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Intelligente und zuverlässige Netzwerkarchitekturen

11.10.2018

Eine stabile Grundlage für intelligente Netzwerkarchitekturen in anspruchsvollen, industriellen Umgebungen.

Managed Switche mit PoE der EKI-7700-Serie, Serielle Geräte Server der EKI-1500-Reihe und Modbus Gateways der EKI-1200 Serie bieten Ihnen eine stabile Grundlage für intelligente Netzwerkarchitekturen in anspruchsvollen, industriellen Umgebungen. So kann eine zuverlässige Netzwerkarchitektur inkl. Bereitstellung von Strom für IP-Überwachungskameras z.B. in intelligenten unterirdischen Pipeline-Systemen erreicht werden.

Die Herausforderung

Mit der IoT-Technik wird die Entwicklung intelligenter unterirdischer Pipelines in der modernen Stadtinfrastruktur weithin berücksichtigt. Diese modernen Netzwerke sollen leicht zu pflegen und störungssicher sein. Ein intelligentes und automatisiertes Überwachungssystem ist jedoch erforderlich, um jeden Echtzeitstatus in der Pipeline zentral zu überwachen und zu melden.

Daher ist eine zuverlässige Netzwerkinfrastruktur, die all diese Sensoren und Geräte verbindet, kritischer zu betrachten. Wie implementiert man die robuste, schnelle Wartung und zentrale Überwachung der gesamten Netzwerktopologie?

Von der Bereitstellung von Sensoren und der Erfassung dynamischer Rohdaten in der unterirdischen Pipeline sollten alle seriellen Daten regelmäßig im Kontrollzentrum aktualisiert werden. Bei der seriellen Datenübertragung müssen die Signaldämpfung und die Rauschinterferenz berücksichtigt werden. Daher sollte man zuverlässige und effektive Geräte auswählen, um diese serielle Schnittstelle (RS-232/422/485) über eine Netzwerkverbindung in das entsprechende Datenformat zu konvertieren.

Zur Überwachung der Außenstelle und zur Bereitstellung von Echtzeit-Videos in der unterirdischen Pipeline-Architektur ist ein intelligentes Überwachungssystem erforderlich. Administratoren können den gesamten Status in der Pipeline aus der Ferne überwachen und zuerst den Status der Außenstelle durch ein Überwachungssystem analysieren.

Power-over-Ethernet (PoE) - basierte IP-Kameras sind effizient und einfach in Ethernet-Netzwerken zu implementieren. Durch die Verwendung von PoE-Funktionen kann die IP-Kamera auch über Ethernet-Geräte mit Strom versorgt werden und das Kontrollzentrum kann den PoE-Status über ein Netzwerk-Überwachungssystem (z.B. WebAccess/NMS) überwachen.

Durch die kabelgebundene oder drahtlose Verbindung werden all diese Sensoren an die Geräte angeschlossen, die mit dem Netzwerk-Backbone verbunden sind. Um die redundante Netzwerkverbindung sicherzustellen, ist eine Ringtopologie für eine schnelle Wiederherstellungszeit erforderlich, sobald das Kabel getrennt wird.

Um unterschiedliche Arten von Datenverkehr durch Geräte zu trennen, kann man mehrere Ringe für verschiedene Arten von Geräten entwerfen, z. B. Verkehrssignale als einen Ring, Video-Streaming als einen Ring und z.B. PLC und Sensoren werden als ein Ring gebildet.

Durch dieses Design kann garantiert werden, dass das Video-Streaming genügend Bandbreite hat und nicht von anderem Datenverkehr belegt wird. Die Daten für die Signalisierung haben auch ihre garantierte Bandbreite, die an das Kontrollzentrum übertragen werden.

Die Lösung

AMC bietet eine Reihe von Hard- und Softwareplattformen zur Realisierung integrierter Lösungen einschließlich WebAccess/NMS zur Überwachung aller Netzwerkgeräte an, zum Beispiel industrielle Netzwerk-Switches zum Aufbau redundanter Verbindungs- und Geräte-Server und Modbus Gateway zur Umwandlung der seriellen Signale in Netzwerke. Diese Lösung kann auch die Entwicklung einer modernen intelligenten Netzwerkinfrastruktur wie bei modernen unterirdischen Rohrleitungssystemen unterstützen und beschleunigen.

