Lange Leitung ohne Draht

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1 Lange Leitung ohne Draht Lösungen IP-basierter Funknetze in der Energie- und Wasserversorgung Michael Münzel FMN communications GmbH

2 Agenda Lange Leitung ohne Draht Lösungen IP-basierter Funknetze in der Energie- und Wasserversorgung Datenübertragung in territorial weit verteilten, dezentralen Netzen Applikationsbeispiele Netzwerkstruktur besondere Anforderungen an IP-fähige Netzwerkkomponenten Fallback-Lösungen modulares FMN-Gerätekonzept

3 Funkdatenübertragung in territorial weit verteilten Netzen Überwachung und Steuerung von territorial weit verteilten Clients (Aktoren, Steuerungen, Sensoren, Kameras...) weit verteilt: einige 100 m... weltweit keine einheitliche Infrastruktur nutzbar Einbindung in vorhandene IP-Infrastrukturen max. Bandbreite und Verfügbarkeit optimale Kostenstruktur (Investitionen, Betriebskosten)

4 Funkdatenübertragung in territorial weit verteilten Netzen ohne einheitliche Infrastruktur CDMA EDGE TETRA UMTS/HSDPA/ HSUPA WiMAX GSM/GPRS WLAN POTS/ISDN DSL (ADSL, ADSL2, ADSL2+, SDSL, SHDSL, VDSL2...)

5 Verfügbarkeit Funknetze HSDPA UMTS GSM/GPRS kein GSM

6 Verfügbarkeit Funknetze HSDPA UMTS GSM/GPRS kein GSM

7 Applikationen Wasser- und Energieversorgungsbetriebe (Überwachung, Steuerung) Pipeline-Überwachung Fahrzeugausrüstung (Polizei, ÖPNV, Trucks, Krankenfahrzeuge...) Ausrüstung von Lokomotiven (Maintenance) Breitbandzugang Info-Terminals / WLAN-HotSpots Schaltschranküberwachung, Ampelsteuerung

8 Beispiel Wasserversorgung alpha_route3.jpg

9 IP-fähige Funknetze für Wasserversorger und Abwasserbetriebe Anbindung von - Hochbehältern - Wasserspeichern / Brunnen - Schiebern - Kläranlagen - Wasseraufbereitungsanlagen - Service-Fahrzeugen Übertragung Sensordaten, Wasseranalysedaten, Videodaten Ansteuerung von Schiebern, Übermittlung von Service-Aufträgen

10 Beispiel Energieversorgung

11 IP-fähige Funknetze für Energieversorger und Gasversorger Anbindung von - Ortsnetzstationen - Einspeisungspunkten (z.b. Windenergieanbieter) - Trafostationen bei Großkunden - Verteilerstationen - Pipelineüberwachungseinrichtungen - Service-Fahrzeugen... Übertragung von Sensordaten, Verbrauchsdaten, Videodaten Ansteuerung von Schalteinheiten, Übermittlung von Service-Aufträgen

12 Notwendigkeit Fallback-Lösungen lebenswichtige Applikationen - Energieversorgung - Wasserversorgung - Pipelineüberwachung großes Schadenspotential bei Ausfall - Folgeschäden - Regressforderungen Realisierung von mehr als einer Breitbandzugangstechnologie

13 Systemansatz für IP-Netzwerke mit sehr unterschiedlichen Netzzugangstechnologien einheitliche Nutzung des IP- und PPP-Protokolls für alle Netzwerkkomponenten Übertragungswege Internet, Intranet weltweit verfügbar und standardisiert IP-Technik weit verbreitete Technologie Management- und Wartungstools vorhanden Kurze Antwortzeiten

14 Typische Antwortzeiten in IP-Netzen Technologie GSM GPRS EDGE UMTS HSDPA HSUPA Ping-Zeit in ms (geschätzt)

15 Nutzung Plattform Mobile Access Router (MAR) von CISCO bewährte und eingeführte Systemlösung hohe Netzwerksicherheit - hardwarebasierende Router- und Switch-Komponenten - CISCO-Betriebssystem (IOS) - VPN-Tunnel - Firewall Fernkonfiguration (Configuration Engine) Unterstützung Mobile-IP-Funktionalität FMN ist CISCO ATP-Partner

