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Fernwirken und Fernwartung

Web und Cloud gehört die Zukunft

11. Juli 2012, 11:00 Uhr | Andreas Knoll

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Welche Kommunikationsstandards kommen zum Einsatz?

Für Fernwirken und Fernwartung mittels Web- und Cloud-Techniken bieten sich verschiedene drahtgebundene und drahtlose Kommunikationsstandards an. »In Systemen auf Cloud-Basis kommen prinzipiell die gleichen Protokolle und Mechanismen zum Einsatz, wie wir sie von den klassischen M2M-Systemen kennen«, stellt Michael Volz fest. Gemäß dem von ihm vertretenen Ansatz entfällt jedoch die Notwendigkeit, individuelle VPN-Verbindungen zwischen der Leitstation und den Außenstationen aufzubauen und zu betreiben: »Alle Verbindungen laufen über den zentralen Server in der Cloud, der das gesamte Verbindungs-Management übernimmt und vom Benutzer immer unter einer festen IP-Adresse erreichbar ist«, sagt er.

Laut Klaus-Dieter Walter erfolgt der Datentransport in jedem Fall mit Hilfe von TCP/IP: »Hierbei wird nicht zwischen drahtgebundenen und drahtlosen Anwendungen differenziert«, führt er aus. »In der Applikationsschicht kommen HTTP und verschiedene IEC-Protokolle zum Einsatz. Zur Verbindungssicherung dienen IPSec und SSL, die auch die Basis für VPNs bilden.« Von großer Bedeutung seien außerdem verschiedene Webservice-Protokolle, etwa SOAP und REST. In Zukunft werde obendrein OPC UA eine Rolle spielen.

Als wichtigsten Nachteil dieser Protokolle betrachtet Walter den zum Teil beachtlichen Overhead: »Wenn in einer Fernwirkanwendung per TCP/IP, VPN, SOAP und XML ein einziges Bit eines Fernwirk-Unterstellengeräts von 0 auf 1 geschaltet werden soll, müssen inklusive Verbindungsaufbau unter Umständen mehrere tausend Bytes übertragen werden«, betont er. »Bei Fernwartungsanwendungen, in denen die Endgeräte per GSM/GPRS eingebunden sind, ergibt sich durch diesen Overhead mitunter schon ein kritisches Zeitverhalten.«

Jörg Parnitzke zufolge beruhen aktuelle Fernwirk- und Fernwartungs-Lösungen auf Internet-Techniken, weil die klassische Telefonstandleitung mittlerweile angezählt ist: »Zugangspunkt ist meist ein DSL-Anschluss«, sagt er. »In vielen Fällen greifen Anwender auch bereits auf Mobilfunk in Form von GPRS/EDGE oder UMTS/HSPA und demnächst auch LTE zurück, weil sie dann wesentlich flexibler sind und die Einrichtungskosten gerade für temporäre Lösungen deutlich niedriger ausfallen.« In jedem Fall mache aber eine Kommunikation über das öffentliche Netz eine Verschlüsselung obligatorisch: »Hier können Tunnel in VPN elegante Lösungen für die gesicherte Übertragung der Daten bieten. Bewährte Techniken sind beispielsweise OpenVPN und das vor allem im Cisco-Umfeld weit verbreitete IPsec.«