Портфель продуктов Cisco в

промышленном исполнении

Илья Озарнов, системный инженер

Андрей Харитонов, менеджер по развитию бизнеса

04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

План презентации

2

Интернет вещей

Портфель продуктов

- Коммутаторы, особенности функционала

- Маршрутизаторы

- Беспроводная связь

Эволюция IP сетей

3

7.2 6.8 7.6

Быстрое проникновение цифровой

инфраструктуры:

В 5 раз быстрее, чем в электричестве и телефонии

50 Миллиардов Подключенных объектов

50

2010 2015 2020

0

40

30

20

10 Ми

лл

иард

ы у

стр

ой

ств

25

12.5

Точка пересечения

Годы

Источник: Cisco IBSG, 2011

Объединение промышленных и корпоративных сетей

5

Управление промышленными сетями

Надежность, доступность, точность, безопасность, простота

Корпоративные сети

ЦОД/Облачные решения

Информационные технологии Технологии управления

IoT

Кампус Филиал Фабрика Участки вне

помещений ЦОД

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 6

Индустриальные

решения

Гос.

учереждения

Операторы

Производство

Транспорт

Энергетика

Правительство

Оператор связи/

M2M

Тяжелая

промышленность

Добыча

Ж/Д,

транспортные

системы

Энергопроизвод-

ство

Нефть и газ

Федеральные

органы

управления

Общественная

безопасность

Оператор/M2M

Подключенная

фабрика

Подключенная шахта

Управление Ж/Д

движением

Подключенный

объект

Подключенное

месторождение

Подключенный

город

IoT

Безопасный город

Единая сеть предприятия Мобильное предприятие

Управление безопасностью Machine-as-a-Service

Управление горной установкой

Удаленное управление шахтой

Управление ресурсами

Подключенный поезд

Управление движением

Подключенная станция

Управление сетью распред-ния Удаленное измерение пар-в

Управление подстанцией Оптимизация раб. силы

Удаленное управление

Средства совместной работы

Обеспечение безопасности

Управляемая парковка

Управление движением

Безопасный городской Wifi

Удаленное управ-е сервисом

Управление сетью поставок

Управление киоском польз-ля

Подключенное раб-ее место

Операционная статистика

Производство

Производственные сети, Интеллектуальный транспорт, Умные города, Подключенное месторождение, Подключенный автомобиль, Smart Grid

ЦОД/Виртуализация

Энергетика Добыча Нефтегаз Транспорт Города Оборона SP/M2M

Fog Computing

IE 2000 IE 3000 CGS 1000 CGS 2500

5915 Embedded Services Router

3200

ESS2000

Video Surveillance

Manager и

IP камеры

IPICS .

Physical Access

Manager

CGR 1000

819H M2M ISR

1552 Rugged Wireless

CGR 2000

Рекомендованный дизайн Cisco Systems

“Converged Plantwide Ethernet (CPwE)

Design and Implementation Guide”

• Рекомендации по дизайну и внедрению для

различных сценариев использования программно-

технических решений

• Рекомендации по выбору оборудования

• Рекомендации по конфигурации

• Результаты тестирования ключевых параметров

решений

• Отработанные сценарии

Семейство коммутаторов Cisco в

промышленном исполнении 04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 10

Коммутаторы серии Cisco IE3000

• Промышленное исполнение;

• Модульный дизайн;

• AC и DC блоки питания;

• Технология SwapDrive для быстрой замены устройства;

• Поддержка ПО с коммутацией на 3-ем уровне;

• Класс защиты IP20 (защита от твердых частиц и предметов > 12,5 мм).

Модульный дизайн

Базовый модуль (4-порта или 8-портов)

Модули расширения

Магистральные интерфейсы

10/100/1000 RJ45 или SFP Интерфейсы

10/100 RJ45

Интерфейсы 10/100 RJ45

Интерфейсы 100 FX

Модули расширения:

IEM-3000-4SM: 4 слота для установки SFP

IEM-3000-8SM: 8 слотов для установки SFP

IEM-3000-8FM: 8 портов 100BaseFX

IEM-3000-8TM: 8 портов 10/100BaseT, RJ45

IEM-3000-4PC: 4 порта с функцией PoE (PoE+);

IEM-3000-4PC-4TC: 4 порта 10/100 с функцией PoE (PoE+), 4 порта 10/100 без функции PoE;

Для PoE требуется внешний БП 48VDC;Для PoE+ внешний БП 54VDC.

