Vom Nutzen der lizenzfreien Prozessdatenübertragung mit dem 869-MHz- und 2,4-GHz-Standard

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Grundregeln für eine erfolgreiche Wireless-Lösung

Doch so einfach wie alles klingt, ist es nur, wenn beim Einsatz der Wireless-Technologie im Vorwege bestimmte Grundregeln beachtet werden. So muss jedem Anwender der Zusammenhang zwischen Sendefrequenz, Reichweite und zu übertragender Datenmenge bekannt sein. Da niedrigere Frequenzen zwar über weitere Distanzen tragen, die Bandbreite jedoch mit sinkender Frequenz abnimmt, gilt es immer einen guten Kompromiss aus Reichweite und Datenmenge zu finden.

Jeder Anwender, der seine Daten per Funk übertragen will, muss also genau wissen, wie viele Signale er wie oft über welche Distanzen senden will. Die üblichen Kenngrößen für Wireless-Netzwerke sind Frequenz und Sendeleistung. Die ERP (effective radiated power), also die effektive Energie die in die Luft abgegeben wird, ist abhängig von Gerät, Antenne und den Verlusten im System. Wer die in Deutschland lizenzfreie Frequenz 869 MHz mit maximal 500 mW Sendeleistung nutzt, kann etwa eine Reichweite von 3 bis 5 km LoS (Line of Sight = Sichtverbindung) erreichen. Hindernisse wie Wälder, Gebäude und ähnliches verkürzen die Reichweite. Darüber hinaus müssen Schnittstellen, Protokolle, Datenmenge und -art bedacht werden.

Beachtet man bei der Projektierung die Grundlagen nicht, bestehet die Gefahr, dass die Funkstrecke nicht zuverlässig oder gar nicht funktioniert. Daher vermittelt der Wireless-Spezialist Wachendorff Prozesstechnik das erforderliche Wireless-Basiswissen in Seminaren und Workshops und schult seinen Außendienst entsprechend.

Es gibt eine Vielfalt von Wireless-Komponenten

Die Komponenten, aus denen sich eine Wireless-Lösung zusammensetzt, sind so unterschiedlich wie die Applikationen selbst. Für Standardanwendungen bietet sich beispielsweise eine vorkonfigurierte Plug-and-Play-Gerätegruppe aus Sender, Empfänger und Antenne an. Ein solches typisches Katalogprodukt eignet sich zur Übertragung von zwei digitalen, einem analogen und einem Temperaturwert. Ein Einsatzgebiet ist beispielsweise die Tanküberwachung. Umfangreichere Projekte müssen dagegen sorgfältig geplant werden. Ein entsprechendes Projektierungstool hilft dabei. Wachendorff stellt die windowsbasierte Software kostenlos zum Download zur Verfügung. Jeder, der mit Windows umgehen kann, ist damit innerhalb von 30 Minuten in der Lage, ein Wireless-Netzwerk zu entwerfen und die Projektierung auf die Geräte zu übertragen. Bei komplexeren Aufgaben ist jedoch eine Ortsbegehung und theoretische Vorausberechnung durch Wireless-Experten unbedingt zu empfehlen.

I/Os, Gateways, Modems und Protokolle

Die Wachendorff Wireless-Geräte werden in I/O-Geräte, Gateways und Modems unterteilt. Wireless I/Os arbeiten funkseitig mit dem WIB-Protokoll (Wireless Information Backbone) und übertragen sowohl analoge wie auch digitale Signale, Thermoelemente, Temperaturwiderstände und Zählersignale. Sie gestatten die Erfassung der Anlagensignale ebenso wie die Steuerung der Anlage. Zudem erlauben sie das setzen von Grenzwerten und die Schaltung von Alarmmeldungen.

Gateways funktionieren ebenfalls funkseitig mit dem WIB-Protokoll und lassen sich daher mit den Wireless I/Os kombinieren. Wireless Gateways setzen die Funkdaten auf übliche Feldprotokolle wie beispielsweise Profibus, DeviceNet, Modbus oder TCP/IP um. Damit ermöglichen sie die Kopplung von Wireless-I/O-Geräten an speicherprogrammierbare Steuerungen, Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI-Displays), lokale Netzwerke (LAN)oder SCADA-Systeme.

Wireless-Modems nutzen bequem und flexibel auch die seriellen Schnittstellen RS232, RS422 und RS485. Eine transparente Übertragung von Profibus ist mit diesen Geräten möglich. Die Ethernetmodems sorgen dabei für die Netzwerkkommunikation ohne Kabel.

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