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Nahverkehrssysteme

Bewährte Netzwerklösungen für Fahrzeuge des öffentlichen Nahverkehrs

Das Belden-Portfolio an Netzwerk-, Verdrahtungs- und Verkabelungsprodukten basiert einerseits auf bewährter Technologie und integriert andererseits die jüngsten Innovationen. In Verbindung mit unseren profunden Kenntnissen der Nahverkehrsbranche macht dies Belden zum idealen Lösungspartner, mit dessen Hilfe Sie Ihre Systemherausforderungen meistern.

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Konzipiert für kompromisslose Sicherheit und Zuverlässigkeit

Das Produktportfolio von Belden ist für die kompromisslosen Anforderungen der Nahverkehrsbranche in Bezug auf Sicherheit und Zuverlässigkeit konzipiert. Unser Portfolio umfasst alle wichtigen Netzwerkkomponenten:

  • Kabelgebundene und drahtlose Ethernet-Switching-Produkte mit Best-in-Class-Zuverlässigkeit
  • Kabel mit Zertifizierungen nach Feuer- und Rauch-Standards und marktführenden Temperaturwerten
  • Für die Transportbranche zugelassene, EMV-konforme Steckverbinder für eine schnelle und einfache Installation

Dank dieses umfassenden Produktportfolios kann Belden eine Komplettlösung für Ihr Onboard-Netzwerksystem bieten, die Ihren hohen Anforderungen zu hundert Prozent gerecht wird.

Zukunftssichere Lösungen

Moderne Nahverkehrsfahrzeuge werden mit immer mehr Systemen ausgestattet, um das Potenzial neuer Technologien auszuschöpfen. Somit steigen auch die Datenübertragungsraten. Darauf ist das Produktportfolio von Belden abgestimmt und somit in der Lage, Ihren aktuellen Bedarf mehr als zu erfüllen. Eine von Belden bereitgestellte Netzwerklösung auf Glasfaser- oder Kupferbasis kann für zukünftig notwendige höhere Datenraten ausgelegt werden, so dass für die Integration innovativer Onboard-Systeme keine Upgrades mehr vorgenommen werden müssen.


Ein erfahrener Partner

Belden blickt auf eine langjährige enge Zusammenarbeit mit allen führenden Unternehmen der Nahverkehrsbranche zurück. Alle großen Verkehrsbetreiber waren und sind ebenso Kunden von Belden wie sämtliche Fahrzeughersteller und Systemintegratoren. In einem Sektor, in dem es auf Branchenwissen ankommt, bieten wir ein innovatives Produktportfolio, das sich in der Branche bereits bewährt hat. Dieses Portfolio in Verbindung mit einem einzigartigen Servicespektrum, von der Entwicklung bis zu Wartung und Support, bedeutet, dass Sie mit Belden einen erfahrenen Partner gewählt haben, der über das notwendige Branchenwissen im Nahverkehrsbereich verfügt, um Ihnen bei der Erreichung Ihrer Ziele zu helfen.

Onboard-Netzwerklösungen von Belden


Netzwerk-Switches

Für die rauen Umgebungsbedingungen und hohen elektrischen Anforderungen der Nahverkehrsbranche sind die OCTOPUS IP67-Switches die ideale Lösung bei knappem Raumangebot. Diese Switches, die die robustesten in der Nahverkehrsbranche sind, können mit PoE-Funktion bestellt werden. Sie sind technologisch zukunftssicher und unterstützen Gigabit-Datenraten. Dank ihrer kompakten Bauform und Schutzart IP67 können sie in einem Fahrzeug in beliebiger Ausrichtung montiert werden. Wo es der Platz erlaubt, ist die lüfterlose 19-Zoll ruggedized Switch-Reihe MACH1000 mit 24 individuell konfigurierbaren Ports und der Option für zwei 10-Gigabit XFP-Uplinks die optimal für die Zukunft ausgelegte Onboard-Netzwerk-Switchlösung. Mit bewährter erweiterter Management-Funktionalität erfüllen diese Switches des Belden-Produktportfolios nahezu jeden Onboard-Medienbedarf: nur Kupferkabel, nur Glasfaserkabel (Multimode und/oder Singlemode) oder eine Kombination aus Kupfer- und Glasfaserkabeln, die standardisierte M12-Steckertechnologie verwenden.

