Welotec TK800 Smart Energy LTE Router

Smart Energy LTE Router

Automatisierung und IT sind zwei unterschiedliche Welten, die sich in den letzten Jahren immer mehr aneinander annähern. Von Industrie Routern erwartet man robuste Geräte für raue Umgebungsbedingungen sowie klassische Schnittstellen und Protokolle der Automatisierungswelt.  Die Besonderheit der TK800 LTE Router ist die Verknüpfung dieser Eigenschaften mit Management Funktionen und Netzwerkeigenschaften, die sonst nur in der IT-Welt zu finden sind. Zusammen mit speziell entwickelten Softwarelösungen sind die TK800 Router immer die erste Wahl, wenn es darum geht, besonders viele Geräte in komplexen Netzwerken mit hohen Sicherheitsanforderungen einzubinden. Diese Eigenschaften machen die TK800 LTE Router zur favorisierten Kommunikationslösung vieler Netzbetreiber, Messstellenbetreiber, Energiehändler, Energieerzeuger und Energiedienstleister.


Smart Energy LTE Router Broschüre

Weitere Informationen zum Smart Energy LTE Router TK800, sowie nützliche Informationen zu passenden Antennen finden Sie in dieser Broschüre.


Welotec TK800 Smart Energy LTE Router - Mobilfunk Eigenschaften

LTE

Dual-APN - Separierung von Daten
Über zwei virtuelle Netze mit jeweils eigenem IP-Adressraum trennen Sie Nutz- und Managementdaten voneinander. Dual-APN steigert somit maßgeblich die Sicherheit, wenn über einen Router mit mehreren Marktteilnehmern kommuniziert wird.

  • Das Nutzdaten-Netz wird zur Übertragung von Applikationsdaten genutzt. Damit werden Daten an die verschiedenen Marktteilnehmer wie Energieversorger, Netzbetreiber oder Smart Meter Gateway Administrator kommuniziert.
  • Das Management-Netz dient zur Übertragung der Daten zur Aufrechterhaltung der Netzwerkinfratruktur. Hierüber werden geänderte Konfigurationen oder eine neue Firmware der Router eingespielt.

LTE für maximale Netzabdeckung
Die TK800 Serie sowohl in LTE als auch in einer UMTS Version erhältlich. Mit LTE, dem Mobilfunkstandard der vierten Generation, erzielen Sie höhere Geschwindigkeiten und geringere Latenzzeiten. Viel wichtiger ist jedoch die bessere Netzabdeckung vor allem in ländlichen Gebieten durch die Provider. Der Einsatz von Diversity bzw. MIMO Antennen sorgt darüber hinaus für einen besseren Empfang.
Alle Router sind im Mobilfunkstandard abwärtskompatibel. So unterstützt die LTE/4G Variante auch 3G (HSPA+, HSUPA, HSDPA, UMTS) und 2G (EDGE, GPRS, GSM). Ist das Netz mit dem höchsten Standard nicht verfügbar oder der Empfang zu schwach, wird automatisch auf das nächstbeste Netz gewechselt.

Höhere Verfügbarkeit durch Dual-SIM
Mit zwei SIM-Karten unterschiedlicher Mobilfunkprovider steigern Sie die Verfügbarkeit Ihrer Anlagen. Wenn ein Netzausfall oder eine Störung bei einem Provider auftritt, wechselt der Router mit Hilfe der zweiten SIM-Karte automatisch in ein anderes Netz.

CDMA 450 MHz
Manche unsere Kunden in der Energiebranche entscheiden sich für eine EV-DO / CDMA / LTE 450 basierte Lösung. Als Experte für kabellose Infrastrukturen haben wir ein komplettes Portfolio an CDMA Routern und Antennen im Angebot.

*Die TK 800 LTE Router sind auch mit anderen Mobilfunkmodulen für den weltweiten Einsatz erhältlich

LTE Router Virtual Private Network VPN

Virtual Private Network

Flexible VPN Optionen
Stabile VPN Verbindungen stehen sehr weit oben im Anforderungskatalog der meisten Energiewirtschaftsunternehmen. In den Details sind unterscheiden sich die Anforderungen allerdings. Die TK800 Serie verfügt über viele VPN Optionen und passt sich damit ideal an Ihr IT-Konzept an.

