Matsushita ordnet die Namens- und Markenstrategie neu

Transkript

1 Rudolf-Diesel-Ring Holzkirchen Matsushita ordnet die Namens- und Markenstrategie neu Produkte heißen Panasonic Wir ab sofort auch! Seit dem heissen wir nicht mehr Matsushita Electric Works Deutschland GmbH, sondern Systeme der Automatisierungstechnik, Relais und Komponenten werden Teil der Weltmarke Panasonic. Alle neu eingeführten Produkte tragen anstelle von NAiS das Panasonic-Logo. Mit dem Schritt zur einheitlichen Markenidentität verbinden wir Innovationspotential und Produktqualität mit der hohen Akzeptanz, die Panasonic bei Kunden weltweit genießt. Nutzen Sie diese Synergien zur Stärkung Ihrer Wettbewerbsposition. Verfügbarkeit und Innovation ist unsere Stärke: Ein weltweit agierender Konzern garantiert für eine langfristige Verfügbarkeit seiner Produkte. 1

2 GPRS Was ist GPRS? GPRS steht für General Packet Radio Service und bedeutet Paketorientierte Übertragung von Daten GPRS nutzt die vorhandenen GSM900 und GSM1800 Mobilfunknetze Überträgt im Internetprotokoll (Übertragung von TCP/IP Protokollen) Ermöglicht direkten Zugriff aus dem Internet (Client Server) Überträgt ähnlich schnell wie ISDN (je nach Endgerät) Ermöglicht keine Anwahl über Telefonnummern! Welche Vorteile bietet GPRS? GPRS Endgerät von Dr. Neuhaus TAINY GMOD-T1 GPRS ist viel preiswerter als andere Übertragungsverfahren GPRS ermöglicht eine Verbindung über Standleitungsqualität per Funk GPRS ist nach power-on immer verbunden GPRS gewährt eine sichere Datenübertragung GPRS erhöht die Abfrageraten und Rektionszeit GPRS baut auf GSM-Netze auf und ist dadurch flächendeckend verfügbar GPRS migriert Funkdatenübertragung mit WEBTechnologie GPRS ist die Abkürzung General Package Radio Service. GPRS bezeichnet die Technologie für den Internetzugang über Mobilfunk. Dabei sind Übertragungsgeschwindigkeiten ähnlich wie bei ISDN möglich. Der Datendienst GPRS existiert bereits seit 2001 und wird in erster Linie bei Handys genutzt. Erst ab 2005 wird dieser Dienst auch für Wasserversorger und Abwasserzweckverbände, Energieversorger, Umwelt- und Verkehrstechnik usw. in Verbindung mit neuen Endgeräten, neuen M2M Tarifen und einer völlig neuen Technologie interessant. Der Grund für diese relativ späte Nutzung liegt zum einen an der Preisanpassung der Telekommunikationskonzerne und zum anderen an der Tatsache, dass zwei Endgeräte sich nicht direkt wie bei GSM möglich untereinander ohne feste IP-Adressen unterhalten (kommunizieren) können. Fest IP-Adressen sind jedoch teuer und stehen nicht in den benötigten Mengen zur Verfügung. GPRS ist überall dort verfügbar, wo auch eine GSM Verbindung möglich ist! 2

3 GPRS Wann ist GPRS interessant? Wenn Alarmdaten schnell übertragen werden sollen (Anwahlvorgang dauert zu lang) Wenn die Übertragung per CSD (Verbindungsaufbau) oder SMS zu teuer wäre Wenn aktuelle Daten einem Leitsystem wie bei einer Standleitung ständig zur Verfügung stehen sollen Wenn eine Verbindung zu Visualisierungssystemen per TCP/IP erfolgen soll Wenn eine große Anzahl von Außenstationen ohne Telefonverbindung und Kabel überwacht und ferngesteuert werden sollen Wenn Daten einer SPS per HTML visualisiert und übertragen werden sollen (WEB Technologien mit FP Web-Server) Wenn höhere Übertragungsraten benötigt werden (mehr als 9.6 kb/s) Als Ersatz für bestehende Fernwirklinien Zukunftslösung für neue Fernwirklinien mit Internettechnologie Nicht für alle Datenübertragungsaufgaben ist GPRS gleichermaßen geeignet. Dieser Dienst wird jedoch in Kürze aufgrund der gefallenen Kosten für die Datenübertragung viele andere Dienste, insbesondere GSM (CSD Verbindungen und SMS) ersetzen. Panasonic bietet auch Alternativen zu GPRS an: Zeitschlitztechnik (Funk bis 30 km) Funk 868 mhz (Funk bis 5 km) GSM über SMS (bei Störmeldesystemen mit sehr geringen Datenmengen und wenigen Übertragungen pro Tag) ISDN oder Modem (Stand- und Wählleitungsbetrieb) Partyline Betrieb (Modemverbindung über private bzw. eigene Kabelnetze) Zusätzlich sind Netzwerke wie Ethernet TCP/IP, PROFIBUS oder IEC verfügbar. Weitere Netzwerke auf Anfrage. 3