Kabel und Steckverbinder

Das Belden-Portfolio beinhaltet auch Kupferkabel und M12-Steckverbinder für hohe Performance, absolute Zuverlässigkeit und Langlebigkeit für Anwendungen im Nahverkehr. Die Kupferkabel sind als standardmäßige 4-paarige und 2-paarige Ethernet-Leitungen verfügbar (unterstützen Cat5e- und Cat7) und als Profinet-konformes Kabel mit einer Sternvierer-Leitung und einem RAL6018-Kabelmantel. Die Kabel sind vorkonfektioniert mit M12-Steckverbindern erhältlich. Eine Konfektionierung im Feld ist ebenfalls problemlos möglich.

Drahtloskonnektivität

Wenn drahtloser Zugang innerhalb eines Onboard-Netzwerks erforderlich ist, lassen sich die WLAN Access Points, Clients und Bridges der BAT-Reihe mühelos in das Netzwerk integrieren. So kann die Netzwerkfunktionalität auf sichere und kosteneffiziente Weise erweitert werden.

Netzwerkmanagement

Die gesamte innovative Hardware wird von Switch- und Netzwerkmanagement-Firm- und -Software unterstützt, die in das Onboard-Netzwerk von Belden integriert werden kann. Dadurch ist eine nahezu nahtlose Integration mit Technologien wie Ethernet/IP oder PROFINET möglich. Für größere Netzwerke erlaubt die HiVision-Netzwerkmanagementsoftware Echtzeit-Steuerung und Feedback mit/von mehreren Switches. Fehler und Netzwerkstatusinformationen sind schnell erkennbar. So können fundierte Entscheidungen getroffen und eine sachkundige Fehlerbehebung durchgeführt werden.

Wo finde ich die Testergebnisse Ihrer Produkte nach europäischen Standards (z. B. EN45545, EN50155 und EN50121)?


Kopien der ausführlichen Testergebnisse, die für die Zertifizierung nach externen Standards erforderlich sind, werden im Internet nicht auf öffentlich zugänglichen Seiten bereitgestellt. Wenn Sie Einsicht in die Testergebnisse benötigen, wenden Sie sich bitte entweder an Ihren lokalen Vertriebsbeauftragten oder an venlo.salesinfo@belden.com


Wie viele Switches können in einem MRP- oder RSTP-Ring verbunden werden?


MRP: Bei Ring-Topologie basierten Switches: Mehr als 50. Die Wiederherstellungszeit ist nahezu unabhängig von der Anzahl der Switches im Ring.

RSTP: Bis zu 40 Switches für jeden Topologie-Typ. Da RSTP nach einem Hop-by-Hop-Prinzip funktioniert, steigt die Wiederherstellungszeit nahezu linear mit der Anzahl der Switches im Ring.


Welche Wiederherstellungszeiten gelten für HSR (im besten und im schlechtesten Fall)?


Für HSR gibt es weder eine beste, noch eine schlechteste Wiederherstellungszeit – es gibt überhaupt keine Wiederherstellungszeiten. Zwischen keinem Fehler zu einem Fehler liegt die Wiederherstellungszeit des Netzwerks in einem Ring stets bei null. Auch die Rückkehr vom Reparaturbetrieb zu keinem Fehler findet mit einer Umschaltzeit von Null statt.


HSR kann, wie MRP oder RSTP in einer Ringkonfiguration, zu jeder Zeit nur einen Fehler im Ring bewältigen. Das liegt am physischen Aufbau und nicht am Redundanzprotokoll. Ringe, die über QuadBoxes gekoppelt sind, liegen nicht in derselben Redundanzdomäne. Daher kann jeder einzelne Ring einen einzelnen Fehler bewältigen.


Sind HSR/PRP standardisierte oder proprietäre Technologien?


Sowohl HSR als auch PRP sind im internationalen Standard IEC 62439-3 spezifiziert. Sie sind daher standardisierte und keine proprietären Technologien.


Wenn HSR und PRP leistungsfähiger als MRP oder RSTP sind, warum sollte ich dann MRP und RSTP weiterhin nutzen und nicht vollständig zu HSR/PRP wechseln?


Wenn es um die Rekonfiguration geht, sind HSR und PRP leistungsfähiger als MRP oder RSTP. Die Technologie hat aber auch Nachteile:

  • PRP: Beide Netze benötigen jeweils die komplette Infrastruktur, was in der Regel doppelte Kosten für das Netzwerk-Equipment bedeutet.
  • PRP und HSR: Hardware für PRP und HSR nutzt FPGAs oder ASICs, was zu höheren Kosten pro Gerät führt.
  • HSR: Im Vergleich zu einem MRP-Ring oder RSTP in einer Ringkonfiguration kann HSR lediglich 50 Prozent des bewältigen (die verfügbare Bandbreite wird durch die doppelte Frame-Übertragung halbiert).


