Industrielles IoT (IIoT) verbindet Maschinen, Sensoren, Steuerungen, Messgeräte und andere industrielle Geräte, sodass Daten gesammelt, analysiert und für automatisierte Entscheidungsfindung genutzt werden können. Ein zuverlässiges Kommunikationsnetzwerk ist einer der wichtigsten Bestandteile eines IIoT-Systems.
SPS-Kommunikation oder Powerline-Kommunikation, ist eine Möglichkeit, industrielle Geräte durch Datenübertragung über bestehende Stromleitungen zu verbinden. Dies kann den Bedarf an zusätzlichen Kommunikationskabeln verringern und gleichzeitig Fernüberwachung, Steuerung und Datenübertragung ermöglichen.
Für industrielle Umgebungen, in denen bereits Strominfrastruktur vorhanden ist, aber die Installation neuer Kommunikationsleitungen schwierig oder teuer ist, kann SPS-Kommunikation eine praktische Kommunikationsschicht für industrielle IoT-Anwendungen bieten.
Was ist SPS-Kommunikation für Industrial IoT?
SPS-Kommunikation für industrielle IoT-Anwendungen Stromleitungen zur Übertragung sowohl elektrischer Energie als auch Kommunikationsdaten. Es braucht eine Übereinstimmung IEEE 1901-Standards Beim Einsatz in städtischen Projekten.
Anstatt ein separates Kommunikationskabel zwischen jedem Gerät zu installieren, kann ein SPS-fähiges Gerät das bestehende Stromnetz als Kommunikationsweg nutzen.
Ein typisches IIoT-SPS-System kann Folgendes umfassen:
- SPS-Kommunikationsmodule
- Industriesensoren
- SPS-Controller
- Intelligente Zähler
- Aktuatoren
- Lichtsteuerungen
- SPS-Gateways
- Industriecomputer
- Edge-Gateways
- Cloud-Plattformen
- Überwachungs- und Managementsoftware
Der grundlegende Kommunikationsprozess ist:
Industriegerät → SPS-Modul → Stromleitung → SPS-Gateway → Ethernet/4G/5G → Cloud- oder IIoT-Plattform
Diese Architektur ermöglicht es Feldgeräten, mit einem höheren Industriemanagementsystem zu kommunizieren, ohne ein komplett separates kabelgebundenes Kommunikationsnetz zu benötigen.
Wie funktioniert SPS-Kommunikation im industriellen IoT?
SPS-Kommunikation funktioniert, indem digitale Daten auf eine elektrische Stromleitung moduliert werden.
Ein SPS-Kommunikationsmodul ist mit dem Stromnetz verbunden und tauscht Daten mit anderen SPS-fähigen Geräten aus. Je nach SPS-Technologie und Netzwerkdesign können Geräte über Punkt-zu-Punkt-, Multi-Node- oder Mesh-ähnliche Netzwerkarchitekturen kommunizieren.
Eine vereinfachte IIoT-Kommunikationsarchitektur sieht so aus:
Sensoren und Industriegeräte
↓
SPS-Kommunikationsmodule
↓
Industrielles Stromnetz
↓
SPS-Gateway / Datenkonzentrator
↓
Ethernet / 4G / 5G
↓
Edge Computing / Cloud-Plattform
↓
Industrielle IoT-Anwendung
Die SPS-Schicht übernimmt die Kommunikation zwischen Feldgeräten, während das Gateway eine Schnittstelle zwischen dem lokalen SPS-Netzwerk und einem IP-basierten Netzwerk oder einer Cloud-Plattform bietet.
Diese Trennung ermöglicht es, relativ einfache Feldgeräte an moderne IIoT-Plattformen anzuschließen.
Warum SPS-Kommunikation für Industrial IoT verwenden?
Einer der größten Vorteile der SPS-Kommunikation ist, dass sie bereits vorhandene Infrastruktur nutzen kann.
