Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

První průmyslový 3G router s možností připojení do dvou mobilních sítí

Mobilní sítě třetí generace se staly komerční realitou. Umožňují rychlé připojení do sítě internetu a přenos velkých objemů dat odkudkoliv, nezávisle na lokální komunikační infrastruktuře.

V průmyslu jsou nejčastěji využívány k přístupu do vzdálených nebo mobilních řídicích systémů. Právě třetí generace mobilních sítí umožnila plnohodnotnou práci systémů SCADA v mobilních sítích a v reálném čase. Jinou, rovněž rychle rostoucí oblastí využití sítí 3G v průmyslu je dálkové monitorování výrobních zařízení pro účely technického servisu nebo správy výrobních prostředků (Plant Asset Management – PAM) na dálku. Většina moderních strojů již umí ukládat servisní informace do zvláštního souboru a generovat alarmová hlášení. Mobilní síť 3G potom poskytuje rychlý, nezávislý a popř. i redundantní komunikační kanál, kterým jsou tyto údaje přenášeny k poskytovateli servisu.

Zařízení, které poskytuje možnost připojit tato zařízení k mobilní síti třetí generace, se nazývá směrovač 3G (3G router). Společnost Westermo Teleindustri vyvíjí a dodává 3G routery pro integraci různých typů komunikačních rozhraní do sítí 3G již od počátků zavádění mobilních sítí třetí generace. Posledním modelem této řady je 3G router MRD-350 (obr. 1).

Jako základní rozhraní má dvě ethernetová připojení, ke kterým se váže výjimečný firmware. Jeho nejdůležitější částí je podpora VPN (Virtual Private Network), zajišťující bezpečný datový tunel internetem. Lze si vybrat z několika způsobů moderního šifrování, jako jsou IPSec, SSL, PPTP a L2TP. Výhodou je snadné vytvoření a údržba VPN v interaktivním webovém konfiguračním prostředí. Nechybí ani možnost konfigurace pomocí SNMP, ani klasické nastavení z konzole a příkazového řádku (CLI). Samozřejmostí je vestavěný server DHCP a firewall SPI (Stateful Packet Inspection). Pro použití v průmyslu je router vybaven sériovým rozhraním. Také k němu je k dispozici rozsáhlý firmware zahrnující v nejnižší úrovni služby konverze sériových telegramů na IP pakety a emulaci modemu pro (vytáčenou) linku PSTN. Po vhodném nastavení lze prostřednictvím tohoto routeru odesílat data z téměř každého sériového protokolu. Na vyšší úrovni modelu OSI je k dispozici komunikační brána pro Modbus, umožňující přímé připojení sériové sběrnice s protokolem Modbus ASCII nebo Modbus RTU, a podpora protokolu DNP3 Level 1 Outstation pro systémy SCADA.

Hlavní výhodou MRD-350 je však možnost připojení do dvou mobilních sítí. Tato vlastnost je neocenitelná pro mobilní zařízení. V případě, že se zařízení dostane do lokality, kde zvolený operátor nemá pokrytí signálem 3G, router může automaticky přepnout na záložní připojení, které v lokalitě poskytuje jiný operátor. Možnost záložního spojení s využitím jiného operátora je však výhodou i u stabilních systémů, kde může zaručit spolehlivé mobilní spojení při přetížení nebo výpadku sítě (obr. 2).

Odolnost proti nepříznivým vlivům prostředí a přizpůsobení průmyslovému prostředí jsou nadstandardní, jak už je u výrobků Westermo obvyklé. Napájecí napětí v rozsahu od 10 do 60 V DC vyhovuje pro použití v řídicí technice i pro instalaci v mobilních zařízeních. Rozsah pracovních teplot –20 až +60 °C umožňuje montáž v neklimatizovaných prostorách i venkovních rozváděčích. Všechna rozhraní jsou opatřena ochranami proti přepěťovým špičkám. Router má odolné pouzdro z hliníkové slitiny a je určen k montáži na lištu DIN.

Podrobné technické údaje o 3G routerech společnosti Westermo si vyžádejte v libovolné kanceláři společnosti FCC průmyslové systémy. Lze si rovněž vyjednat bezplatné zapůjčení routeru se základním zaškolením nastavení pro zkoušky v zamýšlené úloze. 

(FCC průmyslové systémy)

Obr. 1. Průmyslový směrovač 3G MRD-350

Obr. 2. Příklad využití v sítích dvou operátorů