OpenVPN
OpenVPN ist eine freie Software zum Aufbau eines Virtuellen Privaten Netzwerkes (VPN) über eine verschlüsselte TLS-Verbindung. Zur Verschlüsselung wird die Bibliothek OpenSSL benutzt. OpenVPN verwendet wahlweise UDP oder TCP zum Transport.

IPsec
Die TK800 LTE Router unterstützen Internet Protocol Security (IPsec) Site-to-Site VPN und die Internet Key Exchange (IKE) Protokolle in den Versionen IKEv1 & IKEv2.

Dynamic Multipoint VPN (DMVPN)
Mit Dynamic Multipoint VPN (DMVPN) erstellen Sie skalierbare IPsec Virtual Private Networks (VPNs) mit zentralisierter Architektur. In großen Netzwerken vereinfachen Sie damit maßgeblich die Implementirerung und deren Verwaltung.

GOOSE über WAN mit L2TPv3
Mit der TK800 Serie meistern Sie die Herausfoderung des Generic Object Oriented Substation Events (GOOSE) Netzwerkprotokolls, welches in der Norm IEC 61850 spezifiziert ist. GOOSE ist eines der IEC 61850 Protokolle, die auf „Layer 2 (ISO/OSI-Stack)“ abgebildet sind. Die TK800 Router ermöglichen L2TPv3-Tunneling mit niedriger Latenzzeit und stellen ein virtuelles lokales Netzwerk zur Verfügung, um eine lokale Ethernet-Verbindung zu simulieren.

  • L2TPv3 über IPsec ermöglicht GOOSE über WAN
  • Unterstützung für RIP, OSPF, DMVPN für dynamisches Routing bei großen Implementierungen
  • Automatische Link-Erkennung und -Wiederherstellung
  • Zwei serielle Schnittstellen und fünf Ethernet-Ports, die für mehrere Feldgeräte geeignet sind.
  • Echtzeit-Überwachung ermöglicht höhere Zuverlässigkeit und niedrigere Betriebskosten.
Welotec TK800 Smart Energy LTE Router - Cyber Security -Sicherheit

Sicherheit

Firewall
Die TK800 Serie verfügt über eine integrierte Firewall mit hohen Sicherheitsanforderungen. Neben einer Stateful Packet Inspection unterstützen die Router auch Access Control Lists, Intrusion Protection IP/MAC Binding und vieles mehr.

Authentication, Authorization and Accounting (AAA)
Höchste Sicherheit mit intelligentem AAA Management. Die Geräte sind in der Lage, lokale und serverbasierte AAA Lösungen wie TACACS+, RADIUS und mehr zur Authentifizierung zu nutzen.

Next Generation Encryption (NGE)
NGE umfasst hinischtlich der Sicherheit und Skalierbarkeit die besten kryptographischen Algorithmen, die man heute implementieren kann, um eine Netzwerksicherheit in den nächsten Jahren zu gewährleisten. Die LTE Router der TK800 Serie erfüllen durch TLS1.2 mit PFS, AES 256, AES 384, IKEv2 und SHA256 besonders strenge Sicherheitsvorgaben für IT-Infrastrukturen.

Schnittstellen

Ethernet Konnektivität - IEC 61850 ready
Die Ethernet Schnittstellen dienen z. B. dem Anschluss von IEC 61850 und IEC 60870-5-104 basierter Stationsleittechnik wie Stationsleitrechnern, Leistungsschaltern, Umrichtern, Energiezählern etc.

Serielle Schnittstellen
Ältere Leittechnik wird über serielle RS-232 oder RS-485 Schnittstellen angebunden. Nutzen Sie vorhandene IEC 60870-5-101 oder Modbus Fernwirktechnik weiter, die TK800 LTE Router konvertieren alte serielle Protokolle auf neuere TCP/IP basierte.

Digitale Ein- und Ausgänge
Als weitere Schnittstellen steht ein digitaler Eingang und ein Relais Ausgang zur Verfügung. Der digitale Eingang lässt sich z.B. für einen Türkontakt in einer Ortsnetzstation verwenden. Beim Öffnen der Tür wird eine Meldung versendet und mögliche Manipulationen oder Vandalismus können schneller erkannt werden.