4 GPRS Funktionsweise von GPRS Der Begriff GPRS steht für einen schnellen und effizient nutzbaren Datendienst im D 1;2 etc.-netz. Die Vorteile von GPRS: GPRS "Always on" Funktion. Ob Sie GPRS direkt über Ihr Handy nutzen oder ob Sie per Notebook, GPRS Endgerät oder PDA auf Intranet/Internet- Seiten zugreifen - Sie wählen sich mit Ihrem GPRS Gerät einmal ein und bleiben online. Effiziente und günstige Tarifoptionen: Die Höhe der Preise für die Datenübertragung wird vom tatsächlich übertragenen Datenvolumen bestimmt - Schreib- und Lesezeiten verursachen bei GPRS keine zusätzlichen Kosten. Einfache und komfortable Bedienung: Über GPRS können Sie direkt auf Intranet/Internet-Seiten zugreifen. Die Wartezeiten während des Verbindungsaufbaus sind über GPRS wesentlich kürzer als bei bisherigen GSM Systemen. Unterstationen und Zentralen haben sofort Zugriff auf Informationen - ohne lange Anwählprozeduren. Auch entfällt bei GPRS durch die Abrechnung primär nach Datenvolumen ein ständiges Aufund Abbauen der Daten-Sitzungen, um Kosten zu sparen. Das bedeutet einen deutlich einfacheren Umgang bei der Nutzung Ihrer Anwendungen über Funk. Das Datenvolumen kann im Voraus bestimmt werden. Durch die Auswahl des Tarifs entstehen lediglich monatliche Fixkosten und keine variablen Kosten. Schnelle Datenübertragung: Da bei der Datenübertragung über GPRS mehrere Funkkanäle parallel genutzt werden, wird die Geschwindigkeit der Datenübertragung deutlich erhöht. Die Anzahl der parallel nutzbaren Funkkanäle und die damit zu erreichende Übertragungsgeschwindigkeit wird primär durch die verwendeten GPRS- Endgeräte vorgegeben. Pro Kanal ist dabei eine Brutto-Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu Baud möglich (garantiert werden Baud), bis zu 5 Kanäle können gleichzeitig genutzt werden (4 downstream und 2 upstream, zusammen jedoch maximal 5). 4

5 GPRS Prozess Anbindung heute: Prozess <-> Leitstelle Leitstelle Vorhandenes Kabel Modem PSTN Modem GSM-Modem GSM Modem So sehen zum Beispiel die Verbindungen zwischen Brunnen, Pumpen und Hochbehältern zur Zentrale (Leitstelle) etc. heute aus. Entweder liegen bereits Kabel in der Erde (private Leitungen) oder es werden die öffentlichen Telefonleitungen über Standleitungs- oder Wählverbindungen genutzt. Falls keine Kabel vorhanden sind, werden die Daten über Funk (GSM über CSM oder SMS) übertragen, alternativ bei kurzen Wegen auch andere Funkdienste (Zeitschlitztechnik, 868 MHz etc.). Private Leitungen und Funkdienste, die gebührenfrei sind, sollten natürlich mit in die Wahl gezogen werden. Der Vorteil von GPRS liegt jedoch in der örtlichen Verfügbarkeit der Netze, günstigen GPRS Endgeräten und den relativ geringen Übertragungskosten. Im Vergleich zur Zeitschlitztechnik entstehen zwar monatliche Betriebskosten, die Mehrkosten für Zeitschlitzmodems und vor allem Antennen für die Zeitschlitztechnik sollten jedoch genau kalkuliert werden. 5

6 GPRS Anforderungen Bisherige Anforderungen an die Lösung Standleitungsbetrieb Wählleitungsbetrieb Verbindungsaufbau über AT-Kommandos Datenabfrage in langen Zeitintervallen Neue zusätzliche Anforderungen an die Lösung Transport geringer Datenmengen Häufige Datenabfrage in kurzen Zeitintervallen Kurze Verbindungs- und Verbindungsaufbauzeiten Wirtschaftliche Betriebskosten bei den o.a. Punkten Zugriff auf Daten und Informationen nicht nur über die Zentrale Internettechnologie (WEBTechnologie) Die Anforderungen für eine Datenübertragung sind bekannt. Zusätzliche Anforderungen liegen insbesondere in der ständigen Verfügbarkeit der Informationen. Dies kann nur über das Internet gewährleistet werden. Deshalb sind Datenübertragungswege erforderlich, die das Internet als Medium nutzen, erforderlich. Hinzu kommt die moderne TCP/IP Technik, auf die GPRS zurückgreift. Stand-Anlone-Fernwirktechnik wird damit praktisch direkt in das Betriebsanlagennetz integriert, da Ethernet Technologie zum Einsatz kommt. Kompatibilitätsprobleme werden dadurch bereits weitestgehend vermieden. 6