In vielen Industrieanlagen verbinden elektrische Kabel bereits Maschinen, Beleuchtungsgeräte, Steuerschränke, Zähler und andere Geräte. Die Installation eines zweiten Kommunikationsnetzes kann zusätzliche Kabel, Rohre, Arbeitszeit und Installationszeit erfordern.
SPS-Kommunikation kann die bestehende elektrische Infrastruktur als Teil des Kommunikationsnetzes nutzen.
1. Nutzung bestehender Stromleitungen
Der Hauptvorteil der SPS-Kommunikation besteht darin, dass Kommunikationsdaten über bestehende Stromleitungen übertragen werden können.
Dies kann besonders nützlich sein bei:
- Fabriken
- Lagerhäuser
- Ports
- Werften
- Kraftwerke
- Industrieparks
- Große kommerzielle Einrichtungen
- Kommunale Infrastruktur
- Außenindustrielle Umgebungen
Wenn die Verkabelung der Kommunikation schwierig ist, kann SPS eine weitere Möglichkeit bieten, verteilte Geräte zu verbinden.
2. Reduziert zusätzliche Kommunikationsverkabelung
Traditionelle industrielle Kommunikationsnetze benötigen möglicherweise dedizierte Ethernet-, RS-485-, Glasfaser- oder andere Kommunikationskabel.
SPS beseitigt nicht den Bedarf an der gesamten Kommunikationsinfrastruktur, kann aber die Menge an dedizierter Kommunikationsleitung auf Feldgeräteebene verringern.
Dies kann die Bereitstellung in großen oder verteilten Einrichtungen vereinfachen.
3. Geeignet für verteilte Geräte
Industrielles IoT umfasst oft eine große Anzahl von Geräten, die über ein großes physisches Gebiet verteilt sind.
Beispiele sind:
- Energiemesser
- Temperatursensoren
- Gerätemonitore
- Lichtsteuerungen
- Pumpensteuerungen
- Motorbezogene Überwachungsgeräte
- Umweltsensoren
- Industrielle Aktuatoren
SPS-Kommunikation kann eine Kommunikationsschicht zwischen verteilten Geräten und einem zentralisierten Gateway bereitstellen.
4. Ermöglicht Fernüberwachung und -steuerung
Sobald SPS-Geräte mit einem IIoT-Gateway verbunden sind, können ihre Daten auf eine Edge- oder Cloud-Plattform übertragen werden.
Dies ermöglicht Funktionen wie:
- Echtzeitüberwachung
- Fernsteuerung von Geräten
- Energieüberwachung
- Überwachung des Gerätestatus
- Alarmmeldung
- Fehlererkennung
- Datenerfassung
- Terminplanung
- Anwendungen der prädiktiven Wartung
Das SPS-Netzwerk wird somit mehr als nur ein lokales Kommunikationsnetz. Sie kann Teil der gesamten industriellen IoT-Architektur werden.
5. Arbeitet mit bestehenden industriellen Netzwerken
SPS ersetzt nicht zwangsläufig Ethernet, 4G, 5G, RS-485 oder andere Kommunikationstechnologien.
Stattdessen kann es so funktionieren, dass Feldkommunikationsschicht, während andere Technologien Backhaul-Kommunikation ermöglichen.
Zum Beispiel:
SPS → Ethernet → Industrieserver
oder:
SPS → 4G/5G-Gateway → Cloud-Plattform
Diese hybride Architektur macht SPS für IIoT-Einsätze geeignet, bei denen Feldgeräte und Cloud-Systeme unterschiedliche Kommunikationsanforderungen haben.