Wenn eine durchgängige Redundanz nicht ausdrücklich erforderlich ist, kann der Einsatz der MRP- (mit SubRings) oder RSTP-Technologie kostengünstiger sein, als die Nutzung von HSR/PRP. Um PRP/HSR einzusetzen, müssen die Anforderungen der Anwendung die Zusatzkosten rechtfertigen.


Wenn HSR/PRP eine standardisierte Technologie ist, warum sollte ich dann ein HSR/PRP-Gerät von Hirschmann kaufen? Andere Hersteller bieten doch dieselbe Redundanzfunktionalität?


Auf diese Frage gibt es mehrere Antworten. Es ist richtig, dass die Technologie standardisiert ist. Verschiedene Faktoren sprechen trotzdem dafür, sich für ein HSR/PRP-Gerät von Hirschmann zu entscheiden:

  • Hirschmann war aktiv an der Entwicklung des PRP/HSR-Standards beteiligt. Mit Produkten von Hirschmann können die Kunden absolut sicher sein, dass das Gerät jede HSR/PRP-Anforderung erfüllt und dass die Implementierung dank der umfassenden Expertise von Hirschmann zu 100% standardkonform und mit der bestmöglichen Leistung erfolgt.
  • Hohen Ansprüchen genügende Redundanz ist ohne effizientes Monitoring und Fehlererkennung nahezu nutzlos. Die HSR/PRP-Switch-Produkte von Hirschmann werden in unser modernes SCADA-Tool Industrial HiVision integriert. Dadurch entsteht eine kombinierte Redundanz- und Netzwerklösung, die kein anderer Hersteller bieten kann.


Was sind die typischen Anwendungsgebiete von PRP und HSR?


HSR und PRP wurden für den Einsatz zur Automatisierung von Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannungstechnik nach IEC 61850 konzipiert. Dort können keine Rekonfigurationszeiten des Netzwerks in Kauf genommen werden, insbesondere nicht auf dem Prozessbus, der die Abtastwerte transportiert. PRP/HSR ist jedoch auch für die Fabrikautomatisierung geeignet, insbesondere als redundante Antriebs- und Bewegungssteuerung.


Kurz gesagt kann PRP/HSR überall dort eingesetzt werden, wo Netzwerkwiederherstellungszeiten entweder gar nicht oder nur in einem sehr geringen Rahmen toleriert werden. Das gilt vor allem in zeitsynchronisierten Netzwerken, wie z. B. bei IEEE 1588v2. Insbesondere HSR kann mit seiner Ringstruktur und Cut-Through-Switching auch eine sehr niedrige End-to-End-Latenz in Ringnetzwerken bieten.


Wie viele HSR-Geräte werden pro Ring unterstützt?


Die Gesamtanzahl der HSR-Geräte in einem Ring sollte auf 50 begrenzt werden, in erster Linie um die Latenz im Ring zu reduzieren. Bei sehr zeitkritischen Anwendungen kann es erforderlich sein, die Anzahl der Geräte noch weiter einzuschränken. Die Anzahl der Geräte in einem Ring kann auch von der Größe der Tabelle zur Duplikaterkennung in den Geräten abhängig sein. Das ist von der Implementierung abhängig.


Sind HSR und PRP zukunftssichere Technologien? Wie sieht der technische Ausblick aus?


Der IEC-Standard (IEC 62439-3) für HSR und PRP ist jetzt stabil und die Umsetzbarkeit der Technologie ist erwiesen. HSR und PRP sind nicht zuletzt dank der direkten Integration in den IEC 61850-Standard und der Akzeptanz seitens aller großen Energieautomatisierungsunternehmen extrem zukunftssicher. Die HSR/PRP-Technologie wird sich, so die Erwartung, auch in anderen Anwendungsbereichen durchsetzen, insbesondere in der Fabrikautomatisierung. Die Technologie ist im Hinblick auf die Leitungsgeschwindigkeit skalierbar (Gigabit-Geschwindigkeit wird künftig im Standard verankert sein) und kann flexibel zur Einbindung anderer Technologien, z. B. 1588v2-Zeitsynchronisation, angepasst werden.