Funkbasierende Netzwerke in explosiven Bereichen
Die digitale Transformation ist für vielen Unternehmen gegenwärtig eine der wichtigsten Herausforderungen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Anzahl der vernetzten Maschinen, Werkzeuge, Produkte und Menschen im Wertschöpfungsprozess steigt rasant. Accesspoints und Gateways werden immer wichtiger, denn Kabelgebundene Netze geraten wirtschaftlich an ihre Grenzen.
Die Digitalisierung und das Industrial Internet of Things (IIoT) können aber nur dann in vollen Umfang genutzt werden, wenn die digitale Transformation auch in den explosiven Bereichen stattfindet.
Access Point als drahtlose Zugangspunkte für „wireless“ Netzwerke, welche die 2,4 GHz und 5 GHz Frequenzen für die Datenübertragungen verwenden, sind mittlerweile Standard in jeder Firma, doch oft endet dies bei den Ex Bereichen.
Zu den klassischen Access Point im funkbasierenden Firmennetzwerk sind im Industrial Internet of Things (IIoT) die Gateways die „Datensammler“ der funkenden Sensorik, welche die Daten an die IoT-Plattform weitergeben.
Die 5G (fünfte Generation des Mobilfunkstandards) bietet aktuell eine bis zu zehnmal höherer Geschwindigkeit als 4G (LTE) mit einer sehr niedrigen Latenz und einer hohen Zuverlässigkeit. Nach Angaben der Dialoginitiative „Deutschland spricht über 5G“ können bis zu einer Million Geräte pro Quadratkilometer drahtlos eingebunden werden.
IT-Security
Bei der digitalen Transformation sind Sicherheitskonzepte gegen Cyberangriffe eines der wichtigsten Aufgabe der IT-Experten. Diese Aufgabe wurde in den meisten Firmen bereits gelöst, denn längst gibt es fast in jeder Firma Access Points oder Gateways. Dennoch scheuen viele Firma davor zurück, diese auch im Ex Bereich einzusetzen.
Dabei stellt sich die Frage: Wie kann die von der IT „freigebene Hardware“ auch im Ex Bereich verwenden und bei der Vielzahl der am Mark vorhandenen Access Points und Gateways eingesetzt werden?
Das BARTEC Portfolio für Wireless-Netzwerke in explosionsgefährdeten Bereichen umfasst eine große Bandbreite an unterschiedlichen Produktvarianten, um höchste Flexibilität bei der Wahl der Materialqualität, Abmessungen und Verbindungsmethoden für die verschiedensten Anforderungen weltweit zu erlauben. Dabei basieren unsere Lösungen auf dem Einsatz hochwertiger Standard-Access-Points, Repeater und Gateways von branchenführenden Anbietern wie Cisco, Aruba, Ericsson oder anderen bevorzugten Anbietern. Unsere Lösungen ermöglichen es, die gleiche Geräteausstattung in explosionsgefährdeten Bereichen zu nutzen, die Sie auch in Ihren sicheren Zonen einsetzen.
Lösungen für Zone 2 / 22
BARTEC und das Tochterunternehmen Extronics, das sich auf die Entwicklung und Herstellung von Konnektivitäts- und IIoT-Infrastruktur sowie Systemen zur Anlagen- und Personenverfolgung spezialisiert hat, haben verschiedene Gehäusekonzepte entwickelt, die fast für alle Anwendungen der Herausforderung der digitalen Transformation abdecken. Dabei kommt die Zündschutzart „nR“ (Schwadensicherheit) zum Einsatz. Die Zündschutzart „nR“ erlaubt durch Prüfungen nach IEC/EN 60079-0 und IEC/EN 60079-15 den Einsatz von nicht-explosionsgeschützen Kommunikationsgeräten, wie zum Beispiel: Accesspoints oder Gateways in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2, und durch die IP-Prüfung nach IEC/EN 60079-31 die Verwendung im Staubexplosionsschutz der Zone 22. Sollte Lösungen für den amerikanischen Standard benötigt werden können auch Lösungen auch Class I, II Division 2 realisiert werden.