7 GPRS Technische Realisierung (Provider) Kommunikations- Endgerät (KE) T-Mobile Schritt 2: HLR prüft, ob SIM-Karte der KE registriert ist. Internet Firewall Firewall IPsec Unterstation HLR DHCP DSL Server SGSN GGSN Schritt 5: Gesicherte Datenübertragung im Internet Schritt 1: GPRS Empfänger erhält Login request vom KE Schritt 4: Übergabe der Datenpakete an das Internet Schritt 6: Leitsystem empfängt Daten über DSL- Verbindung vom Internet Schritt 3: SGSN prüft Profil und routet die Datenpakete weiter HLR: Ein Home Location Register (HLR) ist eine Datenbank und somit Bestandteil des Mobilfunknetzes. Es ist quasi das Heimatregister einer Mobilfunknummer. DHCP: Abkürzung für "Dynamic Host Configuration Protocol". Mit DHCP lassen sich in einem Netzwerk (z.b. Lokales Netzwerk oder Internet) neue Computer leichter integrieren und konfigurieren. Dies geschieht mit Hilfe eines entsprechenden Servers automatisch beim Starten des zu integrierenden Rechners - statt wie sonst aufwändig per Hand. Dies hat insbesondere bei großen Netzwerken den Vorteil, dass der Administrator bei grundlegenden Veränderungen nur einmal die zentrale Konfigurationsdatei auf dem DHCP-Server ändern muss statt die Rechner einzeln. Auch bei Notebooks erspart dies viel Arbeit: In einem neuen Netzwerk wird es einfach mit diesem verbunden und erhält vom DHCP-Server automatisch alle notwendigen Einstellungen, um zum Beispiel ins Internet gehen zu können. DHCP verwendet das so genannte BOOTP für laufwerklose Rechner. SGSN: Abkürzung für serving GPRS support node: ist innerhalb des GPRS-Netzes verantwortlich für die Zustellung der Datenpakete zu bzw. den Empfang der Datenpakete von den mobilen Endgeräten, die sich innerhalb seines Servicegebietes befinden. Die Aufgaben des SGSN sind das korrekte Routing sowie die Übertragung der Datenpakete, die Durchführung der Funktionen des Mobility Management (anmelden/abmelden, Standortaktualisierung), das Management der logischen Verbindungen sowie Authentisierungs- und Vergebührungsfunktionen. Bestandteil des SGSN ist ein location register, das die Standortinformationen des mobilen Endgerätes (aktuelle Zelle, gegenwärtiges VLR) und die Teilnehmerprofile der GPRS Teilnehmer (IMSI, im Paketdatennetz verwendete Adressen) speichert, die in diesem SGSN registriert sind. GGSN: Abkürzung für "Gateway GPRS Support Node", eine spezielle Schnittstelle zwischen einem GPRS- Mobilfunknetz und einem externen Netzwerk, zum Beispiel dem Internet. IPsec: Das IPsec-Protokoll wurde 1998 entwickelt, um die Schwächen des Internetprotokolls (IP) zu beheben. Es stellt eine Sicherheitsarchitektur für die Kommunikation über IP-Netzwerke zur Verfügung. Das Protokoll soll Vertraulichkeit, Authentizität und Integrität gewährleisten. Daneben soll es vor so genannten Replay- Angriffen schützen - das heißt, ein Angreifer kann nicht durch Abspielen eines vorher mitgeschnittenen Dialogs die Gegenstelle zu einer wiederholten Aktion verleiten. Als Firewall oder Zugangsschutzsystem bezeichnet man bei Rechnernetzwerken ein organisatorisches und technisches Konzept zur Trennung von Netzbereichen, dessen korrekte Umsetzung und dauerhafte Pflege. Durch den immer größer werdenden Ausbau von Netzen wird der Schutz einzelner Netze immer wichtiger. Firewalls greifen hier ein; sie sitzen an den Schnittstellen zwischen einzelnen Netzen und kontrollieren den Netzwerkverkehr zwischen den Netzen, um ungewünschten Verkehr zu verhindern und nur den gewünschten Verkehr weiterzuleiten. Der häufige Einsatz einer Firewall besteht darin, den Verkehr zwischen einem lokalen Netzwerk und dem Internet zu kontrollieren und zu steuern. 7

8 GPRS Technische Realisierung (Anwender) Kommunikations- Endgerät (KE) Schritt 1a: Im Kommunikationsendgerät (KE) wird eine eindeutige Geräte- ID und die IP Adresse des GPRSmanagers hinterlegt Schritt 2: KE meldet sich nach power-on im GPRS Netz an und erhält private IP-Adresse vom Provider Unterstation GPRS Schritt 3: KE nimmt Verbindung mit dem GPRSmanager auf Schritt 4: GPRSmanager überprüft Anmeldung auf Berechtigung und hält Verbindung zum KE aufrecht Schritt 1b: Im GPRSmanager werden eindeutige Geräte ID der KE (Name der Unterstation) hinterlegt I N T E R N E T GPRS manager Schritt 5: GPRSmanager vermittelt Verbindungen zwischen weiteren Unterstationen wenn erforderlich Prozessleitsystem kommuniziert mit GPRSmanager über OPC GPRSmanager überwacht ständig die Verbindung mittels watchdog und protokolliert Kommunikationsvolumen GPRS Verbindungen sind Internet Verbindungen und können nicht einfach von Punkt zu Punkt wie bei GSM über die Telefonnummer vermittelt werden. Da die Unterstationen jedoch keine feste Internetadresse besitzen, mußte ein Verfahren entwickelt werden, das die Kommunikation trotzdem ermöglicht. GPRS basiert auf TCP/IP. Bei jedem Einbuchen in das GPRS Netz bekommt das Endgerät (d.h. die Unterstation bzw. das GPRS Endgerät) eine dynamische IP Adresse zugewiesen. Eine direkte Kommunikation zwischen zwei GPRS Teilnehmern wäre zunächst nicht möglich, da die aktuelle IP Adresse des Partners nicht bekannt ist. Als Lösung hierfür wird ein DNS Router (GPRSmanager) sowie ein intelligentes GPRS Endgerät (Dr. Neuhaus) benötigt. Der GPRSmanager wird als hochverfügbarer DNS Server mit fester IP Adresse und Internetverbindung installiert und organisiert so den GPRS Datenverkehr zwischen den Unterstationen. Die GPRS Endgeräte (Client) bauen die Verbindung auf und unterhalten eine dauerhafte Funkverbindung zum GPRSmanager (Server). Diese Verbindung wird zwar derzeit ein mal pro Tag (meist nachts) von den Providern unterbrochen, dies stellt jedoch kein Problem dar, da sich die Endgeräte sofort wieder einloggen. Die Geräte sind damit (bis auf einmal am Tag) sofort Online und können Daten und Meldungen (Alarmmeldungen) innerhalb kürzester Zeit übertragen. In der Regel werden die Daten bei kleinen Datenmengen, wie dies bei Unterstationen der Fall ist, innerhalb von 5 bis 10 Sekunden übertragen. Muß sich das Endgerät neu einloggen, werden hierfür zwischen 30 Sekunden und 2 Minuten benötigt (je nach dem, ob der erste Versuch gelingt oder fehl schlägt). 8