SFP

PoE

Защищенное исполнение

Параметр Описание

Тип монтажа Монтаж на DIN-рейку или в 19” шкаф

Температура От -40C до 75C

Относительная влажность 5% - 95%

Shock 20g (Operational), 30g (Non-Operational)

Surge Protection 4 kV (line to earth) / 2 kV (line to line)

Сигнальные контакты Два нормальноразомкнутых реле (24В)

Тип оптического разъема LC

Рейтинг защищенности (IP) IP20 (защита от твердых частиц >12 мм)

Напряжение питания 24V/48V DC

Комбинации модулей

• До двух модулей расширения на один базовый

модуль;

• До 24 портов RJ45 в максимальной конфигурации;

• Модули с RJ45 портами комбинируются в любой

последовательности;

• Модуль с 4-мя SFP слотами комбинируются в любой

последовательности;

• Модуль с 8-ю оптическими интерфейсами не

поддерживает возможности подключения

следующего модуля расширения;

• Подключение модулей производится при

выключенном питании.

Пример#2: (PS+8TC+4PC+4PC-4TC+PS-

POE#1+PS-POE#2) • 20 портов 10/100 RJ45 + 8 портов POE/POE+;

• Внешнего питания для PoE нет;

• Требуется дополнительный блок питания для

каждого из PoE модулей (PWR-IE65W-PC-DC

показан).

Пример#1: (PS+8TC+4PC+4PC-4TC) • 20 портов 10/100 RJ45 + 8 портов с POE/POE+.

• Внешнее питание для POE портов.

Пример#3: (PS+8TC+4PC+4SM+PS-POE#1) • 8 портов 10/100 RJ45 + 4 порта с POE/POE+ и 4

порта 100M SFP;

• Внешнего питания для PoE нет;

• Требуется дополнительный блок питания для

каждого из PoE модулей (PWR-IE65W-PC-DC

показан).

Подключение блоков питания

Типы программного обеспечения

Featu

res a

nd

Scala

bil

ity

Информационная безопасность:

• Port security;

• DAI, IPSG, DHCP Snooping;

• 802.1x and MAB.

Механизмы обеспечения QoS:

• Strict Priority Queuing;

• 802.1p and SRR;

• Shaping and Sharing.

Высокая доступность:

• REP;

• Spanning Tree Protocol enhancements (PVST+);

• 802.3ad (LACP);

• Flex Links.

Маршрутизация:

• Static;

• Dynamic (RIPv1/v2, OSPF, EIGRP);

• Policy-Based Routing (PBR);

• Multicast Routing – PIM (SM,DM, SDM), DVMRP;

• IPv6 Routing;

• VRF Lite;

• HSRP;

• CEF - Cisco Express Forwarding;

Информационная безопасность:

• Private VLAN s, Community Private VLANs;

• 802.1x MAC-Auth-Bypass for voice VLAN;

• NAC - L2 IP;

• Secure Shell SSH 2 Client;

• VACLs/RACLS.

Расширенные механизмы QoS:

• RACL

Высокая доступность:

• OSPF Fast Convergence

LAN Base IP Services

Типы программного обеспечения

Технология SwapDrive

Технология SwapDrive:

• Быстрая замена устройства при аварии;

• Для замены не нужны знания сетевых технологий;

• Используется CF-карта памяти.

Что хранится на карте памяти:

• Две версии ПО Cisco IOS;

• Файл конфигурации;

• База VLAN’ов;

• Другие настройки устройства.

PC37.238 – протокол синхронизации точного времени PTP

1588 (Power Profile)

Специализированный протокол для систем автоматизированного управления процессами и систем связи энергетики

Обеспечивает:

• Точность синхронизации времени - 1мкс для 16 устройств в цепочке;

• Алгоритм выбора лучшего источника точного времени (Best Master Clock)

• «прозрачная» передача пакетов - P2P Transparent clock

• Коммуникация на уровне Ethernet (L2) с зарезервированными Ethertype 0x88F7 и адресом групповой рассылки (PTP Multicast Mac)

• Функционал определения снижения точности (worst case error)

• Поддерживается на IE 2000/3000, CGS 2520 и др.

