitsinformation in den APs 7

8 Produkte Industrietaugliche APs und Clients Robuste Bauart (IP65) Industriebtypische Anschlüsse (Hutschiene, 24V, IO) Echtzeit Erweiterungen (Roaming, QoS) Switched WLANs CISCO, Aruba, Avaya, Symbol (jetzt Motorala), Trapeze Technologische Grundlage für viele Anwendungen besteht Keine Plug n Play -Lösungen 8

9 Mit Plan zum Plan Planung Umsetzung Anforderungsanalyse Funk-Planung Echtzeit-, Sicherheits-, Verfübarkeitsund Managementkonzept Client-Integration Verteilungssystem Konfiguration, Installation und Inbetriebnahme Abschlussmessung Anforderungen WLAN-Planung Abschlussbericht 9

10 Anforderungsanalyse Anwendungen Relevante Bereiche Potentielle Störungen Montagemöglichkeiten Belastung Komponenten Flächenbandbreiten Sicherheit, Echtzeit und Verfügbarkeit Endgeräte Randbedingungen an das Verteilungssystem Zukünftige Änderung (z.b. neue Applikationen, steigende Produktion, wachsende Füllstände) 10

11 Verfügbarkeit Fehlertolerante Ausleuchtung AP-Verhalten: Fail-Silent oder Deauth Client-Verhalten: Fail-Over-Delay Begrenzter Gewinn an Flächenbandbreite 11

12 Verfügbarkeit Fehlertolerante Ausleuchtung AP-Verhalten: Fail-Silent oder Deauth Client-Verhalten: Fail-Over-Delay Begrenzter Gewinn an Flächenbandbreite Selfhealing Monitoring und Austausch-Konzept Plug / SIM Autokonfiguration 12

13 Client-Integration Alt-Geräte und Flächenbandbreite (11b-Integration) Sicherheit Echtzeit Client-Treiber und Roaming / Fail-Over Flächenbandbreite Segmentierung des Verteilungssystems Layer-3-Roaming WLAN-zu-LAN-Filterung Virtuelle WLAN-Infrastrukturen 13

14 Fazit und Ausblick Aktuelle Standards bieten gute technologische Grundlage (a,g,e,i ) Ausgereifte und industrietaugliche Produkte sind verfügbar Weitere Verbesserungen sind in Sicht (11n, 11r, CAPWAP, ) Ganzheitliche Planung ist erforderlich Funkfeld Anwendungen, Sicherheit, Echtzeit, Verfügbarkeit, Betrieb & Wartung Clients und Verteilungssystem Zukünftige Änderungen Weitere Anwendungen werden kommen (z.b. Lokalisierung, VoWLAN, ) 14

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