9 GPRS Sicherheit - Verfügbarkeit T-Mobile und Vodafone stellen sicher, dass die GPRS Geräte zwar auf das gesamte Internet zugreifen können, aber gegen Angriffe aus dem Internet heraus durch Firewalls und DMZ vollkommen abgeschottet sind. Der Verbindungsaufbau erfolgt ausschließlich durch den Client (Kommunikationsendgerät, SPS) zum Server. Da zum Client selbst keine Verbindung aufgebaut werden kann, ist dieser auch generell nicht angreifbar. Wir verwenden für die Datenübertragung ein speziell optimiertes Protokoll, so dass die Datenpakete auf ein geringeres Volumen optimiert werden. Hiermit wird die Datenübertragungsgeschwindigkeit weiter erhöht und die Kosten für die Übertragung gesenkt. Optional kann das Fernwirkprotokoll IEC für die Datenübertragung verwendet werden. Die Telefonprovider geben auf Anfrage gerne eine Verfügbarkeitsgarantie Ihres Netzes ab. Sowohl T-Mobile als auch Vodafone wenden ein Verfahren bei der Vergabe von privaten Internetadressen an - NAT NAT (Network Address Translation) ist in Computernetzwerken ein Verfahren, bei dem private IP-Adressen auf öffentliche IP-Adressen abgebildet werden. Werden auch die Port-Nummern umgeschrieben spricht man dabei von Maskieren oder PAT (Port Address Translation). Verwendung NAT wird aus verschiedenen Gründen verwendet. Hauptsächlich ist NAT notwendig, weil öffentliche IP-Adressen immer knapper werden und man deshalb private IP-Adressen einsetzen muss. Zum Anderen kann es der Datensicherheit dienen, weil die interne Struktur des Netzwerks nach außen hin verborgen bleibt (Security through Obscurity). Funktionsweise Ein NAT-Gerät verbindet mit zwei Netzwerkkarten das lokale Netz mit dem Internet. Man unterscheidet zwischen Source NAT, bei dem die Quell-IP-Adresse ersetzt wird, und Destination NAT, bei dem die Ziel-IP-Adresse ersetzt wird. Bei Basic NAT wird jede interne IP durch eine externe IP ersetzt. Man spricht deshalb von einer 1:1-Übersetzung. Bei eingehenden Paketen kann anhand der Quell-IP-Adresse und des Tabelleneintrags festgestellt werden, welcher Computer die Pakete angefordert hatte (hier: und ). Der Router kann dadurch die (öffentliche) Ziel-IP durch die ursprüngliche Quell-IP bzw austauschen. Für den Host im internen Netz (z.b ) sind diese Vorgänge transparent, d.h. er bekommt von der Adressumsetzung nichts mit. Masquerading ist eine Implementation von NAPT (Network Address Port Translation), bei dem auch die Ports umgeschrieben werden. 9

10 GPRS Anwenderintegration (1) GPRS Kommunikation von SPS zu SPS Einsatzfall: Anwender wünscht Kommunikation von Steuerung zu Steuerung wie bisher, statt Analoganschluss oder GSM soll jedoch GPRS verwendet werden: Folgende Bausteine werden benötigt: 1. Steuerung FP0, FP-Sigma oder FP-2 (Panasonic) wie bisher 2. GPRS Endgerät, Typ GPRS_GMOD_S1 oder S2 3. Antenne für GPRS Endgerät (Standard GSM Antenne) 4. Standard-Verbindungskabel RS232 (9-pol. ) zwischen SPS und GPRS Endgerät 5. Vertrag mit GSM-Netzprovider, der auch GPRS anbietet 6. SIM-Karte (vom Provider) 7. Im Paket Einrichtungsgebühren sind folgende Leistungen enthalten: Parametrierung GPRSmanager (Service) Parametrierung des Endgerätes (Service), Bereitstellung der SPS-Kommunikationssoftware SIM-Karte Steuerung GPRS Endgerät GPRS Bausteine: (1) Speicherprogrammierbare Steuerung, optional mit zusätzlichem Datenspeicher für die Langzeithaltung der Daten (bis zu 2 MByte bei FP-Sigma). Die Panasonic Steuerung muss mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle ausgerüstet sein. (2) GPRS Endgerät, Hersteller Dr. Neuhaus (Bezug über Panasonic, Typ GPRS_GMOD_S1 oder S2, nur mit diesen Gerätetypen ist nachfolgende GPRS Kommunikation möglich!) (3) Zusätzlich benötigt wird eine Standard GSM Antenne, je nach Anforderung, mit oder ohne Verstärkung (bieten wir auf Wunsch gerne mit an) (4) Standard Verbindungskabel zwischen SPS und Endgerät, Typ CABMODPLC111 (5) Vertrag mit Netzprovider. Im Vertrag können Dienste wie zum Beispiel Roaming oder Internetzugang ausgeschlossen werden. Damit wird zum Beispiel verhindert, dass sich die Geräte in die Netze anderer Länder einbuchen können. (6) SIM Karte vom Provider T-Mobile (bietet mit dem M2MConnect Tarif zugeschnittene GPRS Konditionen an) (7) Dienstleistung Einrichtung beinhaltet folgende Komponenten: a) Einrichtung der GPRS Kommunikation im gebührenfreien GPRSmanager. Dies ist ein professioneller Server, der die Kommunikation zwischen den Endgeräten organisiert. b) Einrichtung des Kommunikationsendgerätes. Hier werden die Kennung des Gerätes und Adresse des GPRSmanagers eingetragen c) Software Kommunikationsbaustein in der Steuerung. Wird benötigt, damit die Datenübertragung sofort funktioniert (einschl. Beispielprogramm) Hinweis: Die e i n m a l i g e n Einrichtungsgebühren liegen bei EUR 200,00 pro Station, es kommen keine weiteren, monatlichen Kosten hinzu! Für den Anwender funktioniert diese Datenübertragung genauso wie bisher, jedoch auf GPRS Basis zu wesentlich geringeren Kosten. 10