Альянс с компанией Rockwell Automation

Market leader in

networking Market leader in

industrial automation

Cisco “Ethernet-to-the-Factory” &

Rockwell “Integrated Architecture” Co-developed design guides

Cisco/Rockwell co-branded version

of the IE 3000 Customer education series

Коммутаторы серии IE2000

Серия из 18 коммутаторов фиксированной конфигурации;

Два типа программного обеспечения Lanlite и Lanbase;

Коммутация второго уровня и статическая маршрутизация;

Защита по классу IP30;

Быстрое время загрузки (1 минута)

Варианты: 4, 8 или 16 абонентских портов 10/100, магистральные порты FE или GE; SFP или RJ45

Промышленные

стандарты

UL 508

EN 61131-2 (Programmable Controllers)

ISO-12944-6

IEC-60068-2-6

Protective Coating

Substation (IEEE 1613, IEC 61850-3) KEMA

Lloyds Register Type Approval - ENV2 or ENV3

British, German Lloyds

Marine (LR, BV, GL, DnV, Rina ABS, KR)

RA 156-165 Mhz 24 dBuV/M

Railway EN 50155

NEMA TS-2

CSA C22.2 No.142

ODVA Industrial EtherNet/IP

PROFINETv2

ABB IT Certificate

Поддерживаемые промышленные стандарты

Стандарты

• UL 508

• CSA C22.2 No.142

• EN 61131-2 (Programmable Controllers)

• ISO-12944-6

• IEC-60068-2-6

• Protective Coating

• Substation (IEEE 1613, IEC 61850-3) KEMA

• Lloyds Register Type Approval - ENV2 or ENV3

• British, German Lloyds

• Marine (LR, BV, GL, DnV, Rina ABS, KR)

• RA 156-165 Mhz 24 dBuV/M

• Railway EN 50155

• NEMA TS-2

• ODVA Industrial EtherNet/IP

• PROFINETv2

• ABB IT Certificate

Соответствие стандартам

Типы программного обеспечения

Характеристика LAN Lite LAN Base

Количество Vlan 64 255

Максимальный номер Vlan 4096 Да Да

Количество экземпляров STP 64 128

Размер MAC-таблицы 8k 8k

Количество EtherChannel-групп Нет 6

Количество очередей на входе Нет 2

Количество очередей на выходе Нет 4

Поддержка QoS и ACL Нет Да

Количество IGMP-групп 256 256

Ingress Policer per port Нет 64

1588 slave clocks Нет Gated by CPU load

Точность синхронизации 1588 Нет < 100 нс

Количество узлов в REP-кольце 32 32 ** (Gated by CPU)

Время сходимости в REP-кольце <50ms (оптика), <150ms (медь)

<50ms (unicast); <250ms (mcast)

LAN Lite LAN Base

Количество VLAN 64 255

Количество STP контекстов 64 128

Количество MAC адресов 8k 8k

Количество EtherChannel групп - 6

Количество очередей на вход - 2

Количество очередей на выход - 4

QoS Classification/ACL - Yes

Количество IGMP групп 256 256

Ingress Policer per port - 64 FE port, 64 on GE port

1588 slave clocks - Gated by CPU load

1588 точность - < 100 нсек

Количество узлов в REP сегменте 32 32 ** (Gated by CPU)

Время сходимости REP сегмента < 50 мсек (оптика)

<150 мсек (медь)

Аналогично LAN Lite

Трансляция адресов на IE2000

• Решает проблему одинаковых IP адресов в технологической сети;

• Статическая трансляция в режиме 1:1 (хост <-> хост или сеть <-> сеть);

• Адреса не включенные в список трансляции могут быть сброшены или

• До 128 трансляций на одном устройстве;

• Трансляция адресов в исходящем и входящем трафике;

• Поддерживается на аппаратном уровне;

• Работает только для ipv4 unicast пакетов;

• IGMP и Multicast пакеты передаются без изменений;

• Protocols bypass NAT with no special fix up: CIP,

1588 PTP (unicast msg), Telnet, SSH, HTTP, HTTPs

• Protocols require NAT support/treatment:

- Initial phase 15.0(2)EB: ARP, ICMP

- Phase2: Profinet, SNMP, SIP, Skinny, TFTP

Как это работает?

