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Die Funktechnologie Trusted Wireless 2.0

Anwendungsbereiche

Das Produkt-Portfolio von Phoenix Contact beinhaltet bereits seit mehr als 10 Jahren Funktechnologien für die industrielle Nutzung. Die proprietäre Technologie Trusted Wireless 2.0 wurde speziell für den industriellen Einsatz entwickelt und eignet sich insbesondere für die drahtlose Weiterleitung von Sensor- und Aktor-Informationen sowie zur Übertragung geringer bis mittlerer Datenmengen in ausgedehnten Anlagen.

Bei freier Sicht lassen sich Distanzen von mehreren hundert Metern bis zu mehreren Kilometern zwischen zwei Funkteilnehmern überbrücken.

Trusted Wireless 2.0

Trusted Wireless 2.0 – die industrielle Funktechnologie

Trusted Wireless 2.0 schließt somit die Lücke zwischen WirelessHART als spezieller Technologie für Sensornetzwerke und der Hochgeschwindigkeitstechnologie Wireless LAN. Zur optimalen Anpassung an die jeweilige Applikationsanforderung stehen verschiedene Einstellmöglichkeiten zur Verfügung.

Vorteile

Die Funktechnologie Trusted Wireless 2.0 orientiert sich an den besonderen Bedürfnissen industrieller Infrastruktur-Anwendungen. Wesentliche Merkmale sind:

  • Robuste Kommunikation dank Frequenzsprungverfahren (FHSS)
  • Automatische und manuelle Koexistenz-Mechanismen für zuverlässigen Parallelbetrieb von Funksystemen
  • Sichere Datenübertragung durch Datenverschlüsselung und Authentifizierung
  • Hohe Reichweiten aufgrund hoher Empfängerempfindlichkeit und individuell einstellbarer Datenraten
  • Flexible Netzwerke mit automatischem Verbindungsmanagement
  • Optimale Anpassung an die jeweilige Applikation und umfangreiche Diagnoseeigenschaften
  • Dezentrales  Netzwerk-Management für beschleunigten Datenaustausch

 

Robuste und störsichere Kommunikation

Frequenzsprungverfahren (FHSS)  

Frequenzsprungverfahren (FHSS)

Im lizenzfreien 2,4 GHz-Frequenzband verwendet Trusted Wireless 2.0 das so genannte FHSS-Verfahren (Frequency Hopping Spread Spectrum). Die Technologie nutzt hier eine Auswahl von bis zu 127 Kanälen aus dem Gesamtspektrum des Frequenzbandes, die auf Basis eines pseudo-zufälligen Musters durchsprungen werden. Dadurch erhöht sich die Robustheit der Kommunikation.

Darüber hinaus ermöglicht Trusted Wireless 2.0 ein besonders gutes Koexistenz-Management verschiedener Funksysteme. Durch den Einsatz unterschiedlicher RF-Bänder (Radio Frequency)  können mehrere Trusted Wireless 2.0-Systeme problemlos parallel betrieben werden. Auch besteht die Möglichkeit, bestimmte Kanäle gezielt auszublenden (Black Listing), um beispielsweise WLAN-Systeme ohne Leistungseinschränkungen parallel betreiben zu können.

Auch die neuen Anforderungen der überarbeiteten Norm EN 300328 v1.8.1 an Funksysteme im 2,4 GHz-Bereich wurden in Trusted Wireless 2.0 bereits implementiert.

Sichere Übertragung

Bei einer proprietären Technologie wie Trusted Wireless 2.0 ist das Protokoll nicht öffentlich zugänglich, so dass die Technologie grundsätzlich vor Angriffen besser geschützt ist. Zusätzlich wurden Sicherheitsmechanismen implementiert: die 128-Bit-Datenverschlüsselung sorgt dafür, dass theoretisch mitgehörte Datenpakete nicht verstanden werden, und die Integritätsprüfung prüft die Echtheit des Senders und verwirft Nachrichten, die verändert wurden.

Flexible Anpassungsmöglichkeiten

Trusted Wireless 2.0 bietet die Möglichkeit, die Datenrate der Funkschnittstelle einzustellen und so die Empfängerempfindlichkeit zu erhöhen. Bei einer niedrigen Datenrate lässt sich eine wesentlich größere Distanz überbrücken als bei einer hohen Datenrate. Der Anwender kann also je nach Applikation und benötigter Reichweite eine passende Einstellung vornehmen.

Dezentrales Netzwerk-Management

Parent-Child-Zone  

Dezentrales Netzwerk-Management in der Parent-Child-Zone

Technologien wie WirelessHART oder Zigbee verfolgen beim Netzwerk-Management einen zentralen Ansatz. Das bedeutet, dass alle Nachrichten über einen zentralen Master laufen und auf diese Weise erheblichen Verkehr im Funknetzwerk verursachen können.

Trusted Wireless 2.0 setzt hingegen auf ein dezentrales Netzwerk-Management. Dazu werden im Funknetzwerk Parent-Child-Zonen aufgebaut, wobei ein übergeordnetes Funkmodul als Parent und die dort angekoppelten Module als Child bezeichnet werden.

Das gesamte Netzwerkmanagement wird innerhalb der Parent-Child-Zone abgewickelt und muss nicht über den zentralen Manager geführt werden. Das reduziert den Nachrichtenverkehr im kompletten Netzwerk und beschleunigt den Datenaustausch.


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Weitere Informationen

PHOENIX CONTACT s.à r.l.

10a, op Bourmicht
L-8070 Bertrange
(+352) 45 02 35-1

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