TETRA-

Öffentliche oder private Funknetze: SPS-Magazin 10/2007

Will ein Betreiber einer Anlage Daten drahtlos übertragen oder die Anlage drahtlos steuern, hat er zunächst die Wahl zwischen öffentlichen und privaten Funknetzen. Der folgende Beitrag erläutert die Vor- und Nachteile der Verfahren.

 
Anwendungen :

Anwendern aus der Industrie, der Wasser- und Abwasserwirtschaft sowie Gas- und Energieversorgern stehen zahlreiche Wireless-Netze zur Anlagensteuerung und Datenerfassung zur Verfügung.

In den öffentlichen Netzen reicht das vom WLAN (Wireless Local Area Network) über GSM (Global System for Mobile Communications) und GPRS (General Packet Radio Service) bis hin zu UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). In den privaten, nichtöffentlichen Netzen kann der Anwender beispielsweise Private Mobile Radio (PMR), Nichtöffentlichen Datenfunk (NöDatFu) im Zeitschlitzverfahren, 1/24h Funkfrequenzen, Tetra oder den analogen Bündelfunk verwenden. Auch in privaten Netzen können komplexe Funkstrukturen einfach errichtet und betrieben werden. Zudem sind die Betriebskosten günstiger als bei den öffentlichen Netzen.
 
Öffentliche Funknetze:

Öffentliche Funknetze werden von einem Betreiber angeboten. Das hat den Vorteil, dass er die gesamte Infrastruktur zu Verfügung stellt und bei sich bündelt:ortsfeste Funkstellen, das Backbone und die Leittechnik. Da in der Regel keine Antennenmasten oder aufwendige Antennen errichtet werden müssen, ist die Funktechnik der öffentlichen Netze einfach zu installieren. Allerdings sind den Anwendern die Gebühren oft unklar. Somit entstehen immer wieder überraschend hohe laufende Kosten, und die Betreiber liefern dazu keine klaren Aussagen. Ein weiterer Nachteil: Die Lebensdauer der Netze bzw des jeweiligen Dienstes ist oft ungewiss. Zudem haben die Ausfälle des GSM-Netzes im Großraum Münster und in West-Österreich im vergangenen Jahr gezeigt, dass die Betreiber die Netzverfügbarkeit nicht garantieren können.

 
Private Funknetze:

Nichtöffentliche, also private Funknetze bewirtschaftet der Betreiber selbst. Er kann durch entsprechende Technik wie z.B. eine unterbrechungsfreie Stromversorgung oder Notstromgeneratoren den autarken Betrieb gewährleisten. Die Bundesnetzagentur koordiniert das Funknetz. Somit gibt es auf der gleichen Frequenz keine Störungen durch andere Nutzer. Außerdem sind durch die hohe Sendeleistung von bis zu 6W Reichweiten bis zu 50km in Freifeld-Sicht möglich. Die Gebühren betragen rund ein Euro pro Station und Monat - bei unbegrenztem Datenvolumen. Öffentliche Nutzer können sogar den Antrag stellen, sie von den laufenden Gebühren zu befreien. Jedoch muss das Funknetz selbst geplant, von der Bundesnetzagentur genehmigt und mit Antennen, Antennenmasten und allen Funkstationen errichtet werden


Hardware :

Die Funk-Zentralstation fr nicht öffentliche Funknetze hat eine Sendeleistung bis 6W und arbeitet mit den Funkfrequenzen 140-175MHz, 400-500MHz und 868MHz (iV). Die LED-Feldstärkeanzeige befindet sich an der Gerätefront. Die Zentral-Funkbaugruppe verfügt über ein DIN-Schienengehäuse, eine 12-24V (+/- 20 %) Spannungsversorgung sowie einen Port für E/A-Erweiterungsmodule. Leistungsmerkmale Die Zentral-Funkbaugruppe bedient bis zu 64 Funk-Außenstationen. Diese werden automatisch abgepollt. Das jeweilige Datenabbild wird in der MDP-310.200 gespeichert. Ein schneller Zugriff vom Leitsystem ist damit kontinuierlich m”glich, ohne Funk-Transferzeiten (oder Zeitschlitz-Wartezeiten) bercksichtigen zu mssen. Als Hardwareinterface zum Leitsystem stehen RS232, RS485/422 und Profibus-DP zur Verfgung. Die Funkbaugruppe nutzt Profibus-DP, 3964R, MoP2 und Modbus RTU als Protokolle zum Leitsystem. Fr jede Funk-Außenstation steht eine integrierte Routingtabelle zur Verfügung. So kann über bis zu 31 Stationen automatisch geroutet werden. Ein integrierter Protokoll-Logger überwacht das Funknetz, protokolliert den









Ausfall von Stationen, das Unterschreiten der Mindestfeldstärke der Zentral- oder Auáenstationen, den Kommunikationsausfall des Leitsystems usw. Über einen AUX-Port und eine zweite serielle Schnittstelle erfolgt die Fernüberwachung und Fernparametrierung.

Folgende Funkbaugruppen können als Außenstationen im Funknetz eingesetzt werden:

- RTU-710 (mit integrierten E/A)
- TRM-710 (serielle Schnittstelle)
- SS20F (Funk-Solarstation) und
- GW-710 (Funk-zu-Draht
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Lösungen


Software:

Über ein integriertes 'Software-Rangierfeld' können Daten automatisch von und zu den Außenstationen geroutet oder lokal ein- bzw. ausgegeben werden.

Im Lieferumfang der MDP-310.200 ist die Konfigurations- und Parametrier- software MDP-config enthalten. Mit ihr kann der Anwender die Funkparameter Leistung, Frequenz und Zeitschlitz einstellen und die Funk-Außenstationen parametrieren, z.B. als E/A-Funkstation, Funk mit serieller Schnittstelle und Solarbaugruppe. Mit Hilfe eines PCs oder Laptops ermöglicht der Funknetzmonitor das Ausmessen der Funkfeldst„rke des errichteten Funknetzes. Optional ist der Funktionsbaustein TB_S7_MoP2 für S7-SPSen erh„ltlich. Die Software stellt alle notwendigen Funktionsbau- steine für den Betrieb der MDP-310.200 zur Verfgung. Der TB_S7_MoP2 kann für die Steuerungen S7-300 und S7-400 mit CP oder mit Profibus (Zentralstation und Auáenstation) eingesetzt werden. Der optional erh„ltliche OPC-Server bietet die M”glichkeit, die Funkbaugruppe MDP-310.200 durch Parametrieren an die 'Windows-Welt' und somit an Visualisierungssoftware und Scada-Syteme anzukoppeln.

     
     
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