LC/hosts

10.1.1.100

IE3000

192.168.1.1 192.168.1.2 192.168.1.3

192.168.1.4

Machine 1 Machine 2 Machine x

192.168.1.1 192.168.1.2 192.168.1.3

192.168.1.4 192.168.1.1 192.168.1.3

192.168.1.4

ASA ASA

Before L2NAT:

Ping Request

SA=192.168.1.1

DA=192.168.1.250

After L2NAT

Ping request

SA=10.1.1.1

DA=10.1.1.100

L2NAT config:

Inside from host 192.168.1.1 to 10.1.1.1

Outside from 10.1.1.100 to 192.168.1.250 (gateway)

Before L2NAT

Ping Reply

SA=10.1.1.100

DA=10.1.1.1

After L2NAT:

Ping Reply

SA=192.168.1.250

DA=192.168.1.1

Ping от Inside host 192.168.1.1 до outside 10.1.1.100

Gateway:

192.168.1.250

NAT

A1 B1 C1

Resilient Ethernet Protocol Протокол для обеспечения бескольцевых резервируемых топологий с высокой скоростью сходимости

Предсказуемость и быстрая сходимость

• Время сходимости: 50 – 250 мс

• Быстрое уведомление о возникновении проблемы даже в больших кольцевых сетях с большим количеством узлов

• Простая настройка для предсказуемого поведения

Сосуществование с Spanning Tree

• STP деактивируется на интерфейсах REP

• Ограничивает домен Spanning tree

• Topology Changes Notification от REP в STP

Оптимальное использование пропускной способности

• Балансировка по VLAN Load balancing

Легкость настройки и устранения неполадок

• Известная фиксированная топология

• Простой механизм определения блокируемого порта REP Segment

f1 f2 f1 f2

f1 f2

f1 f2 f1 f2

Interface F2

Rep Segment 10

Interface F1

Rep Segment 10

Interface F2

Rep Segment 10 Interface F1

Rep Segment 10

Коммутируемый

домен A D

B V

I

H

G

F

E J K

L

Сегмент 2

Сегмент 1 Сегмент 3

26

В нормальном режиме работы 1 порт в сегменте блокирует трафик –

Alternate Port

В случае возникновения неисправности блокированный порт начинает

передавать трафик

Edge Port Edge Port

f2 Разблокируется Link Failure

f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1 f2

f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1 f2

f2 Блокирует трафик

27

Resilient Ethernet Protocol

Segments can be wrapped into a ring

Can be seen as a redundant link in that case

B

Y

A B X

Y

C C

A X

!

rep admin vlan 4

!

vlan 101

name wtg001

!

vlan 102

name wtg002

interface FastEthernet0/1

description REP fiberloop1

switchport trunk allowed vlan 4,101-120

switchport mode trunk

switchport nonegotiate

duplex full

priority-queue out

rep segment 10 edge primary

rep preempt delay 15

rep block port 22 vlan 1-4094

mls qos trust dscp

!

interface GigabitEthernet0/1

description REP substation

switchport mode trunk

switchport nonegotiate

priority-queue out

rep segment 1 edge primary

rep preempt delay 15

rep block port 3 vlan 1-4094

mls qos trust dscp

28

Resilient Ethernet Protocol. Настройка

Коммутаторы Cisco 2500 Series Connected Grid

Соответствие стандартам (IEC 61850-3 и IEEE 1613)

Отсутствие движущихся частей

Резервированное электропитание (общий источник с Cisco CGR 2010)

Расширенный диапазон температур

Расширенный диапазон питания

Монтаж передней или задней панелью

Cisco Connected Grid Swap Drive

1RU

IEEE 1588v2 аппаратно

Высокая доступность: REP и Flexlink

Поддержка GOOSE: QoS, быстрая сходимость в кольце, работа с VLAN

Modbus поддержка

SmartPort макросы

Аппаратная безопасность: SUDI

Расширенные опции безопасности

Апгрейд до Layer 3 функциональности

Графические средства конфигурации

На основе Cisco Catalyst® 2000 и 3000 серий

CGS-2520-24TC

CGS-2520-16S-8PC

24 10/100BASE-TX порта и

два Gigabit Ethernet

аплинка 16 Fast Ethernet SFP портов, 8

портов 10/100BASE-TX PoE, и

два Gigabit Ethernet аплинка

Специально для использования в энергетике

4, 8 и 16 (медных) портов, компактный формфактор

Программное обеспечение LAN Base и IP Services

Сертификация МЭК-61850-3 и IEEE 1613

PRP, HSR, IEEE 1588 (PRP/HSR только на 8/16 портовых моделях – середина 2013)