11 GPRS Anwenderintegration (1) I N T E R N E T GPRS Kommunikation von SPS zu SPS DSL Verbindung Internet GPRSmanager Nur Einrichtungsgebühren Keine monatlichen Kosten! Panasonic SPS Panasonic SPS SPS SPS IEC /4, TCP/IP, RS232, RS485, CANOpen, Modbus, Profibus DPSlave, RFC 1006, 3964R, MPI GPRS GPRS IEC /4, TCP/IP, RS232, RS485, CANOpen, Modbus, Profibus DPSlave, RFC 1006, 3964R, MPI Digitale und analoge E/A Digitale und analoge E/A Prozessanlage Prozessanlage Der GPRSmanager steht in einem klimatisierten Rechenzentrum in Nürnberg und organisiert die Verbindung zwischen den Unterstationen. GPRS Gebühren oder andere Übertragungskosten fallen nur an den Unterstationen, nicht jedoch für den GPRSmanager an. Diese Art der Kommunikation lohnt sich im Schnitt für bis zu 10 Unterstationen, die untereinander und mit dem Leitsystem über eine Zentral-SPS kommunizieren. Dabei ist zu beachten, dass auf der Zentral SPS die gesamte Kommunikation der Unterstationen zusammen läuft und damit natürlichen die GPRS Übertragungskosten höher sind. Wir empfehlen deshalb bei mehr als 10 Stationen (abhängig von der Datenmenge) das Prozessleitsystem FlowChief mit integriertem GPRSmanager zu verwenden (siehe Anwenderintegration (2)), oder die GPRSmanager Funktion in das eigene Prozessleitsystem (siehe Anwenderintegration (3)) zu integrieren. Bezug des Hardware sowie Einrichtung (Service): über Panasonic oder FlowChief 11

12 GPRS Anwenderintegration (2) GPRS Kommunikation FlowChief Prozessleitsystem Einsatzfall: Anwender wünscht Kommunikation von Steuerung zu Steuerung wie bisher, sowie Integration in das FlowChief Prozessleitsystem. Folgende Bausteine werden benötigt: 1. Steuerung FP0, FP-Sigma oder FP-2 (Panasonic) wie bisher 2. GPRS Endgerät, Typ 3. Antenne für GPRS Endgerät (Standard GSM Antenne) 4. Standard-Verbindungskabel RS232 (9-pol. ) zwischen SPS und GPRS Endgerät 5. Vertrag mit GSM-Netzprovider, der auch GPRS anbietet 6. SIM-Karte (vom Provider) 7. FlowChief Prozessleitsystem mit integriertem GPRSmanager ( FlowChief Prozessleitsystem Steuerung GPRS Endgerät GPRS Bausteine: (1) Speicherprogrammierbare Steuerung, optional mit zusätzlichem Datenspeicher für die Langzeithaltung der Daten (bis zu 2 MByte bei FP-Sigma). Die Panasonic Steuerung muss mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle ausgerüstet sein. (2) GPRS Endgerät, Hersteller Dr. Neuhaus (Bezug über Panasonic, Typ GPRS_GMOD_S1 oder S2, nur mit diesen Gerätetypen ist nachfolgende GPRS Kommunikation möglich!), (3) Zusätzlich benötigt wird eine Standard GSM Antenne, je nach Anforderung, mit oder ohne Verstärkung (bieten wir auf Wunsch gerne mit an) (4) Standard Verbindungskabel zwischen SPS und Endgerät, Typ CABMODPLC111 (5) Vertrag mit Netzprovider. Im Vertrag können Dienste wie zum Beispiel Roaming oder Internetzugang ausgeschlossen werden. Damit wird zum Beispiel verhindert, dass sich die Geräte in die Netze anderer Länder einbuchen können. (6) SIM Karte vom Provider T-Mobile (bietet mit dem M2MConnect Tarif zugeschnittene GPRS Konditionen an) (7) Das Browser orientierte Prozessleitsystem bietet bereits einen integrierten GPRSmanager an, der die gesamte Abwicklung des GPRS Verkehrs übernimmt. Die Daten werden über OPC an das Leitsystem übergeben. Der Anwender muss sicher stellen, dass dieses System ständig mit dem Internet in Verbindung steht, dies ist jedoch aufgrund der Systemarchitektur ohnehin erforderlich. Alle Einrichtungsgebühren entfallen, da der Anwender in der Regel diese selbst vornimmt. Für den Anwender funktioniert auch hier diese Datenübertragung genauso wie bisher, jedoch auf GPRS Basis zu wesentlich geringeren Kosten. 12

