SCADA セルラー モデムとは何ですか?
SCADA セルラー モデムは、産業用 SCADA (監視制御およびデータ取得) システムのリモート監視と制御用に設計された特殊な通信デバイスです。4G LTE、5G、NB-IoT などのセルラー ネットワークを介したワイヤレス データ転送を可能にし、遠隔地やアクセスが困難な場所にある産業機器のシームレスな接続を保証します。
SCADA セルラーモデムのコア機能:
- ワイヤレス接続: 中断のないデータ通信のために、4G、5G、または NB-IoT 経由の広域ネットワーク (WWAN) アクセスを提供します。
- プロトコル変換: シリアル インターフェイス (RS-232/RS-485) およびイーサネットからの産業データを IP パケットに変換して送信します。
- リモートデータ転送: 有線または Wi-Fi ネットワークがない環境での長距離通信を容易にします。
SCADA システムにセルラー モデムが必要な理由
SCADAシステムは、石油・ガス、電力網、水処理、製造業などの業界で、重要なインフラの監視と制御に広く使用されています。多くのSCADAアプリケーションは遠隔地で動作するため、 携帯電話モデム リアルタイムのデータ転送のための信頼性の高いワイヤレス ソリューションを提供します。
セルラーモデムの SCADA システム要件:
| SCADA機能 | セルラーモデムの要件 |
|---|---|
| リモートモニタリング | 広域4G/5G/NB-IoTネットワークサポート |
| 低遅延 | 高速応答を実現する5G uRLLCまたはLTE Cat 1 |
| 高可用性 | デュアルSIM冗長性、ネットワーク外キャッシュ、自動回復 |
| 過酷な環境 | -40°C~75°C operation, IP65-rated protection |
| サイバーセキュリティ | VPN (IPsec/OpenVPN)、TLS 1.3 暗号化 |
| SCADA プロトコル サポート | Modbus TCP、DNP3、IEC 60870-5-104 |
| 低消費電力 | バッテリー駆動デバイス向けのPSM/eDRXサポート |
SCADA アプリケーションに適したセルラー モデムの選択
SCADA用のセルラーモデムを選択する際には、産業グレードの信頼性、セキュリティ、および プロトコルの互換性。注目すべき主な機能は次のとおりです。
1. 産業グレードのハードウェア
- 広い温度範囲: -40°C to +75°C operation for extreme environments.
- 電磁干渉保護: EN 61000-6-2 産業 EMC 規格に準拠。
- 頑丈な設計: 耐衝撃性、防塵性、防水性（IP65 定格以上）。
2. 信頼性の高いコミュニケーション
- デュアルSIM冗長性: オペレータを自動的に切り替えて、接続が中断されないようにします。
- データキャッシュと自動回復: ネットワークのダウンタイム中にデータをローカルに保存し、再接続時に自動的にアップロードします。
- 心拍検出: 切断された接続を自動的に回復することで、永続的な接続を確保します。
3. SCADA プロトコル サポート
- 産業用プロトコルと互換性あり: Modbus RTU/TCP、DNP3、IEC 104 をサポートします。
- マルチインターフェースサポート: RS-232、RS-485、イーサネット、DI/DO 接続が含まれます。
4. 高度なネットワークセキュリティ
- 暗号化された通信: データの整合性を保護するための TLS 1.3、IPsec VPN。
- ファイアウォールとアクセス制御: ホワイトリスト、ポート フィルタリング、安全な認証などの機能を備えています。
5. 遠隔地のエネルギー効率
- 超低電力モード: バッテリー駆動アプリケーション向けの省電力モード (PSM) をサポートします。
- 幅広い電圧入力: オフグリッド動作用の太陽光発電 (12 ～ 24V DC) セットアップと互換性があります。
セルラーモデムの一般的な SCADA アプリケーション
SCADA セルラー モデムは、さまざまな産業オートメーションおよび監視アプリケーションで広く使用されており、長距離にわたる安定したデータ伝送を保証します。
一般的な使用例と要件
| 応用 | 主なセルラーモデムの要件 |
| スマートグリッド（メーター読み取り) | 低消費電力、広範囲をカバー |
| 石油・ガスパイプライン監視 | 防爆、デュアルSIM冗長性 |
| 水処理遠隔監視 | 防水設計、Modbus RTUサポート |
| モバイル資産追跡 | 高帯域幅、低遅延 |
結論
SCADA セルラー モデムは産業オートメーションに不可欠なコンポーネントであり、遠隔地での安全で信頼性の高いリアルタイム通信を可能にします。モデムを選択する際、企業は産業の耐久性、ネットワークの信頼性、SCADA プロトコルの互換性、およびサイバーセキュリティ機能を優先して、シームレスな運用を確保する必要があります。
