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Mesh-Netzwerke Serielle Funk-Datenübertragung bindet entfernte Systeme flexibel an

Autor / Redakteur: Andreas Senger / Alexander Strutzke

Der Zugang zu weiteren Messstellen sowie deren zentrale Auswertung kann Prozesse optimieren und eine vorbeugende Wartung unterstützen. Funksysteme ermöglichen hier durch ein „vermaschtes“ Netzwerk eine großflächige Funkausleuchtung einer Anlage.

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Mesh-Netzwerke ermöglichen die serielle Kommunikation mit entfernten Systemen. Bilder: Phoenix Contact
Mesh-Netzwerke ermöglichen die serielle Kommunikation mit entfernten Systemen. Bilder: Phoenix Contact
( Archiv: Vogel Business Media )

Lokale Automatisierungslösungen erhöhen die Prozesssicherheit, weil die Steuerung im Fehlerfall schnell und gezielt verriegelt werden kann. Die Integration in ein bestehendes Visualisierungssystem scheitert häufig an den hohen Kosten neuer Verkabelungen, mit denen die Installationen angebunden werden können. Oftmals ist kein direkter Zugang möglich, weil gewachsene Anlagenteile durch Straßen, Flüsse oder Bahnlinien getrennt sind. Eine günstige Alternative sind Funksysteme – sie können nicht nur eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung aufbauen, sondern ermöglichen auch eine großflächige Funkausleuchtung durch ein „vermaschtes“ Netzwerk.

In einem vermaschten Netzwerk – auch Mesh-Netzwerk genannt – besitzen die einzelnen Funkmodule eine Repeater-Funktion; Informationen anderer Teilnehmer im gleichen Funknetzwerk werden zum gemeinsamen Master weitergeleitet. Dazu muss eine Verbindung zu mindestens einem weiteren Funkmodul bestehen. Auch entfernte Punkte einer Anlage können so erreicht und die Anlage kann weiträumig über eine Funk-Installation abgedeckt werden. Zusätzlich wird das Netzwerk flexi-bel erweiterbar, weil der Funk-Master sich nicht mehr in direkter Funkreichweite befinden muss.

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Wird ein Funknetzwerk so ge-plant, dass sich mehrere Funkmodule mit Repeater-Funktion innerhalb der Reichweite eines Funkmoduls befinden, kommt eine weitere Eigenschaft des Mesh-Netzwerks zum Tragen. Bei einem möglichen Ausfall einer Funkverbindung wird automatisch eine neue Verbindung zum Funk-Master über einen anderen Repeater gesucht, über den die Verbindung zum Master aufgebaut wird. Das Netzwerk heilt sich quasi selbst, wie in Bild 1 ersichtlich.

Anbindung autarker Steuerungen ist möglich

Diese Funktion sollte automatisch durch das betreffende Funkmodul wahrgenommen werden, damit sich die Kommunikation möglichst schnell wieder aufbaut. So erhöht sich auch die Verfügbarkeit der Anlage. Eine flexible und einfache Integration zusätzlicher Funkmodule ist dabei ebenso wichtig wie eine bedienerfreundliche Diagnose – direkt am Funkmodul oder über den Remote-Zugriff.

Über ein Mesh-Netzwerk, das eine serielle Kommunikation zu den einzelnen Teilnehmern unterstützt, können auch Daten mit einer autarken Steuerung in einem weit entfernten Anlagenteil ausgetauscht werden. Sei es um permanent Prozessdaten zum zentralen Leitstand zu übermitteln, sei es um auf entsprechende Anforderung die gewünschten Informationen zur Verfügung zu stellen.

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