13 GPRS Anwenderintegration (2) GPRS Kommunikation von SPS zum FlowChief Prozessleitsystem I N T E R N E T DSL Verbindung Internet Panasonic SPS Prozessleitsystem SPS mit integriertem GPRSmanager OPC IEC GPRS GPRS IEC /4, TCP/IP, RS232, RS485, CANOpen, Modbus, Profibus DPSlave, RFC 1006, 3964R, MPI Digitale und analoge E/A Prozessanlage Wird die GPRS Unterstation mit einem Prozessleitsystem von FlowChief eingesetzt, so ist grundsätzlich keine Zentrale SPS Station erforderlich. Der erforderliche GPRS Manager ist im Prozessleitsystem bereits Standard, die Einrichtung wird vom Kunden selbst vorgenommen oder in Auftrag gegeben. Die Kopplung der GPRS Unterstationen erfolgt direkt über das Internet (Standleitung), ein GPRS Endgerät in der Zentrale ist deshalb nicht erforderlich. Das FlowChief Prozessleitsystem benutzt einen optimierten GPRS Manager mit OPC Server, der innerhalb von kürzester Zeit eingerichtet ist. Damit entfallen grundsätzlich bereits die Kosten für eine Fernwirkzentrale mit SPS, das GPRS Endgerät für die Zentrale (sowie die monatlichen Gebühren für die GPRS Verbindung und die GPRS Einrichtungsgebühren). Hinzu kommt jedoch die DSL- Verbindung, die durch eine monatliche Flatrate abgedeckt werden kann und damit bei der Datenmenge noch günstiger als GPRS ist. Lizenzgebühren für den GPRS Funktionsbausteine in den Unterstationen (Steuerungen, siehe vorherige Folien) fallen nicht an, da diese mit dem Erwerb des Prozessleitsystems von FlowChief bereits abgedeckt sind. Bezug des Prozessleitsystems: über FlowChief ( 13

14 GPRS Anwenderintegration (3) GPRS Kommunikation mit vorhandenem Prozessleitsystem Einsatzfall: Anwender wünscht Kommunikation von Steuerung zu Steuerung wie bisher, sowie Integration in das vorhandene Prozessleitsystem. Folgende Bausteine werden benötigt: 1. Steuerung FP0, FP-Sigma oder FP-2 (Panasonic) wie bisher 2. GPRS Endgerät, Typ 3. Antenne für GPRS Endgerät (Standard GSM Antenne) 4. Standard-Verbindungskabel RS232 (9-pol. ) zwischen SPS und GPRS Endgerät 5. Vertrag mit GSM-Netzprovider, der auch GPRS anbietet 6. SIM-Karte (vom Provider) 7. OPC Server mit integriertem GPRSmanager Steuerung Vorhandenes, Windows basierendes Prozessleitsystem GPRS Endgerät GPRS Bausteine: (1) Speicherprogrammierbare Steuerung, optional mit zusätzlichem Datenspeicher für die Langzeithaltung der Daten (bis zu 2 MByte bei FP-Sigma). Die Panasonic Steuerung muss mit einer zweiten Kommunikationsschnittstelle ausgerüstet sein. (2) GPRS Endgerät, Hersteller Dr. Neuhaus (Bezug über Panasonic, Typ GPRS_GMOD_S1 oder S2, nur mit diesen Gerätetypen ist nachfolgende GPRS Kommunikation möglich!), (3) Zusätzlich benötigt wird eine Standard GSM Antenne, je nach Anforderung, mit oder ohne Verstärkung (bieten wir auf Wunsch gerne mit an) (4) Standard Verbindungskabel zwischen SPS und Endgerät, Typ CABMODPLC111 (5) Vertrag mit Netzprovider. Im Vertrag können Dienste wie zum Beispiel Roaming oder Internetzugang ausgeschlossen werden. Damit wird zum Beispiel verhindert, dass sich die Geräte in die Netze anderer Länder einbuchen können. (6) SIM Karte vom Provider T-Mobile (bietet mit dem M2MConnect Tarif zugeschnittene GPRS Konditionen an) (7) In das vorhandene, Windows basierende Prozessleitsystem wird ein OPC Server mit integriertem GPRSmanager installiert. Da es sich hierbei für den Anwender praktisch um einen OPC-Server Software handelt, ist die Integration besonders leicht und schnell durchführbar. Das Prozessleitsystem muß für die GPRS-Kommunikation jedoch ständig mit dem Internet verbunden sein, da die Daten der Unterstationen die Leitstelle über diese Verbindung erreichen. Alle Einrichtungsgebühren entfallen, da der Anwender in der Regel diese selbst vornimmt. Für den Anwender funktioniert auch hier diese Datenübertragung genauso wie bisher, jedoch auf GPRS Basis zu wesentlich geringeren Kosten. 14