SPS-Kommunikation vs. traditionelle industrielle Kommunikation
Die richtige Kommunikationstechnologie hängt von der Anwendung ab.
| Kommunikationstechnologie | Typische Stärke | Häufige Anwendung |
|---|---|---|
| PLC | Nutzung bestehender Stromleitungen | Verteilte Industriegeräte |
| Ethernet | Hohe Bandbreite und IP-Konnektivität | Industrienetzwerke, Controller, Server |
| RS-485 | Einfache und zuverlässige kabelgebundene Kommunikation | Sensoren, Zähler, Steuerungen |
| Glasfaser | Fernentfernung und starke EMI-Immunität | Industrielle Backbone-Netzwerke |
| WLAN | Drahtlose Konnektivität | Mobile oder flexible Geräte |
| 4G/5G | Weitreichende drahtlose Kommunikation | Entfernte Standorte und Gateways |
SPS ist besonders interessant, wenn Die Strominfrastruktur ist bereits verfügbar, aber die Installation dedizierter Kommunikationskabel ist schwierig.
Zum Beispiel kann ein industrielles Beleuchtungssystem bereits Stromkabel haben, die durch ein Lagerhaus verlaufen. SPS-Kommunikation kann diese Stromleitungen nutzen, um Beleuchtungscontroller und Sensoren anzuschließen, während ein Gateway das lokale Netzwerk mit einer Cloud-Plattform verbindet.
SPS-Kommunikationsarchitektur für IIoT
Ein praktisches industrielles IoT-SPS-Netzwerk lässt sich in vier Schichten unterteilen.
Schicht 1: Feldgeräte
Die Feldschicht enthält Sensoren, Regler, Messgeräte, Aktuatoren und weitere Geräte.
Beispiele sind:
- Lichtregler
- Temperatursensoren
- Energiemesser
- Bewegungsmelder
- Gerätesensoren
- Industrieschalter
- Aktuatoren
Ein SPS-Kommunikationsmodul kann direkt in diese Geräte integriert werden.
Schicht 2: SPS-Kommunikationsnetzwerk
Das SPS-Netzwerk sorgt für die Kommunikation über die elektrische Infrastruktur.
SPS-fähige Geräte tauschen Informationen über die Stromleitungen aus und bilden das lokale Kommunikationsnetz.
Das Design dieser Schicht hängt ab:
- Powerline-Topologie
- Kabellänge
- Elektrische Lasten
- Lärmpegel
- Kopplungsmethode
- SPS-Modulationstechnologie
- Netzwerkdichte
- Kommunikationsprotokoll
Schicht 3: SPS-Gateway
Das SPS-Gateway ist die Brücke zwischen dem lokalen SPS-Netzwerk und dem oberen Netzwerk.
Ein Gateway kann Schnittstellen wie folgende unterstützen:
- Ethernet
- 4G
- 5G
- RS-485
- WLAN
- Weitere industrielle Kommunikationsschnittstellen
Das Gateway kann Daten von mehreren SPS-Geräten sammeln und an einen Edge-Computer, Server oder eine Cloud-Plattform senden.
Schicht 4: IIoT-Plattform
Die obere Ebene bietet Datenvisualisierung, Geräteverwaltung, Analysen und Automatisierung.
Typische Funktionen umfassen:
- Dashboard-Überwachung
- Energiemanagement
- Gerätekonfiguration
- Fernsteuerung
- Alarmverwaltung
- Historische Datenanalyse
- Fehlererkennung
- API-Integration
- Cloudbasierte Geräteverwaltung
Diese geschichtete Architektur ermöglicht es dem SPS-Kommunikationsnetz, sich mit größeren industriellen IoT-Systemen zu integrieren.
Häufige industrielle IoT-Anwendungen der SPS-Kommunikation
SPS-Kommunikation kann auf viele industrielle Szenarien angewendet werden.
Smart Factory
In intelligenten Fabriken kann SPS-Kommunikation verteilte Sensoren und Geräte mit einer IIoT-Plattform verbinden.
Mögliche Anwendungen sind:
- Geräteüberwachung
- Energieüberwachung
- Umweltüberwachung
- Maschinen-Statussammlung
- Lichtsteuerung im Produktionsbereich
- Ferngeräteverwaltung
Das SPS-Netzwerk kann einen Kommunikationspfad zwischen Feldausrüstung und einem industriellen Gateway bereitstellen.
Industriebeleuchtung
Industriebeleuchtung ist eine besonders geeignete Anwendung für SPS-Kommunikation, da Beleuchtungsgeräte bereits elektrische Energie benötigen.