Zone 2 / 22 Produktlösungen
Universal Access Point-Gehäuse bietet eine schnelle Lösung für den Einsatz von dauerhaften drahtlosen Netzwerken an potenziell gefährdeten Orten. Das Gehäuse eignet sich für nicht-explosionsgeschütze Kommunikationsgeräte, wie z.B. Access Points oder andere funkübertragende Module z.B. GSM Module. Die hochfrequenztransparente Kunststoffgehäuse sind besonders für Kommunikationsgeräte mit integrierten Antennen geeignet. Durch die Auswahl von verschiedenen Gehäusegrößen können von einfachem Transponder, über Gateway bis zum Access Point realisiert werden.
Die Gehäuse der Serie iWAP XN3 bietet eine zuverlässige Möglichkeit, die drahtlosen Technologien aller Hersteller in ATEX- und IECEx-Zonen 2 und 22 sowie in amerikanischen Gefahrenbereichen der Klasse I, II Division 2 und Zone 2 zu nutzen. Basis sind Aluminiumgehäuse in Marinequalität mit externen Antennen. Durch die eigensicheren Antennenkoppler (Zugelassen nach „ic“ für Zone 2 und 22) ist es möglich nicht-explosionsgeschütze Antennen zu verwenden. Durch den IP-Schutz von IP 66 und NEMA 4 können auch „Rugged“ Anwendungen ohne Probleme realisiert werden. Durch die Auswahl von verschiedenen Gehäusegrößen und Antennenkopplern ist fast jede Anforderung auch in rauer Umgebungsbedingungen möglich.
Lösungen für Zone 1 / 21
Die Lösungen für die Zone 1 und 21 basieren auf dem gleichen „technischen Konzept“ nur sind die Anforderungen in der Zone 1 und 21 viel höher an die Sicherheitskonzepte. Basis sind wieder verschiedene Gehäusekonzepte, die nach der Zündschutzart „Ex d“ geprüft und zugelassen sind. Die Funktionsweise der Zündschutzart Ex "d" beruht auf dem Einschluss einer im Gehäuseinneren eventuell auftretenden Explosion. Erreicht wird dieses durch eine explosionsdruckfeste Auslegung des Gehäuses zusammen mit zünddurchschlagsicheren Spalten an allen Gehäuseöffnungen. Auch hier können Lösungen nach den amerikanischen Standard nach Class I, II, Div 1, Groups B-G oder Class I, II, Zone 1/21 Groups IIB+H2, III realisiert werden.
Die Gehäuse-Serie iWAP 107 bietet eine zuverlässige Möglichkeit, die drahtlosen Technologien aller Hersteller in ATEX- und IECEx-Zonen 1 und 21 sowie in amerikanischen Gefahrenbereichen der Klasse US & Canada Class I Div 1 / Zone 1 und 21 zu nutzen. Basis sind Aluminiumgehäuse mit externen Antennen. Durch die eigensicheren Antennenkoppler (Zugelassen nach „ia“ für Zone 1 und 21) ist es möglich nicht-explosionsgeschütze Antennen auch in Zone 1 und 21 zu verwenden. Durch den IP-Schutz von IP 66 können auch „Rugged“ Anwendungen ohne Probleme realisiert werden.
Das Highlight der Gehäuse Serie EXgate® ist eine Hochfrequenztransparente Kuppel. Mit dieser ist es möglich, Lösungen mit nicht-explosionsgeschützte Kommunikationsgeräte, wie z.B. Access Points oder andere Funk übertragende Module z.B. GSM-Module mit integrierten Antennen zu realisieren, durch die Hochfrequenztransparente Kuppel sind auch Lösungen nach „5G“ Standard möglich. Auch hier stehen verschiedene Gehäuse-Größen zur Auswahl.
Autor:
Reiner Englert, Produktmanager BARTEC
