Was ist ein SCADA-Mobilfunkmodem?
Ein SCADA-Mobilfunkmodem ist ein spezielles Kommunikationsgerät für die Fernüberwachung und -steuerung in industriellen SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition). Es ermöglicht die drahtlose Datenübertragung über Mobilfunknetze wie 4G LTE, 5G und NB-IoT und gewährleistet so die nahtlose Konnektivität für Industrieanlagen an abgelegenen oder schwer erreichbaren Standorten.
Kernfunktionen eines SCADA-Mobilfunkmodems:
- Drahtlose Konnektivität: Bietet Wide Area Network (WWAN)-Zugriff über 4G, 5G oder NB-IoT für unterbrechungsfreie Datenkommunikation.
- Protokollkonvertierung: Wandelt Industriedaten von seriellen Schnittstellen (RS-232/RS-485) und Ethernet zur Übertragung in IP-Pakete um.
- Datenfernübertragung: Erleichtert die Fernkommunikation in Umgebungen ohne kabelgebundene oder Wi-Fi-Netzwerke.
Warum SCADA-Systeme Mobilfunkmodems benötigen
SCADA-Systeme werden häufig in Branchen wie der Öl- und Gasindustrie, der Stromnetze, der Wasseraufbereitung und der Fertigung eingesetzt, um kritische Infrastrukturen zu überwachen und zu steuern. Da viele SCADA-Anwendungen an abgelegenen Standorten betrieben werden, Mobilfunkmodems bieten eine zuverlässige, drahtlose Lösung für die Datenübertragung in Echtzeit.
SCADA-Systemanforderungen für Mobilfunkmodems:
| SCADA-Funktion | Mobilfunkmodem-Anforderung |
|---|---|
| Fernüberwachung | Weiträumige 4G/5G/NB-IoT-Netzwerkunterstützung |
| Geringe Latenz | 5G uRLLC oder LTE Cat 1 für schnelle Reaktionszeiten |
| Hohe Verfügbarkeit | Dual-SIM-Redundanz, Caching außerhalb des Netzwerks, automatische Wiederherstellung |
| Raue Umgebungen | -40°C bis 75°C Betrieb, Schutzart IP65 |
| Cybersicherheit | VPN (IPsec/OpenVPN), TLS 1.3-Verschlüsselung |
| SCADA-Protokollunterstützung | Modbus TCP, DNP3, IEC 60870-5-104 |
| Geringer Stromverbrauch | PSM/eDRX-Unterstützung für batteriebetriebene Geräte |
Auswahl des richtigen Mobilfunkmodems für SCADA-Anwendungen
Bei der Auswahl eines Mobilfunkmodems für SCADA ist es wichtig, die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Protokollkompatibilität. Hier sind die wichtigsten Merkmale, auf die Sie achten sollten:
1. Hardware in Industriequalität
- Großer Temperaturbereich: -40 °C bis +75 °C Betrieb für extreme Umgebungen.
- Schutz vor elektromagnetischen Störungen: Einhaltung der industriellen EMV-Normen EN 61000-6-2.
- Robustes Design: Stoßfest, staubdicht, wasserdicht (Schutzart IP65 oder höher).
2. Zuverlässige Kommunikation
- Dual-SIM-Redundanz: Wechselt automatisch zwischen Betreibern für unterbrechungsfreie Konnektivität.
- Daten-Caching und automatische Wiederherstellung: Speichert Daten während Netzwerkausfallzeiten lokal und lädt sie bei erneuter Verbindung automatisch hoch.
- Herzschlagerkennung: Gewährleistet eine dauerhafte Verbindung durch automatische Wiederherstellung unterbrochener Verbindungen.
3. SCADA-Protokollunterstützung
- Kompatibel mit Industrieprotokollen: Unterstützt Modbus RTU/TCP, DNP3, IEC 104.
- Unterstützung mehrerer Schnittstellen: Beinhaltet RS-232-, RS-485-, Ethernet- und DI/DO-Anschlüsse.
4. Erweiterte Netzwerksicherheit
- Verschlüsselte Kommunikation: TLS 1.3, IPsec VPN zum Schutz der Datenintegrität.
- Firewall und Zugriffskontrolle: Bietet Whitelisting, Portfilterung und sichere Authentifizierung.
5. Energieeffizienz für abgelegene Standorte
- Ultra-Low-Power-Modus: Unterstützt den Energiesparmodus (PSM) für batteriebetriebene Anwendungen.
- Breiter Spannungseingang: Kompatibel mit Solarstrom-Setups (12–24 V DC) für den netzunabhängigen Betrieb.
Gängige SCADA-Anwendungen für Mobilfunkmodems
SCADA-Mobilfunkmodems werden häufig in verschiedenen industriellen Automatisierungs- und Überwachungsanwendungen eingesetzt und gewährleisten eine stabile Datenübertragung über große Entfernungen.
Typische Anwendungsfälle und Anforderungen
| Anwendung | Wichtige Anforderungen an Mobilfunkmodems |
| Smart Grid (Zählerstand) | Geringer Stromverbrauch, großflächige Abdeckung |
| Überwachung von Öl- und Gaspipelines | Explosionsgeschützt, Dual-SIM-Redundanz |
| Fernüberwachung der Wasseraufbereitung | Wasserdichtes Design, Modbus RTU-Unterstützung |
| Mobiles Asset Tracking | Hohe Bandbreite, geringe Latenz |
Abschluss
Ein SCADA-Mobilfunkmodem ist eine wesentliche Komponente der industriellen Automatisierung und ermöglicht sichere, zuverlässige Echtzeitkommunikation an entfernten Standorten. Bei der Auswahl eines Modems sollten Unternehmen Wert auf industrielle Langlebigkeit, Netzwerkzuverlässigkeit, SCADA-Protokollkompatibilität und Cybersicherheitsfunktionen legen, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
