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Managed Ethernet-Extender-System

Wie Sie in ausgedehnten Netzwerken einfach und wirtschaftlich kommunizieren

| Autor / Redakteur: Rüdiger Peter / Dr. Jörg Kempf

Mit dem neuen Managed-Ethernet-Extender-System lassen sich bis zu 20 Kilometer entfernte Anwendungen einfach vernetzen.
Mit dem neuen Managed-Ethernet-Extender-System lassen sich bis zu 20 Kilometer entfernte Anwendungen einfach vernetzen. (Bild: Phoenix Contact)

In Chemieparks müssen oft große Entfernungen zwischen den dezentralen Stationen und der Leitzentrale überwunden werden. Mit einem Ethernet-Extender-System lässt sich diese Herausforderung einfach und wirtschaftlich umsetzen.

Sollen weite Strecken via Ethernet überbrückt werden, denken viele Anwender sofort an den Einsatz von Mobilfunk oder Glasfaser-Leitungen. Allerdings wird die nachträgliche IP-Vernetzung so schnell zu einer Kostenfrage. Während bei der Datenübertragung per Mobilfunk regelmäßige monatliche Kosten anfallen, erweist sich die Neuinstallation von Glasfaser-Leitungen unter Umständen als lediglich von Fachpersonal durchführbar, zeitaufwändig und teuer.

Neben diesen Alternativen bietet sich deshalb die Nutzung vorhandener unternehmenseigener Kupferleitungen in Kombination mit so genannten Ethernet-Extendern an. Die Lösung zeichnet sich durch ihre einfache Handhabung sowie eine wirtschaftliche Umsetzung aus.

Derzeit stehen verschiedene Extender-Systeme auf Basis unterschiedlicher Technologien zur Verfügung. Bei einer dieser Technologien handelt es sich um VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line). Sie wird nicht nur bei unternehmenseigenen Leitungen, sondern ebenfalls zur Internet-Anbindung an das öffentliche Telefonnetz verwendet. Insbesondere in derartigen Applikationen spielt VDSL die Vorteile einer hohen Übertragungsrate von 100 MBit/s aus. Die Gegenstelle darf jedoch nicht mehr als 3000 Meter entfernt sein.

SHDSL-basierte Kommunikation

Häufig eingesetzt werden darüber hinaus auf SHDSL (Symmetrical High Speed Digital Subscriber Line) basierende Lösungen, deren Nutzung allerdings im öffentlichen Netz verboten ist. SHDSL beeindruckt durch eine hohe Reichweite bis 20 Kilometer Entfernung sowie den Aufbau fast jeder Topologie – also z.B. Punkt-zu-Punkt, Linie, Stern oder Ring.

In diesem Umfeld umfasst das Portfolio von Phoenix Contact bereits seit einigen Jahren ein Gerät, das sich wegen seiner einfachen Inbetriebnahme bewährt hat. Neben dem robusten Design war dies ein Grund, weshalb sich ein Chemiepark in Dormagen für den Ethernet-Extender entschieden hat. Hier wurden die auf dem gesamten, 360 Hektar großen Gelände installierten Daten-Konzentratoren miteinander verbunden.

Außerdem sollte das Kommunikations- und Überspannungsschutzmodul vom gleichen Hersteller geliefert werden, damit alle Komponenten bei einem eventuell auftretenden Überspannungsfall aufeinander abgestimmt sind. Daher wird die SHDSL-Übertragung durch Geräte des Überspannungs-Portfolios Trabtech ergänzt. Letztlich ausschlaggebend waren jedoch die hohe Ausfallsicherheit der Ethernet-Kommunikation sowie die rückwirkungsfreie Erweiterung der Anwendung im laufenden Betrieb. Dies wird durch die Plug-and-Play-Fähigkeit sowie die redundante Ringfunktion der Ethernet-Extender erreicht.

Rückwirkungsfreie Erweiterung im laufenden Betrieb

Durch die Kombination von Unmanaged und Managed Ethernet-Extendern in einem Netzwerk gestaltet sich die IP-Vernetzung nicht nur einfach und robust, sondern auch wirtschaftlich. Die Unmanaged Ethernet-Extender erlauben die IP-Kommunikation in ausgedehnten Ethernet-Systemen. Eine automatische Erkennung von Topologie und Datenrate spart dabei Kosten und Zeit während der Inbetriebnahme.

Zur Vernetzung kann der Anwender die vorhandenen Zweidraht-Kupferleitungen nutzen. Das System lässt sich im laufenden Betrieb rückwirkungsfrei erweitern. Neben der Punkt-zu-Punkt- und Linien-Topologie ist eine redundante Ringfunktion möglich. In großen Applikationen, die eine hohe Ausfallsicherheit erfordern, wird so ein störungsfreier Betrieb der IP-Übertragung sichergestellt.

Der Einsatz der Managed Ethernet-Extender lässt ebenfalls die zentrale Diagnose der Unmanaged-Geräte via IP zu. Das System reagiert also nicht nur auf veränderte Rahmenbedingungen, sondern warnt ebenso bei unerwarteten Ereignissen, beispielsweise einer Streckenschwächung. Status-, Warn- und Fehlermeldungen werden automatisch via SNMP (Simple Network Management Protocol) an die Leitzentrale übermittelt.

* Der Autor ist Produktmanager im Bereich Telecommunication Interfaces, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont.

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