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Industrial Networking: ARM-based IIoT Gateways von MOXA

Remote- oder verteilte Outdoor-IIoT-Anwendungen wie Solarenergie, Öl und Gas sowie Wasser/Abwasser erfordern zuverlässige IIoT-Gateways mit Mobilfunkkonnektivität mit geringer bis hoher Bandbreite, um Edge-Daten zu sammeln und zu übertragen. Die Arm-basierten Computer der Moxa UC-Serie sind ideal für diese Anwendungen mit ihrer großen Vielfalt an Mobilfunk-Konnektivitätsoptionen, der kompakten Größe für die Schaltschrankinstallation, dem breiten Betriebstemperaturbereich und der Zertifizierung für explosionsgefährdete Bereiche. Darüber hinaus wurden diese Computer in einer Vielzahl von Edge-Anwendungsszenarien in IIoT-Projekten auf der ganzen Welt eingesetzt.


In den vorangegangenen Beiträgen haben wir diesbezüglich einzelne Aspekte beleuchtet: Software für intelligentes Edge Computing oder die grenzenlose Konnektivität über OPC UA aber eben auch den Wandel, die Transformation weniger als Projekt, sondern als ein neues Betriebsmodell zu betrachten. Soviel zunächst also einmal zu den theoretischen Ansätzen und grundlegenden Konzepten die einen optimalen Einstieg in die Transformation bzw. die Digitalisierung bieten. Aber welche Bausteine benötigt man nun für den Start?


Das Industrial IoT Gateway

Anfangen möchte ich mit dem "Gateway": In vielerlei Hinsicht nämlich nicht nur ein beliebiges Stück Hardware.

Wie zuvor berichtet haben wir einmal das Angebot an Gateway-Lösungen genauer betrachtet - wir haben bereits darüber berichtet. Schnittstellen, CPU, Memory, Konnektivität ... selbstverständlich alles wichtige Hardware-Features - einen sehr viel größeren Mehrwert stellt jedoch die optimale Kombination von Hardware und Software dar.


Gateway gibt es heute beliebig viele im Markt - sie starten preislich irgendwo bei etwa 300 EUR, nach oben hin gibt es keine Grenzen. Gehen wir von dem typischen Anwendungsfall aus benötigt man grundsätzlich eine ausreichende Rechenleistung und einen entsprechend großen Speicher für das Handling der Daten. Alle Gateway Lösungen bieten dazu bereits ein offenes Betriebssystem. Doch neben all den technischen Features lohnt sich insbesondere hier, beim Thema Software, ein Blick auf die Details.


Möchte man sich z.B. die Möglichkeiten offen halten, sich im Laufe des Transformationsprozesses auch gewissen Edge Computing Features zu widmen, ist es ein großer Mehrwert wenn entsprechende Frameworks hier schon vorhanden sind auf die man im Weiteren aufbauen kann. Denn Edge Computing bietet im Generellen zahlreiche Möglichkeiten, u.a. ganze Digital-Konzepte hinsichtlich der Total-Cost-of-Ownership (TCO) ganzheitlich zu optimieren oder etwa individuelle Software-Features für Kunden in Echtzeit an der Datenquelle anzubieten.

Die Gateway Serie UC 8200 von Moxa

Moxa ist ein führender Anbieter von Edge-Konnektivitäts-, Industrial Computing- und Netzwerkinfrastrukturlösungen zur Ermöglichung der Konnektivität für das industrielle Internet der Dinge (IIoT). Mit über 30 Jahren Branchenerfahrung hat Moxa mehr als 65 Millionen Geräte weltweit vernetzt und verfügt über ein Vertriebs- und Servicenetz, das Kunden in mehr als 80 Ländern erreicht. Moxa liefert dauerhaften Geschäftswert, indem es Branchen mit zuverlässigen Netzwerken und aufrichtigem Service versorgt.


