WLAN Access-Points für erhöhte Anforderungen

"Gibt's hier WLAN?" - WiFi unter erschwerten Bedingungen

Seit dem Siegeszug von Smartphone und IoT ist die Kommunikation über WLAN/WiFi sowohl aus unserem täglichen Leben als auch aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. Die Frage: "Gibt es hier WLAN-Zugang?" ist allgegenwärtig. WLAN ist so selbstverständlich geworden, dass man im Alltag oft vergisst, dass WLAN aber nicht per se einfach "da ist", sondern von einem Access-Point zur Verfügung gestellt werden muss.

Zuhause tut dies ein Access-Point/Router im Keller. Aber auch in Zügen, Bussen, autonomen/automatischen Fahrzeugen, intelligenten, vernetzten Transportsystemen, industriellen Produktionsumgebungen bis hin zu rauen Einsatzgebieten wie Bergwerken, Bohrinseln etc. muss das WLAN in vergleichbarer Form bereitgestellt werden. Anders als im heimischen Keller gibt es für solche industrielle und mobile Access-Points allerdings hohe Anforderungen, was zum Beispiel Robustheit und Sicherheit angeht. Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Staub, Temperaturschwankungen und Vibration/Erschütterungen können hier eine große Rolle spielen.

Auch muss zum Beispiel im Bus- und Bahnverkehr getrennt werden zwischen dem WLAN, das den Fahrgästen zur Unterhaltung zur Verfügung gestellt wird und dem hoch-sicherheitsrelevanten und hochverfügbaren Datenverkehr zwischen dem fahrenden Zug und den Vorgängen auf dem Gleis. Solche sicherheitsrelevante Übertragungen können zum Beispiel Redundanzen in Übertragung und Versorgung erfordern, da Ausfälle hier zur Gefahr werden können.

Für solche Einsatzbereiche bietet der französische Datenkommunikations-Spezialist ▸ACKSYS WiFi-Lösungen in robusten Spezial-Ausführungen. Die Geräte ▸RuggedAir100 und ▸RuggedAir1000 zum Beispiel sind Access-Point, Client, Repeater, Mesh-Point und Router in einem. Sie eignen sich besonders für den Einsatz in öffentlichen Verkehrsmittel, zum Beispiel Bus oder Tram. Dazu verfügen sie über eine redundante Weitbereichsversorgung 9...48 VDC oder 12...36 VDC bzw. alternativ per PoE (Power over Ethernet). Die Geräte sind in robusten, kompakten IP66-Gehäusen untergebracht und für einen Arbeitstemperatur-Bereich von -40...+70°C spezifiziert. Die integrierten, fortschrittlichen Sicherheitsstandards wie WPA2-Enterprise (Radius), DoS, Firewall, VPN, 802.1X etc. sowie Routing- und Filterfunktionen erleichtern eine Implementierungen im großen Stil und sorgen für eine sichere Übertragung. Für Bereiche wie Transport/Schwerlast, Depots, Lager, Landwirtschaft, Produktionsbetriebe, Docks, Distributionszentren, Werften, Holzverarbeitung und vieles mehr steht das Modell AirXroad zur Verfügung. Es wird zum Beispiel auch eingesetzt in Lastkraftwagen, Stadtbussen, Gabelstaplern, Anhängern, Traktoren, Kränen oder in rotierenden Maschinen.

Anspruchsvolle Anwendungen in industriellen und mobilen Umgebungen mit nicht ganz so hohen Anforderungen deckt ACKSYS mit den Modellen ▸AirBox und ▸AirLink ab. Diese Geräte haben ein IP30-Gehäuse und sind für einen Betriebstemperatur-Bereich von -20...+60°C spezifiziert. ACKSYS bietet die Air-Produkte mit einer Gewährleistung von 5 Jahren.

Beispiel Kommunikation zwischen Zug und Gleis

Im modernen Bahnverkehr ist eine schnelle und zuverlässigen Kommunikation zwischen fahrendem Zug und Vorgängen auf dem Gleis ("Train-to-Trackside Communication", Bild 1) nicht mehr wegzudenken.

Bild 1: "Train-to-Trackside" Kommunikation.

Benötigt wird eine solche Kommunikation etwa für Anwendungen wie CCTV (Closed Circuit Television, also Überwachungskamera-Systeme/Videoüberwachungs-Anlagen), öffentliches WLAN, Wartung und Überwachung oder VoIP-Fahrgastinformationssysteme. Aber auch für die Verbindung zwischen Zugteilen bietet sich WLAN an (Bild 2).

Bild 2: Kommunikation zwischen Zugteilen.

Die Netzwerkverkabelung zwischen einzelnen Wagons kann mechanisch schwierig oder fast unmöglich sein - insbesondere aufgrund des Alterns und damit schlechter werdenden Qualität der Steckverbinder. Auch hier hat sich eine WiFi-Verbindung dank ihrer Redundanz, Zuverlässigkeit und hohen Geschwindigkeit als effektive Lösung etabliert. Schließlich spielt das WLAN eine wichtige Rolle für Anwendungen an Bord (Bild 3). Denn auch in der Passagierkabine ist ein hochverfügbares drahtloses Netz heutzutage fast unverzichtbar. Die ACKSYS WiFi-Geräte ermöglichen eine nahtlose Abdeckung und sogar die Abdeckung mehrerer Netzwerke (physisch getrennt) für den persönlichen Bedarf der Passagiere, Zugdurchsagen, PIS (Personalinformations-Systeme), CCTV, VoIP, Infotainment etc.

Bild 3: Kommunikation an Bord.

Meilhaus Electronic nach Material von ACKSYS; Bilder: Meilhaus Electronic und ACKSYS.

Glossar zum Thema WLAN

Access-Point (AP, Basisstation):

Schnittstelle für kabellose Kommunikationsgeräte; per Kabel oder Funk mit einem Kommunikationsnetz (Ethernet/LAN, Telefon-Netz etc.) verbunden. Erlaubt über ein WLAN-Funknetz eine drahtlose Verbindung zu Endgeräten (Laptops, Tablets, Smartphones, IOT- und mobilen Geräten).

Router:

Koppelt Netzwerk-Segmente, zum Beispiel öffentliche und privaten Netze (Internet-Router etc.). Router leiten Netzwerk-Pakete zwischen den Netzten weiter, passen verschiedene Netzwerk-Techniken an einander an und bieten Firewall-Funktionen.

Repeater ("Wiederholer"):

Signal-Verstärker der Datenübertragungs-Technik zur Vergrößerung der Distanz/Reichweite eines Signals. Der Repeater wird in einiger Entfernung zum Sender positioniert, empfängt die Signale des Senders und sendet sie aufbereitet weiter.

Mesh-Netzwerk:

Netzwerk-Topologie der Datenübertragung. Im Mesh-Netzwerk verbinden sich die Knoten (Mesh-Points, Bridges, Switches und andere Geräte) direkt, dynamisch und ohne Hierarchie mit so vielen Knoten wie möglich. Im Gegensatz dazu stehen Netzwerke mit klassischer Stern- oder Baum-Struktur.