15 GPRS Anwenderintegration (3) GPRS Kommunikation mit vorhandenen Prozessleitsystem I N T E R N E T DSL Verbindung Internet Panasonic SPS Vorhandenes Prozessleitsystem benötigt einen OPC Server mit integriertem GPRSmanager sowie festen Internetzugang über DSL GPRS SPS IEC /4, TCP/IP, RS232, RS485, CANOpen, Modbus, Profibus DPSlave, RFC 1006, 3964R, MPI Digitale und analoge E/A Prozessanlage Wird die GPRS Unterstation mit einem vorhandenen Prozessleitsystem eingesetzt und keine Zentrale SPS zur Kommunikation mit der Unterstationen vorgesehen, dann ist eine zusätzliche Installation der GPRS Manager Software in dieses Prozessleitsystem erforderlich (nur möglich bei Windows basierenden Systemen). Die Kommunikation zu den GPRS Unterstationen erfolgt direkt über das Internet. Deshalb muss das Prozessleitsystem eine Standleitungsverbindung zum Internet unterhalten (DSL), eine feste IP-Adresse besitzen und OPC fähig sein. Damit entfallen die Kosten für Einrichtungsgebühren. Die GPRSmanager Software mit OPC Server beinhaltet bereits die Kommunikationsbausteine für die Unterstation und die Einrichtesoftware für die GPRS Endgeräte (Einrichtung der Kennung des Endgerätes sowie Adresse des GPRSmanagers). Die Einrichtung kann so selbst innerhalb kürzester Zeit vorgenommen werden. Damit entfallen grundsätzlich bereits die Kosten für eine Fernwirkzentrale mit SPS, das GPRS Endgerät für die Zentrale und die monatlichen Gebühren für die GPRS Verbindung in der Zentrale sowie die GPRS Einrichtungsgebühren. Hinzu kommt die DSL- Verbindung, die durch eine monatliche Flatrate abgedeckt werden kann und damit bei der anfallenden Datenmenge günstiger als GPRS ist. Bezug der GPRS Manager Software: über Panasonic oder FlowChief 15

16 Tarife GPRS Alle Tarife in ohne MwSt. Übertragungskosten: Neue GPRS Tarife der T-Mobile vom März 2005 machen den Einsatz von GPRS wirklich interessant. Diese Tarife setzen sich zusammen aus dem monatlichen Grundpreis ( 3,95 + MwSt.) plus einem monatlichen Aufpreis (je nach Auswahl M2M Data 1, Data 2, Data 5 oder Data 10). Günstigster T-Mobile Monatspreis 6,90 + MwSt ( 8,04). Es ist zu erwarten, dass andere Provider in Zukunft ähnliche Modelle anbieten werden. Beispiele für Datenübertragungskosten über unterschiedliche Medien sind auf den nächsten Seiten aufgeführt. Aktuelle Tarife der T-Mobile erhalten Sie jeweils auf der Internet Seite: (Internet Adresse kopieren und im Browser aufrufen!) 16

17 Tarife GPRS Das Angebot gilt nur für Rahmenvertragskunden. alle Preise zzgl. USt. 1. Nutzung nur mit GPRS-/UMTS-fähigem Endgerät 2. Mit 36-mon. Mindestlaufzeit. Die Kündigungsfrist beträgt 3 Monate. Eine Kündigung ist erstmals zum Ende des dritten Vertragsjahres möglich. Wird nicht rechtzeitig gekündigt, verlängert sich der Vertrag jeweils automatisch um ein weiteres Jahr. Sonstige Nutzungspreise entsprechend Vodafone-BusinessData, siehe Preisliste Vodafone BusinessTarife. 3. Gilt für nationalen ein- und abgehenden paketvermittelten Datenverkehr; nicht verbrauchtes Inklusivvolumen verfällt am Ende des Erfassungs-Zeitraums. Taktung erfolgt bei Verbindung über den APN wap.vodafone.de getrennt nach Nutzung des Vodafone Live-Portals und sonst. Nutzung. 4. Gilt für paketvermittelten Datenverkehr in Vodafone Partnernetzen der Vodafone World Tarifzone Europa 1, siehe Preisliste für Vodafone Business Tarife. Für paketvermittelten Datenverkehr in sonstigen Netzen werden die Preise des ausländischen Netzbetreibers zzgl. 25% Bearbeitungsaufschlag 0,09 /Std. und USt. berechnet. Alle Tarife in ohne MwSt. Übertragungskosten: Die Vodafone Tarife setzen sich zusammen aus dem monatlichen Basispreis ( 8,00 + MwSt.) inkl. einem Datenvolumen von 1 MB. Werden größere Datenvolumen benötigt, ist ein monatlichen Aufpreis von 2,90 pro MB erforderlich. Günstigster Vodafone Monatspreis 8,00 + MwSt ( 9,28). Beispiele für Datenübertragungskosten über unterschiedliche Medien sind auf den nächsten Seiten aufgeführt. Aktuelle Tarife von Vodafone erhalten Sie jeweils auf der Internet Seite: (Internet Adresse kopieren und im Browser aufrufen!) 17

