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Condition Monitoring, Remote Management, Support

Wireless Kommunikation bei Windkraftanlagen

5. Mai 2014, 15:50 Uhr | Hagen Lang

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Einfache Handhabung und sicherer Datenverkehr

Konfiguriert wird der Router über einen eingebauten Web Server oder per Kommandozeilen. Besonders interessant in diesem Zusammenhang: Der NB1600-LTE Router ermöglicht das einfache und sichere Software-Update »Over the Air« (OTA), kann also jederzeit und von jedem Standort der Erde aus aktualisiert werden. Über integrierte digitale I/Os kann das Gerät Signale wie Zustandsmeldungen oder Alarme unabhängig voneinander senden und empfangen – und im Störfall die Anlage auch gezielt abschalten. Zwei flexibel einsetzbare Ethernet-Ports arbeiten im LAN-Modus kombiniert als 2-Port Switch oder verbinden separate IP-Netze, was u.a. den Anschluss mehrerer Monitorsysteme ermöglicht. Der Router unterstützt gängige VPN-Technologien wie IPsec und OpenVPN sowohl im Client- wie auch im Server-Modus. Zwei NB1600-LTE lassen sich einfach miteinander über einen VPN-Tunnel verbinden, was den sicheren Austausch von Betriebsdaten zwischen zwei Wireless Routern ermöglicht.

In unserem Beispiel erfolgt die Initiierung des Datenverkehrs über eine VPN-Verbindung zwischen dem Endgerät (Wireless Router) und der Zentrale. Wie nachfolgend erläutert, ist VPN mittels Protokollverschachtelung verbunden. Damit lässt sich die NAPT (Network Address & Port Translation) des Mobilfunk-Providers umgehen, und man kann mit einem normalen Datenvertrag arbeiten.

Der VPN-Server betreibt für jedes private Netzwerk einen VPN-Daemon, der die VPN-Tunnel terminiert und miteinander verbindet. Er kennt die Topologie und die Adressierung des gesamten privaten Netzwerks und verteilt diese an die Teilnehmer. Über eine NAPT bietet er den VPN-Tunneln auch Zugang zum öffentlichen Internet. Der VPN-Server sollte über das öffentliche Internet, meist mit einer fixen IP-Adresse, erreichbar sein. An den anderen Enden der VPN-Tunnel befinden sich der Wireless Router NB1600-LTE bzw. der Rechner für die Datenauswertung. Der Mobilfunk-Provider teilt dem Router eine dynamische, meist private, IP-Adresse zu. Der Rechner für die Datenauswertung hat, sofern er in ein lokales Netz eingebunden ist, bereits eine IP-Adresse. Nun verbindet sich der Router mit dem VPN-Server und baut den VPN-Tunnel auf, ebenso der Rechner für die Datenauswertung. Diese Verbindungen öffnen die NAPT und/oder Firewall des Mobilfunk-Providers für den Verkehr in die entgegengesetzte Richtung und ermöglichen dadurch eine permanente bidirektionale Verbindung. Das Monitorsystem der Windkraftanlage ist am Wireless Router angeschlossen, der seinerseits den Anschluss von mehreren Monitorsystemen erlaubt.