Datenfunk in der Wasserversorgung mit IP

Datenfunk in der Wasserversorgung mit IP von Degetel Datenfunk GmbH

Von: Degetel Datenfunk GmbH  20.04.2008
Keywords: Datenfunk, Funkausleuchtungen, Funkmodems

Die Wasserversorger folgen dem aktuellen Trend in der industriellen Steuerungstechnik und setzen verstärkt auf Steuerungen, die mit IP Protokoll arbeiten. Die Datenfunkverbindung erfolgt im Schmalband (20 KHz) auf lizensierten Frequenzen bei 459 MHz. Diese Frequenzen sind für ortsfesten Datenfunk vorgesehen und hier dürfen bis zu 6 W Sendeleistung abgestrahlt werden. Die erzielbare Reichweite liegt je nach Geländebeschaffenheit und Antennenhöhe bei bis zu 20 Km. Ein wesentlicher Unterschied zu Richtfunk (Punkt-zu-Punkt) oder Breitband (100mW) besteht darin, daß die Basisstation i.d.R. auf diese grosse Distanz rundum strahlen und empfangen muss. Die erste Anwendung läuft seit Ende 2007 ohne Störungen zur äußersten Zufriedenheit des Anwenders. Zum Einsatz kamen hier die SPS Steuerungen des Herstellers Phoenix contact. Der Vorteil dieser Lösung besteht zum einen darin, daß es sich um ein standardisiertes Protokoll handelt. Die Funkmodems bilden sozusagen eine Brücke (Bridge) zwischen den Stationen mit einer Routingfunktion. Über diese Routingfunktion kann die Masterstation definierte IP Adressen auf den Slavestationen ansprechen und mit diesen Daten austauschen. Zum anderen wird ein wesentlicher Nachteil von TCP/IP gegenüber der klassischen seriellen Kommunikation, nämlich der umfangreiche Protokoll Overhead, eliminiert. Auf der Funkstrecke wird nicht das komplette TCP/IP Protokoll übertragen. Das wäre bei 20 KHz Kanal Bandbreite (das entspricht einer Datenrate von etwa 10 KBps) nicht realisierbar. Deshalb werden die Nutzdaten (das sind i.d.R. nur sehr kleine Datenpakete) aus dem TCP/IP Protokoll herausgefiltert und in ein sehr effizientes Funkprotokoll (MORSE) umgesetzt. Damit ist es möglich, TCP/IP basierte Datenfunksysteme mit meheren 10 Stationen (bisherige Durchschnittswerte der Wasserversorgungen liegen bei etwa 7 Stationen) aufzubauen, die eine Reichweite von bis zu 20 Km überbrücken können. Der Anwender verfügt damit ein privates Datenfunknetz, mit dem er unabhängig von öffentlichen Netzen (z.B. Mobilfunk) zuverlässig und störungsfrei und dazu auch auch noch extrem kostengünstig seine Steuerungen mit der Wasserzentrale verbinden kann. Die Lizenzgebühr beträgt pro Jahr und pro Station ca. 15,- Euro. Diese Gebühr kann erlassen werden, wenn die Bedingungen zur Befreiung von der Beitragsverordnung gegeben sind (u.a. kommunale Einrichtungen mit öffentlichen Versorgungsaufgaben und nichtkommerzieller Funk-Anwendung). Da dieses private Datenfunknetz eine infrastrukturelle Investition darstellt, muss die garantierte Betriebszeit mindestens der Laufzeit der Frequenzzuteilung (10 Jahre) entsprechen. Seit 1997 liegen nun Erfahrungen vor. Die Degetel Datenfunkmodems haben bisher die prognostizierten Ausfallraten (MTBF von 100.000 h) deutlich unterschritten. Von den schätzungsweise etwa 3000 in dieser Branche eingesetzten Funkmodems sind weniger als 0,1 % ausgefallen. Das entspricht einer Verfügbarkeit von 99,9 % über einen Zeitraum von 10 Jahren. Die ersten Modernisierungsprojekte stehen nun bereits an. Hier ist der Trend eindeutig in Richtung IP Kommunikation zu sehen. Alle von Degetel Datenfunk eingesetzten Datenfunkkomponenten werden nach ISO9001 Qualitätsmanagement entwickelt und produziert. Die Entwicklungsstrategie des Funkmodemherstellers RACOM garantiert eine Abwärtskompatibiltät der neuen Produkte. Verfügbarkeit und Service werden für mindestens 10 Jahre sichergestellt.

Keywords: Datenfunk, Datenfunkmodems, Datenfunknetze, Funkausleuchtungen, Funkmodems, Funkrouter,

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