18 GPRS Beispielkalkulation für eine Prozess-Leitstellenverbindung mit GSM Forderung: Abfrage: alle 15 Minuten; 24 Stunden täglich; 30 Tage im Monat Netto-Datenvolumen pro Abfrage: ca. 100 Byte Entspricht: 2880 Telegramme Brutto-Datenvolumen: ca. 900 KByte Beispiel 1: Verbindung über GSM (CSD) Abrechnung nach Verbindungen bzw. Verbindungszeit (Datenübertragung alle 15 Minuten) Kosten bei 12 Cent pro Verbindung: 155 Euro Beispiel 2: Verbindung über GSM (SMS) Abrechnung nach Anzahl der SMS Kosten bei 3 Cent pro SMS: 86,40 Euro + monatliche Grundgebühr Beispiel 3: Verbindung über GPRS Abrechnung Datenvolumen Kosten für 1MByte GPRS M2M-Flatrate: 8,04 Euro Das Bespiel oben führt die Kosten für GSM Verbindungen über CSD (Verbindungsaufbau Datenübertragung Verbindungsabbau) und SMS (Text Kurzmeldungen, maximal 160 Zeichen) auf. Als Basis wurde die reine Datenmenge kalkuliert. In der Praxis muss jedoch zusätzlich, je nach Protokoll der Daten, noch ein Datenkopf (Header) pro Übertragung mit hinzugerechnet werden. Die nachfolgend aufgeführten Beispiele haben diesen Daten Header bereits mit berücksichtigt (optimierter Datenheader mit TB-GPRS-Funktionsbaustein in der Steuerung). 18

19 GPRS Konkretes Kostenbeispiel für eine kleine Unterstation mit GPRS: Übertragung von 16 Meldungen (Eingänge) 1 Zählwert (16 Bit Zähleingang) 16 Befehlen (Ausgänge) im Zeitraster von 15 Minuten oder Störmeldebetrieb Tarif (T-Mobile): Datenvolumen: 0,5 MByte Gewählter Tarif: M2MConnect Basispreis/Monat 3,95 + MwSt. M2M Data 1 Aufpreis/Monat 2,95 + MwSt. Gesamtpreis pro Monat: 6,90 + MwSt. ( 8,04 inkl. MwSt) Reserve: > 30% Bitte senden Sie Ihre Anforderungen per FAX oder an uns (FAX ; acd@euro.de.mew.com). Um die tatsächlichen GPRS Kosten zu ermitteln, benötigen wir folgende Angaben: Wie oft müssen die Daten pro Stunde übertragen werden (1 Minuten, 5 Minuten, 15 Minuten Takt etc.) Wie viele Meldungen, Zählwerte, Befehle, Meßwerte, Stellwerte etc. müssen Sie übertragen (siehe oben) 19

20 GPRS Konkretes Kostenbeispiel für eine mittlere Unterstation mit GPRS: Übertragung von 30 Meldungen (Eingänge) 2 Zählwerten (32 Bit Zähleingänge) 16 Befehlen (Ausgänge) 2 Messwerten (z.b. Druck und Wasserstandshöhe) 1 Stellwert (z.b. Analog-Sollwert für Pumpe) im Zeitraster von 5 Minuten Tarif (T-Mobile): Datenvolumen: 1,5 MByte Gewählter Tarif: M2MConnect Basispreis/Monat 3,95 + MwSt. M2M Data 2 Aufpreis/Monat 3,95 + MwSt. Gesamtpreis pro Monat: 7,90 + MwSt. ( 9,16 inkl. MwSt) Reserve: > 25% Bitte senden Sie Ihre Anforderungen per FAX oder an uns (FAX ; acd@euro.de.mew.com). Um die tatsächlichen GPRS Kosten zu ermitteln, benötigen wir folgende Angaben: Wie oft müssen die Daten pro Stunde übertragen werden (1 Minuten, 5 Minuten, 15 Minuten Takt etc.) Wie viele Meldungen, Zählwerte, Befehle, Meßwerte, Stellwerte etc. müssen Sie übertragen (siehe oben) 20

21 GPRS Konkretes Kostenbeispiel für eine große Unterstation mit GPRS: Übertragung von 64 Meldungen (Eingänge) 3 Zählwerten (32 Bit Zähleingänge) 16 Befehlen (Ausgänge) 8 Messwerten (z.b. Druck und Wasserstandshöhe) 2 Stellwerten (z.b. Analog-Sollwert für Pumpe) im Zeitraster von 1 Minute (ersetzt Standleitungsverbindung) Tarif (T-Mobile): Datenvolumen: 9 MByte Gewählter Tarif: M2MConnect Basispreis/Monat 3,95 + MwSt. M2M Data 10 Aufpreis/Monat 6,95 + MwSt. (Worry Free Packet) Gesamtpreis pro Monat: 10,90 + MwSt. ( 12,64 inkl. MwSt) Reserve: > 10%, jedes weitere MB pro Monat 1,59 Bitte senden Sie Ihre Anforderungen per FAX oder an uns (FAX ; acd@euro.de.mew.com). Um die tatsächlichen GPRS Kosten zu ermitteln, benötigen wir folgende Angaben: Wie oft müssen die Daten pro Stunde übertragen werden (1 Minuten, 5 Minuten, 15 Minuten Takt etc.) Wie viele Meldungen, Zählwerte, Befehle, Meßwerte, Stellwerte etc. müssen Sie übertragen (siehe oben) 21

22 Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit Für Rückfragen: Tel: +49 (8024) Fax: +49 (8024) SPS-Hotline: +49 (8024)