Ein SPS-fähiges Beleuchtungssystem kann Folgendes kombinieren:
Leistung + Kommunikation + Steuerung
auf derselben elektrischen Infrastruktur.
Dies kann ermöglichen:
- Fernsteuerung der Beleuchtung
- Individuelle Lampensteuerung
- Gruppenkontrolle
- Dimmen
- Terminplanung
- Energieüberwachung
- Fehlererkennung
- Belegungsbasierte Kontrolle
- Zentralisiertes Management
Für große Lagerhäuser, Fabriken, Häfen und Industrieanlagen kann diese Architektur die Komplexität der Installation eines separaten Kommunikationsnetzes verringern.
Lagerhäuser
Große Lagerhäuser können Hunderte oder Tausende von Beleuchtungseinrichtungen enthalten, die über einen großen Bereich verteilt sind.
SPS-Kommunikation kann Beleuchtungssteuerungen über bestehende Stromleitungen verbinden.
In Kombination mit Sensoren kann das System Folgendes unterstützen:
- Belegungsbasierte Beleuchtung
- Zonenkontrolle
- Automatische Dimmung
- Energieüberwachung
- Fernfehlererkennung
Dies verwandelt ein konventionelles Beleuchtungsnetzwerk in ein industrielles, IoT-fähiges Beleuchtungssystem.
Häfen und Werften
Häfen und Werften verfügen oft über große Außenbereiche mit weit verteilter elektrischer Infrastruktur.
Kommunikationsleitungen können in diesen Umgebungen schwierig zu installieren und warten sein.
SPS-Kommunikation kann für Anwendungen wie folgende Anwendungen verwendet werden:
- Hochmastbeleuchtung
- Gartenbeleuchtung
- Energieüberwachung
- Geräteüberwachung
- Fernsteuerung der Beleuchtung
Ein SPS-Gateway kann Felddaten sammeln und diese über Ethernet oder Mobilfunknetze an eine zentrale Verwaltungsplattform übertragen.
Kraftwerke und industrielle Energiesysteme
Kraftwerke und andere energieintensive Anlagen erfordern eine umfassende Überwachung der Ausrüstung und des Energieverbrauchs.
SPS-Kommunikation kann eine zusätzliche Kommunikationsoption für verteilte Überwachungsgeräte bieten.
Mögliche Anwendungen umfassen:
- Energieüberwachung
- Überwachung elektrischer Geräte
- Umweltsensorik
- Industriebeleuchtung
- Fernstatuserfassung
Die SPS-Kommunikationsschicht kann dann mit einer IIoT-Plattform zur Visualisierung und Analyse verbunden werden.
Smarte Industrieparks
Industrieparks können mehrere Gebäude, Straßen, Beleuchtungssysteme, Energiezähler und andere verteilte Infrastruktur enthalten.
SPS-Kommunikation kann helfen, diese verteilten Geräte mit bestehender elektrischer Infrastruktur zu verbinden.
Eine zentrale Plattform kann dann Folgendes bereitstellen:
- Lichtmanagement
- Energiemanagement
- Geräteüberwachung
- Alarmverwaltung
- Fernwartung
PLC-Kommunikationsherausforderungen im industriellen IoT
Obwohl SPS-Kommunikation wichtige Vorteile hat, ist sie nicht für jede industrielle Umgebung geeignet.
Elektrisches Rauschen
Industrieumgebungen können erhebliche elektromagnetische Störungen aufweisen von:
- Motoren
- Frequenzvariable-Antriebe
- Wechselrichter
- Schaltnetzteile
- Schweißgeräte
- Industriemaschinen
Diese Geräte können die Kommunikationsleistung beeinflussen.
Daher sollte das SPS-Netzwerkdesign die Eigenschaften der elektrischen Umgebung berücksichtigen.
Powerline-Topologie
Die physikalisch-elektrische Topologie kann einen erheblichen Einfluss auf die SPS-Kommunikation haben.