Дополнительный корпус для конфигурации 16 + 4

Поддержка PoE

Различные блоки питания, сигнализация CG Swap Drive (установка/обновление с

помощью SD карты)

Характеристики 4 10/100 ports, combo uplinks

CGS1000- 4+2GE

8 10/100 ports, 2 Combo uplinks

CGS1000- 8+2GE CGS1000- 16 + 2GE + 2FE

16 10/100 ports, 4 Combo Uplinks

Коммутаторы Cisco 1000 Series Connected Grid

CGS1000- 12 + 4PoE + 2GE

12 10/100 ports, 4 PoE + 2 combo

uplinks

Маршрутизаторы Cisco в промышленном

исполнении 04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 31

Cisco 2000 Series Connected Grid Router

Соответствие стандартам (IEC 61850-3 и IEEE 1613)

Отсутствие движущихся частей

Резервированное электропитание (общий источник с

Cisco CGS 2520)

Расширенный диапазон температур

Расширенный диапазон питания

Монтаж передней или задней панелью

Модули WIC (GRWIC)

Высота 2 юнита (2RUs)

Аппаратная поддержка IEEE 1588v2

Аппаратная защита – цифровая подпись

Стандартный функционал Cisco IOS®:

OSPF, EIGRP, BGP, IS-IS, IGRP, RIP

IPv4 и IPv6

MPLS VPN, VRF, Frame Relay, PPP

Безопасность: IPS, IDS, МСЭ с зонированием,

TACACS, SSH

Расширенный QoS

Тунеллирование Modbus,

DNP-3, IEC60870-101 протоколов

Графические средства конфигурации

На основе семейства Cisco® ISR G2

Два Gigabit Ethernet порта

4-х слотовое модульное шасси с

вариантами модулей:

1- и 2-порта T1/E1 channelized

8-портов синхр/асинх сериальных

Ethernet Switch Module:

- 2 x GE + 8 x 10/100 RJ-45 портов;

- 2 x GE + 4 x 100M SFP портов;

Специально для использования в энергетике

Маршрутизатор ISR 819H

• Мобильные маршрутизаторы для подключения к

Всеобъемлющему Интернету

• Маршрутизатор ISR IOS в защищенном компактном

корпусе

• Партнерство с операторами связи

• Применение: управление транспортными средствами,

общественная безопасность, перевозки, ATM, торговые

автоматы, киоски, временные офисы…

ISR 819H Защищенный шлюз M2M

Функциональность

• GPS

• Mobile IP

• IPV6-Ready

• WAAS Express

• ScanSafe

• Dual SIM

Подключение к сети

• 4G

• 3G+Wi-Fi

• HSPA+

• EV-DO

• Wi-Fi

• Ethernet

Абонентские

подключения

• Serial

• Ethernet

• AP 3500 class, dual radio,

mesh AP

33

Модели ISR 819

04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 34

819 819H 819W 819WH

3G/4G WAN 3G 3G 3G & LTE 3G & LTE

3G антенна External/Diversity External/Diversity Embedded &

External/Diversity Embedded &

External/Diversity

WLAN (a/b/g/n) нет нет 2.4 или 5.0 GHz 2.4 или 5.0 GHz

Unified Support (Licensed Option) нет нет да да

Wifi антенна нет нет внешняя внешняя

Порты WAN 1 GE 1 GE 1 GE 1 GE

12-in-1 Serial (Licensed Option for Sync WAN)

1 1 1 1

Порты LAN 4 FE 4 FE 4 FE 4 FE

GPS / SMS да да да да

IOS (универсальный образ) 15.2(1)T 15.2(1)T 15.2(4)M2 15.2(4)M2

Reset to Safe/Golden IOS & Config да да да да

Защищенное исполнение

(-20/60C / IP41) нет да нет да

Блок питания внешний внешний внешний внешний

Размеры (ШxГxВ) 178x173x44 мм 178x173x44 мм 178x173x44 мм 178x173x44 мм

• Телеметрия

• Коммунальные службы

• Контроль процессов

• Дорожные службы

• Новые сервисы и бизнес модели

• Доступ к корпоративным приложениям

• Подключение дорожного оборудования

• Подключение камер

• Мобильные приложения

• Установка в банкоматах с беспроводным подключением

• Видеонаблюдение для банкоматов

• Идеально при отсутствии проводной инфраструктуры

• Удаленное наблюдение за пациентами

• Персональная система экстренной связи

Финансовый сектор:

ATM/POS/Vending Транспорт

Промышленная

автоматизация Телемедицина

Использование для организации взаимодействия

M2M

Беспроводная связь Cisco в промышленном

исполнении 04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 36

Индустриальные

решения

Гос.