Empfohlene Produktreihen

Managed Switche der EKI-7700-Serie mit erweiterten Arbeitstemperaturbereich und/oder Switche mit PoE Unterstützung z.B.:

  • EKI-7706E-2FI: 8FE + 2G kombinierter L2-gesteuerter Ethernet-Switch mit einer Betriebstemperatur von -40 bis 75 ° C
  • EKI-7712E-4FI: 8FE + 4G SFP L2 verwalteter Ethernet-Switch mit einer Betriebstemperatur von -40 bis 75 ° C
  • EKI-7710G-2CI: 8GE + 2G kombinierter L2-gesteuerter Ethernet-Switch mit einer Betriebstemperatur von -40 bis 75 ° C
  • EKI-7720G-4FI: 16GE + 4G SFP L2 verwalteter Ethernet-Switch mit einer Betriebstemperatur von -40 bis 75 ° C
  • EKI-7428G-4CI: 24GE + 4G kombinierter L2-gesteuerter Ethernet-Switch mit einer Betriebstemperatur von -40 bis 75 ° C
  • EKI-9728G-4X8CI: Rackmount L3 Gigabit Managed Switch mit AC / DC-Stromversorgung WebAccess / NMS: Netzwerkverwaltungssoftware

Serielle Geräte Server der EKI-1500-Serie: Die Serie EKI-15xx beinhaltet auch einen Isolationsschutz, der Schäden über das Netzwerk begrenzt. Für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen verfügen die Modelle „I“ und CI“ der EKI-15xx-Serie über einen erweiterten Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 70°C.

Modbus Gateways der EKI-1200-Serie: Modbus Gateways/Umsetzer/Konverter im Lieferprogramm von AMC sind bidirektionale Gateways, um serielle Geräte mit Modbus/RTU und Modbus/ASCII in moderne Modbus TCP/IP-Netzwerke zu integrieren. Die Gateways können als Modbus/RTU-Master bzw. TCP-Client selbständig Daten von mehreren Teilnehmern akquirieren und einem übergeordneten System zur Verfügung stellen.

Wesentliche Funktionen und Eigenschaften
  • IEEE 802.3 af / bei PoE Fast Ethernet-Ports + 2 x Gigabit Copper / SFP Combo-Port
  • Redundante X-Ring-Topologie
  • DIN-Schiene, Wandmontage und Rack-Montage möglich
  • Weitbereichsbetriebstemperatur von -40 bis + 75°C
  • Akzeptiert alle MSA-konformen SFPs
  • Zwei 24 ~ 48 VDC Stromeingänge und 1 Relaisausgang
  • Sicherheit: 802.1x (Port-Based, MD5 / TLS / TTLS / PEAP-Verschlüsselung), RADIUS
  • Verwaltung: SNMP v1 / v2c / v3, WEB, Telnet, Konsole, Standard-MIB, Private MIB
  • Redundanz: Gigabit X-Ring Pro (Ultra-Hochgeschwindigkeits-Wiederherstellungszeit <20ms), MSTP / RSTP / STP (802.1S / 1w / 1D)
Wesentliche Funktionen und Eigenschaften
  • Flexible Topologie, die in Zukunft einfach zu erweitern ist
  • SFP-Sockel für einfache und flexible Erweiterungsmöglichkeiten
  • Bietet PoE + Technologie für alle Kupferports
  • Jeder Knoten unterstützt Redundanz in 20 ms oder weniger
  • Erweiterter Spannungseingangsbreich von 24VDC bis 52VDC
  • SNMP-Verwaltung
  • IXM, eine Advantech Funktionalität zur schnellen Inbetriebnahme
  • VLANS, Portspiegelung
  • Fehler Relais
  • Alarme um dem Netzwerkadministrator erweiterte Benachrichtigungen zu Segmentfehlern zu geben.

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Kontakt

AMC - Analytik & Messtechnik GmbH Chemnitz

Bernd Göbel

Geschäftsführer & Leiter Produktvertrieb

Heinrich-Lorenz-Strasse 55

09120 Chemnitz

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