16 Effektive und komfortables Netzwerkmanagement durch CISCO Business Service Area Netzwerk-Administration und Rekonfiguration (FW Update, neue Services, RF-Anpassung...) Zero touch deployment (schnelles Rollout) genaue Lokalisierung durch Wireless Control System möglich gesicherter WLAN-Zugang und Authentifizierung (LWAPP) Schutz vor Angriffen (Wireless Intrusion Detection System) Intelligente Lastverteilung auf benachbarte WLAN-APs (Client Load Balancing)

17 Beispiel Netzwerkstruktur WLAN-AP Router Router WSN Server Modem UMTS, ADSL... Modem WLAN-AP PHY PPP IP

18 Besondere Anforderungen an IP-fähige Netzwerkkomponenten für den robusten Industrieeinsatz Outdoor-Tauglichkeit erweiterter Temperaturbereich, Schutz vor Feuchtigkeit Fernkonfigurierbarkeit, Fernwartbarkeit mechanische Stabilität (Rütteln, Schütteln, Schwingen,...) kurze Antwortzeiten sehr lange Nutzungszeiten Besondere Anforderungen an Hardware- und Software-Design

19 Robuste Router und Modems für den Industrieeinsatz alpha route Breitband-Router alpha DSL WTM ADSL2+ Modem alpha UMTS WTM 2 UMTS-Modem

20 alpha UMTS WTM UMTS Modem HSDPA / UMTS / EDGE / GPRS mit Roaming zwischen den Netzwerktechnologien (-25 C C) Ethernet-Schnittstelle 10/100BaseT, Konsolenanschluss RS232 HF-Eigenschaften: - UMTS WCDMA FDD 2100 MHz - Quad-band GSM/GPRS 850, 900, 1800, 1900 MHz Datenraten: - HSDPA 7,2 Mbps downlink, 384 kbps uplink - GPRS / EDGE class B, multislot class 10 GPS

21

22 alpha DSL WTM ADSL2+ Modem DSL-Standard ADSL, ADSL2 und ADSL2+ Ethernet-Schnittstelle 10/100BaseT, Auto MDI/MDI-X WebInterface für Konfiguration ITU G Annex A oder ITU G Annex B (G.dmt 1TR112 (UR2)) Protokolle PPPoA, PPPoE LED-Anzeigen Power / DSL-Synchronisation / LAN-Datentransfer

23 Weitere PC/ (Breitband-)Modems in Entwicklung / Planung Sprechen Sie uns an!

24 alpha route Outdoor-Router in vielen Konfigurationen skalierbarer Router für mobile Breitbandzugänge 4-Port-Ethernet Switch (Cisco) LAN-Router (Cisco) WLAN-AP (IEEE b,g) HSDPA / UMTS / EDGE / GPRS ADSL / ADSL2 / ADSL2+ / POTS GPS VoIP fernkonfigurierbar

25 Outdoor-Router-Familie alpha route Konfigurationsmöglichkeiten UMTS- Modem xdsl- Modem WiMAX- CPE TETRA- Modem POTS- Modem WLAN- AP

26 Wireless Sensor Network von FMN Ad-hoc-Funknetzwerk hohe Reichweite geringer Energieverbrauch sichere Datenübertragung viele Sensor- und Aktorschnittstellen Gehäuseintegration, Ex-Schutz Komplettsystem von Sensorschnittstelle bis Anbindung an Backbone-Netzwerk Neu: alpha data control center

27 Beispiel Überwachung Trafostation

28 Grimmelallee 4 Postfach Nordhausen Nordhausen Deutschland Deutschland Tel.: Fax: Hotline: Internet: info@fmn.de

29 Fragen? FMN auf der CeBIT: Halle 16, Stand C18 FMN auf der Hannover Messe Wireless-Pavillon Halle 16, Stand E

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