Welotec TK800 Smart Energy LTE Router - Software Eigenschaften

Software

Verbindungs- und Anwendungsüberwachung
Eine hohe Verfügbarkeit der Verbindung und damit auch die Zuverlässigkeit der Anwendung wird durch erweiterte Watchdog-, Verbindungs- und Anwendungsüberwachungsfunktionen gewährleistet:

  • Embedded Hardware Watchdog für automatische Wiederherstellung des Systems bei Fehlern
  • PPP Layer Detection - Überprüfung der Mobilfunkverbindung
  • Netzwerk Überprüfung (ICMP) - Überprüfung der Internet- und Netzwerkverbinungen
  • VPN Tunnel Überprüfung für eine zuverlässige VPN Verbindung
  • VPN Tunnel Ende-zu-Ende Überwachung (ICMP) - Zur überprüfung der Datenverbindung im VPN Tunnel
  • Abschaltbarkeit von Funktionen und Schnittstellen zur Härtung des Systems

Konfiguration über Web und CLI
Zur Konfiguration der TK800 Router steht eine intuitive Weboberfläche bereit. Netzwerk-Administratoren hingegen bevorzugen meist die Textdatei basierte Konfiguration im CLI (command-line interface). Im CLI der TK800 Serie fühlen sich erfahrene Netzwerk-Administratoren sofort zuhause. Webbrowser CLI (Telnet, SSH und Serial Port) Deployment Service - DS800b0b

Vollumfänglich IPv6 kompatibel
Große Projekte müssen eine Investitionssicherheit aufweisen. Um die Zukunftssicherheit zu gewährleisten, haben wir in Zusammenarbeit mit den großen Mobilfunknetzbetreibern und einem Modulhersteller die erste vollständige IPv6 Implementierung im Feld realisiert. Das Ergebnis dieser Anstrengungen ist ein Router der IPv6 über LTE inkl. SLAAC, DHCPv6 und DHCPv6-PD beherrscht.

Eigene Python Anwendungen
Eine Besonderheit der TK800 Serie ist die Möglichkeit eigene Python basierte Anwendungen auf dem Router auszuführen. Damit wird der Router zum vielseitigen IoT-Gateway und übernimmt Aufgaben, für die ansonsten weitere Hardware benötigt würde. Zum Beispiel können Signale vorverarbeitet und Edge-computing Funktionalitäten genutzt werden.

Welotec TK800 Smart Energy LTE Router - Hardware Eigenschaften

Hardware

Robustes Metallgehäuse
Ihrem industriellen Anspruch entsprechend ist die Elektronik in hochwertigen Metallgehäusen eingebaut, um die Geräte so vor äußeren Einflüssen effektiv zu schützen. Der Betriebstemperaturbereich von -25°C bis +70°C ermöglicht den Einsatz in anspruchsvollen und rauen Umgebungen. Hinzu kommt eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit nach EN61000-4. Der TK800 ist damit ideal für den Einsatz in herausfordernden Industrie-Umgebungen geeignet. Der LTE Router verfügt auf der Rückseite über eine Hutschienenhalterung für die Montage im Schaltschrank.

Hohe MTBF-Zeiten
Speziell ausgesuchte Komponenten und ein effektives Wärmemanagement ermöglichen hohe MTBF-Zeiten (Mean Time Between Failures) im Feld sowie eine hohe Lebensdauer und garantieren so eine höhere Zuverlässigkeit und geringe Wartungskosten.

Antennen für die Energiewirtschaft

Jede Funktechnologie ist nur so gut wie die Antenne, die die Funksignale empfängt bzw. versendet. In vielen Fällen wird die Antennentechnologie vernachlässigt und erst zu einem späteren Zeitpunkt in der Projektierung berücksichtigt. Oftmals werden Standardantennen vom Gerätehersteller genutzt. Diese sind meist als Aufsteckantennen ausgeführt und werden innerhalb der Stationen und oft auch noch in einem Metallschaltschrank montiert. Dies kann aufgrund der hohen Signaldämpfung von Metall in empfangsschwachen Regionen zu erheblichen Problemen führen.

Die Performance, Bauform und Montagemöglichkeiten passen aus den oben genannten Gründen oftmals nicht zur Anwendung. In vielen Fällen tauchen die Probleme erst bei der Inbetriebnahme einer Kommunikationslösung auf. Auch über weitergehende Probleme wie Vandalismus, Manipulation oder Umgebungsbedingungen der Antenne wird in der Projektierung nicht nachgedacht. Dies kann die Verfügbarkeit der Kommunikation erheblich beeinträchtigen und eine nachträgliche Umrüstung aller Stationen nach sich ziehen.