Ingenieure sollten Folgendes bewerten:
- Kabellänge
- Zweigstellen
- Transformatoren
- Leistungsschalter
- Verteilerschränke
- Phasenverbindungen
- Verschiedene Stromkreise
Der Kommunikationsweg sollte unter tatsächlichen Betriebsbedingungen getestet werden.
Verschiedene elektrische Schaltungen
Ein SPS-Signal muss nicht automatisch effektiv durch jedes elektrische Bauteil fließen.
Zum Beispiel können Transformatoren, Filter, Trenngeräte und bestimmte Arten von Stromversorgung die Signalübertragung beeinflussen.
Daher sollte die PLC-Netzwerkplanung zusammen mit der Analyse des elektrischen Systems durchgeführt werden.
Kommunikationszuverlässigkeit
Industrielle IoT-Anwendungen benötigen möglicherweise zuverlässige Kommunikation zur Überwachung und Steuerung.
Eine robuste SPS-Implementierung sollte Folgendes berücksichtigen:
- Signalqualität
- Paketverlust
- Netzwerktopologie
- Wiederausstrahlung
- Fehlererkennung
- Netzwerkverwaltung
- EMI-Unterdrückung
- Gerätedichte
In anspruchsvollen Umgebungen sollte die SPS-Kommunikation unter realen Betriebsbedingungen validiert werden, anstatt sich ausschließlich auf Labortests zu verlassen.
Wie man die Zuverlässigkeit der SPS-Kommunikation verbessert
Mehrere Designpraktiken können die Leistung von SPS-Netzwerken verbessern.
1. Analyse der elektrischen Umgebung
Bevor Sie ein SPS-Netzwerk installieren, identifizieren Sie wichtige Rauschquellen und elektrische Geräte.
Achten Sie besonders auf:
- Motoren
- Wechselrichter
- Schaltgeräte
- Hochleistungslasten
- Leistungswandler
2. Testen Sie die Qualität des SPS-Signals
Messen Sie die Kommunikationsleistung an repräsentativen Punkten im elektrischen Netz.
Die Tests sollten unterschiedliche Betriebsbedingungen einschließen, da sich elektrisches Rauschen ändern kann, wenn Industrieanlagen starten oder stoppen.
3. Verwenden Sie geeignete EMI-Filterung
In einigen Anwendungen können EMI-Filter oder Signalisolationskomponenten helfen, unerwünschte Störungen zu reduzieren.
Die Filterung muss jedoch sorgfältig gestaltet werden, da ein ungeeigneter Filter auch das SPS-Kommunikationssignal dämpfen kann.
4. Den Gateway-Standort sorgfältig gestalten
Das SPS-Gateway sollte dort installiert werden, dass es effektiv mit dem vorgesehenen SPS-Netzwerk kommunizieren kann.
Für größere Installationen können mehrere Gateways erforderlich sein, abhängig von:
- Netzwerkgröße
- Elektrische Topologie
- Kommunikationsdistanz
- Geräteanzahl
- Signalqualität
5. Betrachten Sie die Netzwerkskalierbarkeit
Industrielle IoT-Systeme wachsen oft im Laufe der Zeit.
Ein Netzwerk, das anfangs 50 Geräte enthält, kann schließlich Hunderte oder Tausende enthalten.
Daher sollte die PLC-Netzwerkplanung Folgendes berücksichtigen:
- Maximale Geräteanzahl
- Adressverwaltung
- Kommunikationsverkehr
- Gateway-Kapazität
- Netzwerksegmentierung
- Zukünftige Erweiterung
SPS-Kommunikationsprotokolle und Modulation
SPS-Technologie ist kein einzelnes Protokoll.
Verschiedene SPS-Lösungen können unterschiedliche physikalische Schichttechnologien, Modulationsmethoden, Frequenzbereiche und Kommunikationsstandards verwenden.