учереждения

Операторы

Производство

Транспорт

Энергетика

Правительство

Оператор связи/

M2M

Тяжелая

промышленность

Добыча

Ж/Д,

транспортные

системы

Энергопроизвод-

ство

Нефть и газ

Федеральные

органы

управления

Общественная

безопасность

Оператор/M2M

Подключенная

фабрика

Подключенная шахта

Управление Ж/Д

движением

Подключенный

объект

Подключенное

месторождение

Подключенный

город

IoT

Безопасный город

Единая сеть предприятия Мобильное предприятие

Управление безопасностью Machine-as-a-Service

Управление горной установкой

Удаленное управление шахтой

Управление ресурсами

Подключенный поезд

Управление движением

Подключенная станция

Управление сетью распред-ния Удаленное измерение пар-в

Управление подстанцией Оптимизация раб. силы

Удаленное управление

Средства совместной работы

Обеспечение безопасности

Управляемая парковка

Управление движением

Безопасный городской Wifi

Удаленное управ-е сервисом

Управление сетью поставок

Управление киоском польз-ля

Подключенное раб-ее место

Операционная статистика

Основные индустриальные решения

используют сенсорные и контекстно-зависимые сети

Поиск

Развитие

Добыча

Транспортировка

Перегонка Передача

и доставка Распределение

восходящая

нисходящая

Польза

Распространение

Переработка

Бурение

Ключевые преимущества беспроводных решений

Снижение стоимости проекта

Снижение ~50% затрат на каблирование

Уменьшие сроков запуска

Срок запуска проекта меньше на ~80%

Решения по обеспечению совместной работы снижают время, затрачиваемое на командировки

Мобильные платформы

Своевременный доступ к информации, повышение производительности, снижение скорости принятия решения, повышение скорости поиска проблемы. Повышение доступности квалифицированного персонала.

Безопасность

Быстрый поиск инвентаря

Высокая скорость разворачивания IP CCTV

С какими проблемами сталкивается индустриальный заказчик?

Увеличение стоимости для обеспечения надежности !!!

Обеспечение политик в особо опасных зонах

Политики и правила

Физический доступ

Доступ и его ограничение

Экстремальные условия

Пыль

Влага

Нагрев и отвод тепла

Ограничения вентиляции

Вибрации

Источники питания

Ненадежные / Простои

Перепады напряжения

Взгляд на использование MESH-топологии

Повсеместное использование беспроводных технологий для повышения Прозрачности, Гибкости и Управляемости для

эффективного и рентабельного предприятия

IEE802.15.4: описание сенсорного индустриального решения

802.15.4 протокол физического уровня, используемый для низкоскоростных сетей, адаптированный для построения индустриальных сенсорных сетей СПД

802.15.4 работает в диапазоне 2.4ГГц

Существует два конкурирующих протокола, которые используются на рынке для беспроводного мониторинга сенсоров в особо опасных условиях:

Wireless HART – собственность компании Emerson, встроена поддержка в ТД Cisco AP1552WU, ~60% рынка использует данный протокол

ISA100.11a – собственность компании Honeywell, поддержка протокола встроена в ТД Cisco AP1552S, ~40% рынка сенсоров использует данный протокол

Дополнительную информацию можно получить в ISA Standards organisation

Специальные стандарты для индустриального решения

Сенсорная сеть

Спецификация IEC основана на HART 7.1

TSCH

Тайм-слот фиксированного размера (10ms)

Поддерживается только режим Mesh

Поставляется с 2008

Основные рыночные драйверы протокола - производители (Emerson, E&H, ABB, Siemens)

Спецификация IEC основана на релизе 2011 revision

TSCH (+CSMA, но не используется)

Тайм-слоты переменного размера

Топологии «звезда», mesh и гибридная топология

IPv6, 6LoWPAN, TCP-friendly

Поставляется с 2010

Основные рыночные драйверы протокола - пользователи

Разработчики: Honeywell, Yokogawa, Invensys

IEC 62601

WIA-PA

IEC 62591 IEC PAS 62734

ISA100.11a

Альтернатива из Китая

Топологии «звезда», mesh и

гибридная топология

Работы по стандартизации

запущены в 2006

Специальные стандарты для индустриального решения

Сенсорная сеть

IEEE802.15.4e TimeSlotted Channel Hopping (TSCH) 1

6 c

ha

nne

l o

ffsets

т.е 31 тайм-слот (310ms)

A

B C

D E

F G

H

I

J

• Управление ресурсами (Schedule) => постоянная балансировка между

пропускной способностью, задержкой и энергопотреблением.