Konnektivität von der Edge bis in die Cloud

Aus dem umfangreichen Sortiment möchte ich im Speziellen die UC-8200 Gateway Serie einmal näher vorstellen: sie umfasst lüfterlose Computer mit Arm-Cortex-A7-Dual-Core-Prozessoren mit 1 GHz, die für den Betrieb in rauen Umgebungen mit einem erweiterten Temperaturbereich von -40 bis 85°C (-40 bis 185°F) ausgelegt sind. Zwei serielle Anschlüsse, zwei Gigabit-Ethernet-Anschlüsse, vier DIs, vier DOs und ein CAN-Anschluss sowie zwei mPCIe- und zwei SIM-Steckplätze unterstützen redundante Wi-Fi-/Mobilfunk-Konnektivität, so dass Benutzer den UC-8200 in einer Vielzahl komplexer Kommunikationsszenarien in IIoT-Anwendungen effizient einsetzen können. Um dem Bedarf an Langlebigkeit in industriellen Automatisierungsprojekten gerecht zu werden, wird die UC-8200-Serie mit einer 5-Jahres-Hardware-Garantie und 10 Jahren Langzeit-Support für Moxa Industrial Linux geliefert.


Wireless-Ready

Die UC-8200-Computer bieten eine integrierte Mobilfunkverbindung zu LTE-Kat. 4 Netzwerken mit zwei SIM-Steckplätzen für Redundanz und integriertem GPS zur Standortverfolgung; Wi-Fi-Konnektivität kann über Erweiterungsmodule ermöglicht werden.

Um die Time-to-market zu beschleunigen, bietet Moxa ein Management-Dienstprogramm für Programmierer zur schnellen Konfiguration der Mobilfunkfunktionen auf den Computern an. Die Wireless-Kompatibilität mit regionalen Anbietern wird durch RF-Typgenehmigungen wie FCC, IC, PTCRB, RED, RCM und NCC* gewährleistet.


Vielseitige Konnektivität

IIoT-Gateways spielen eine wichtige Rolle bei der Erfassung der Daten von Randgeräten und der Übertragung von Felddaten an eine Cloud-Datenbank. Die IIoT-Gateways verfügen über eine breite Palette an Kommunikationsschnittstellen wie Gigabit-Ethernet-Ports, serielle RS-232/422/485-Ports, CAN-Port und DI/DOs und machen es Ihnen leicht, Ihre vorhandenen Feldgeräte an die Cloud anzubinden.


Entwickelt für raue Umgebungen und dezentrale Standorte

In anspruchsvollen Anwendungen wie Solarenergie, Öl und Gas oder Wasser- und Abwassermanagement werden Computer oft bei extrem heißen oder kalten Temperaturen mit hoher Staubbelastung und explosiver Atmosphäre eingesetzt. Mit ihrem lüfterlosen Design und einem erweiterten Betriebstemperaturbereich von -40 bis 85°C (-40 bis 70°C mit LTE-Fähigkeit) sind die UC-8200-Computer für den zuverlässigen Betrieb in rauen Industrieumgebungen ausgelegt. Die Computer sind außerdem C1D2, ATEX Zone 2 und IECEx-zertifiziert*, wodurch sie für den Einsatz in Gefahrenzonen mit explosiven Atmosphären geeignet sind.


Langfristige Hardware- und Software-Unterstützung

Die Computer der UC-Serie sind mit einer branchenführenden 5-Jahres-Hardware-Garantie sowie 10-jährigem Moxa Industrial Linux-Support ausgestattet, der Verbesserungen und Sicherheitsupdates umfasst, um die Zuverlässigkeit und Stabilität zu gewährleisten, die für langfristige industrielle Einsätze erforderlich sind.



Sie wollen mehr über die konkrete Anwendung des Gateways erfahren? Dann sprechen sie uns gerne an - wir können ihnen weitere Vorteile und den konkreten Umgang mit dem Gateway in einem Demo vorstellen.


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