Zum Beispiel können SPS-Technologien verwenden:
- OFDM
- FSK
- Schmalband-SPS
- Breitband-SPS
Die geeignete Technologie hängt von der erforderlichen Kommunikationsdistanz, Datenrate, Rauschumgebung, Frequenzzuweisung und Anwendungsanforderungen ab.
Für industrielle IoT-Anwendungen sollten Ingenieure den gesamten Kommunikationsstack bewerten, anstatt eine SPS-Technologie ausschließlich anhand der Spitzendatenrate auszuwählen.
Wichtige Parameter sind:
- Datenrate
- Kommunikationsdistanz
- Latenz
- Zuverlässigkeit
- Netzkapazität
- EMI-Performance
- Gerätedichte
- Sicherheit
- Interoperabilität
SPS-Kommunikation und Edge Computing
SPS-Kommunikation kann besonders gut mit Edge Computing funktionieren.
Anstatt jede rohe Feldnachricht direkt in die Cloud zu senden, kann ein Edge-Gateway Informationen lokal verarbeiten.
Zum Beispiel:
SPS-Geräte → SPS-Gateway → Randverarbeitung → Cloud-Plattform
Die Kantenschicht kann Folgendes ausführen:
- Datenaggregation
- Filterung
- Lokale Alarme
- Protokollumstellung
- Gerätesteuerung
- Lokale Analysen
Dies kann unnötigen Cloud-Datenverkehr reduzieren und die Reaktionszeit für einige industrielle Anwendungen verbessern.
SPS-Kommunikation und Cloud-IoT-Plattformen
Ein SPS-Netzwerk kann auch zur Feldschicht eines cloudverbundenen IIoT-Systems werden.
Eine typische Architektur ist:
Sensoren / Steuerungen
↓
PLC-Netzwerk
↓
SPS-Gateway
↓
Ethernet / 4G / 5G
↓
Cloud-Plattform
↓
Dashboard / API / Anwendungen
Die Cloud-Plattform kann eine zentrale Verwaltung von Geräten bieten, die über mehrere Fabriken, Lagerhäuser, Industrieparks oder Außenstandorte verteilt sind.
Dies ist besonders nützlich für Unternehmen, die mehrere entfernte Einrichtungen verwalten.
Ist SPS-Kommunikation für das industrielle IoT geeignet?
SPS-Kommunikation kann eine gute Wahl für Industrial IoT sein, wenn:
- Vorhandene Stromleitungen sind verfügbar.
- Die Geräte werden über eine große Anlage verteilt.
- Die Installation zusätzlicher Kommunikationskabel ist schwierig.
- Die Anwendung benötigt eine moderate Kommunikationsbandbreite.
- Die elektrische Umgebung kann ordnungsgemäß analysiert werden.
- Ein Gateway kann das SPS-Netzwerk mit Ethernet- oder Mobilfunknetzen verbinden.
- Das System benötigt eine zentrale Überwachung und Kontrolle.
SPS ist möglicherweise weniger geeignet, wenn extrem hohe Bandbreite, sehr geringe deterministische Latenz oder starke elektrische Isolation erforderlich sind. In solchen Fällen könnten Ethernet, Glasfaser oder eine andere Kommunikationstechnologie geeigneter sein.
Die beste IIoT-Architektur kann auch mehrere Technologien kombinieren, anstatt sich auf eine einzige Kommunikationsmethode zu verlassen.
SPS vs. Wireless für Industrial IoT
SPS und drahtlose Kommunikation lösen unterschiedliche Probleme.
Drahtlose Kommunikation kann die Installation vereinfachen, wenn das Verlegen von Kabeln schwierig ist, aber industrielle Umgebungen können Metallstrukturen, elektromagnetische Störungen, Hindernisse und andere Bedingungen enthalten, die drahtlose Signale beeinflussen.
SPS hingegen nutzt die bestehende elektrische Infrastruktur.
Ein praktischer Auswahlprozess sollte Folgendes berücksichtigen:
- Ist am Gerätestandort bereits Strom verfügbar?
- Ist es schwierig, ein neues Kommunikationskabel zu installieren?