• Коммуникации, в которых отсутствуют коллизии, является типовым для

индустриальных приложений

• Стандарт IEEE802.15.4e опубликован в апреле 2012.

Внешние точки 1552 для IoT

1552S

Ключевые особенности Двухдиапазонные радиопередатчики

2x3 MIMO 802.11n, 300 Мбитс

Поддержка полносвязной сети MESH

Поддержка режима Work Group Bridge

Защита по IP67 от пыли и влаги

Температурный диапазон -40C до 55C

Индустриальные варианты реализации 1552 ТД для использования вне помещений1552E (без сертификата

взрывозащиты)

Взрывозащитное исполнение 1552H:Class1-Zone2/Div2 (имеется сертификат Ростехнадзора)

1552S: интегрированный шлюз Honeywell ISA100 для поддержки сенсорных сетей

1552WU: интегрированный шлюз Emerson WirelessHART для поддержки сенсорных сетей

Пример топологии сети с использованием 1552S

IEEE 802.11 Backhaul (5.8 GHz)

ISA100.11a

Wi-Fi

ISA100.11a

Field Instruments

Мобильное

беспроводное

устройство

RAP

Сеть управления процессом

Менеджер управления

БЛВС-устройствами

Honeywell

БЛВС контроллер

ТД 1552S

Коммутатор

Cisco Prime

Infrastructure

А какое это

отношение имеет к

России ???

Проект и особенности его реализации

Несколько миллионов пассажиров ежедневно

Средняя скорость поезда 60 км/ч, максимальная скорость до 80 км/ч

Обеспечение постоянного надежного подключения через сеть Wi-Fi для пассажиров даже в процессе движения поезда

Сложная, загрязненая среда, большое количество токопроводящей пыли

Водная обработка туннелей 2 раза в году

Значительный разброс в вариантах исполнения, конструкции и материалов туннелей

Закрепление антенн в направлении движения поезда потребовало специальных систем крепления, а также использования гермобоксов для РЧ-оборудования

Решение

Беспроводная инфраструктура, обеспечивающая роуминг между точками доступа

Унифицированная инфраструктура внутри поезда, с обеспечением подключения к туннельной

инфраструктуре с использованием ТД в режиме WGB

• AP3602E с ANT2566 внутри туннеля

• AP2602I, локально производимые в РФ предназначены для установки

внутри вагонов

• ISR 892 FSP в головном и хвостовом вагонах

• WLC 2504 в голове состава

• Ядро на Cat6k, доступ на 2960C

• Prime Infrastructure

Как выглядит решение внутри состава

Производительность сети с ANT2566:

первые результаты

2 s Roaming >= 2-5 sec

Настраиваемые параметры

Mandatory rate (до - 54 Mbps, после -12 Mbps)

Packet retries count (до - 32, после - 5)

RSSI threshold (до - 71, после - 62)

MCS M0 - M12

Полученный результат

100 Мбитс – производительность на уровне TCP

Расстояние между ТД было увеличено до 360 м

Отсутствие негативного влияния на роуминг между ТД

Заключение

ДА, ЭТО РЕШЕНИЕ РАБОТАЕТ

• Необходимо идти от потребностей заказчика (сначала бизнес-предпосылки,

потом технологическое решение)

• Необходимо обучение заказчика относительно возможностей технологии и ее

граничных возможностей

• Определить четко критерии успешности пилота, проекта и четко следовать

намеченному плану, напоминая об этом каждому

• Объединение pre-sale, инженерной команды и команды тех. поддержки – ключ

к успеху таких проектов

• Постоянная защита решения от различных внешних и внутренних «идей»,

«упрощений» или «улучшений» (щелевой кабель\3G, низкопроизводительные

платформы)

Вопросы?

04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 55

04.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Пожалуйста, заполните анкеты.

Ваше мнение очень важно для нас.

Спасибо

Contacts:

Name

Phone

E-mail