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ModemGateway
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Modem Gateway

Die Anbindung bestehender lokal verteilter Feldbusnetze an einen Zentralrechner stellt für viele Anwender ein Problem dar, weil die Systeme keine geeigneten Kommunikationsmöglichkeiten bieten. Vor diesem Problem stehen viele Energieversorger, Betreiber von Produktionsanlagen und Sicherheitsdienste, die sich zunehmend gezwungen sehen, dezentrale Steuerungszentren zugunsten von zentralen Dispatcher- Dienstleistungszentren aufzulösen, die dann rund um die Uhr mit fachkundigem Personal besetzt sind.


Da sich die proprietären lokalen Feldbus-Protokolle nur selten zur  Übertragung über heterogene WAN- Verbindungen eignen, musste nach einer Möglichkeit gesucht werden, um die in der Zugangskontrolle eingesetzten 2- Draht Netze an dezentrale Steuerungseinheiten (z.B. MS- Windows, Linux) über das öffentliche Telefonnetz anzubinden.
Eine Lösung bestand in der Entwicklung eines Mikrocontroller - gesteuerten Modem- Gateways, das  das Zweidrahtprotokoll in eine weitere Übertragungsschicht sandwichartig einpackt und eine fehlende Sicherungsschicht zur transparenten Datenübertragung hinzufügt. 


Aufgaben des Remote Controller Gateways

  • fügt eine zusätzliche Transportschicht
  • sichert die Übertragung sichert.
  • steuert den Verbindungs-auf- u. -abbau 
  • gewährleistet Passwortschutz und Callbackfunktion

Das Modem Gateway besteht aus einer Platine mit einem  Infineon 8 Bit Mikrocontroller 80C517A, der als Besonderheit über zwei interne serielle Schnittstellen (UART) verfügt. Die eine Schnittstelle ist  über ein 2- Draht Interface gemäss RS485 an den lokalen Zweidrahtbus angeschlossen, während die zweite serielle Schnittstelle zum Betrieb eines anlogen Modems  oder eines ISDN Adapters genutzt wird.  

Bild: Anbindung des 2-Draht Protokolls an ISDN / V34

Um je nach Anwendung verschiedene Übertragungswege nutzen zu können, wurde das Modeminterface variabel gestaltet. Dazu lassen sich Modemmodule der Größe 56* 56 mm auf die Grundplatine aufgestecken (Fa. Sedlbauer). Auf diese Weise kann wahlweise ein V90 Modem-Modul, ein ISDN-Modul oder ein GPS-Modul eingesetzt werden (siehe Bild unten).  


Bild: Modem-Module Foto: Sedlbauer

Vorteile der Lösung

  • bestehende Kommunikationsnetze bleiben erhalten
  • gesicherte Datenübertragung über WAN- Netze
  • wenig Aufwand, Mikrocontroller vor Ort, PC-Modem in der Zentale
  • Callback- Funktion im Gateway- Modul sichert gegen Angriffe 
  • Low Cost- Lösung  

Auf Seiten der Zentrale war neben dem Modem im PC ein über das  CAPI- Port realisiertes Protokoll zu implementieren, um die Funktionalität des Binärprotokolls zu realisieren. 

Die Lösung bietet im Bereich der Sicherheitssysteme den Fernzugriff auf die Zugangsdaten und eine Fernüberwachung u. -programmierung der Zutrittskontrollsysteme.

 

 

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Stand: 29. Januar 2018