- Ist das elektrische Netz für SPS geeignet?
- Welche Kommunikationsdistanz ist erforderlich?
- Wie viele Geräte müssen miteinander kommunizieren?
- Welche Datenrate ist erforderlich?
- Welches Maß an Zuverlässigkeit ist erforderlich?
- Ist die Umgebung für drahtlose Kommunikation geeignet?
Die Antwort auf diese Fragen bestimmt, ob SPS, WLAN, Ethernet oder eine hybride Architektur die beste Lösung ist.
Wie man ein SPS-Netzwerk für Industrial IoT entwirft.
Ein zuverlässiges SPS-IIoT-Netzwerk sollte systematisch entworfen werden.
Schritt 1: Definiere die Anwendung
Bestimmen Sie, was das System überwachen oder steuern muss.
Beispiele sind:
- Beleuchtung
- Energie
- Temperatur
- Ausrüstungsstatus
- Umweltbedingungen
- Industrielle Prozesse
Schritt 2: Kartierung des elektrischen Netzes
Dokument:
- Stromverteilung
- Elektrische Verteilungstafeln
- Kabelstrecken
- Zweigleitungen
- Transformatoren
- Hauptlasten
Diese Informationen sind wichtig, um den potenziellen SPS-Kommunikationsweg zu bestimmen.
Schritt 3: Bestimmen Sie die Anzahl der Geräte
Berechnen Sie die Anzahl der SPS-fähigen Geräte und schätzen Sie die zukünftige Erweiterung.
Schritt 4: Auswahl SPS-Kommunikationstechnologie
Beurteilen:
- Frequenz
- Modulation
- Datenrate
- Entfernung
- Netzkapazität
- Rauschbeständigkeit
- Protokollkompatibilität
Schritt 5: Planen Sie das SPS-Gateway
Bestimmen Sie, wo das SPS-Gateway installiert werden soll und welche Backhaul-Schnittstelle erforderlich ist.
Schritt 6: Testen Sie das Netzwerk
Führen Sie Feldtests unter realen elektrischen Lastbedingungen durch.
Schritt 7: Verbinden Sie sich mit der IIoT-Plattform
Integrieren Sie das SPS-Gateway mit der erforderlichen Edge-, Cloud-, SCADA- oder Unternehmensplattform.
Schritt 8: Netzwerkgesundheit überwachen
Nach dem Einsatz überwachen Sie:
- Kommunikationsqualität
- Status des Geräts online
- Paketverlust
- Verwerfungen
- Energieverbrauch
- Netzwerkleistung
Dadurch können Probleme erkannt werden, bevor sie das gesamte System betreffen.
SPS-Kommunikation für Industrial IoT: Wichtige Erkenntnisse
SPS-Kommunikation bietet eine praktische Möglichkeit, verteilte industrielle IoT-Geräte über bestehende elektrische Infrastruktur zu verbinden.
Zu den Hauptvorteilen gehören:
- Nutzung bestehender Stromleitungen zur Kommunikation
- Reduzierung zusätzlicher Feldkommunikationsverkabelung
- Unterstützung verteilter Geräte
- Feldausrüstung mit SPS-Gateways verbinden
- Unterstützung für Ethernet-, 4G- und 5G-Backhaul
- Fernüberwachung und -steuerung ermöglichen
- Integration mit Edge- und Cloud-Plattformen
- Unterstützende Anwendungen wie industrielle Beleuchtung, Energieüberwachung, Lagerhäuser, Häfen und Industrieanlagen
Eine erfolgreiche SPS-Bereitstellung erfordert jedoch eine sorgfältige Abwägung der elektrischen Topologie, EMI, Signalqualität, Netzkapazität und Anwendungsanforderungen.
Für industrielle IoT-Anwendungen, bei denen Geräte bereits mit elektrischer Infrastruktur verbunden sind, kann SPS-Kommunikation eine effektive Kommunikationsschicht auf Feldebene zwischen physischen Geräten und modernen IoT-Plattformen bieten.
