Panasonic Electric Works Deutschland GmbH LZ / 02/2005 · Trans-Rapid, Parkleitsysteme, BAB-Stauwarnanlagen, Glatteiswarnanlagen, Kommunikation im Tunnel n Umweltschutz Niederschlagsmessung,

Panasonic Electric Works Deutschland GmbH LZ / 02/2005


Zeitschlitztechnik von Panasonic


Panasonic Zeitschlitztechnik… basiert auf den Automatisierungssystemen der FP-Serie.… ergänzt die FP-Serie um spezielle Hard- und Software-

Komponenten für die Funkdaten-Fernübertragung.… koppelt FP-CPU‘s über Zeitschlitzmodems miteinander

sowie mit unterschiedlichen Prozessleitsystemen... beherrscht auch den Datenaustausch über Zeitschlitztechnik mit anderen

Herstellern von Automatisierungsgeräten über das Protokoll Modbus RTU… ermöglicht selbst Übertragungen mit Repeater über größere Strecken und

Höhendifferenzen... kann an viele bestehende Leitstellensysteme gekoppelt werden wie zum

BeispielFlowChief, Wizcon, ZenOn, Intellution (iFix), HST, Rittmeyer, Schraml

Aquasys, Siemens WINCC, Nicos 2000, Wonderware (InTouch) uvm.

Panasonic Zeitschlitztechnik… basiert auf den Automatisierungssystemen der FP-Serie.… ergänzt die FP-Serie um spezielle Hard- und Software-

Komponenten für die Funkdaten-Fernübertragung.… koppelt FP-CPU‘s über Zeitschlitzmodems miteinander

sowie mit unterschiedlichen Prozessleitsystemen... beherrscht auch den Datenaustausch über Zeitschlitztechnik mit anderen

Herstellern von Automatisierungsgeräten über das Protokoll Modbus RTU… ermöglicht selbst Übertragungen mit Repeater über größere Strecken und

Höhendifferenzen... kann an viele bestehende Leitstellensysteme gekoppelt werden wie zum

BeispielFlowChief, Wizcon, ZenOn, Intellution (iFix), HST, Rittmeyer, Schraml

Aquasys, Siemens WINCC, Nicos 2000, Wonderware (InTouch) uvm.

Das ist Matsushita Zeitschlitztechnik


Vorteile der Zeitschlitzfunktechnik

• Es darf mit bis zu 6 Watt gesendet werden• Es dürfen ortsfeste Funkverbindungen aufgebaut werden• Die Zeitschlitzfunktechnik zählt zu den nichtöffentlichen

Funkdiensten und ist unabhängig von Netzbetreibern.• Die Gebühren sind mit ca. 1,25 Euro je Funkstation im Monat

(Info zum genauen Betrag unter www.regtp.de) verglichenmit dem Bündelfunk oder den GSM-Diensten extrem günstig(entfallen bei gemeinnützigen Versorgern)

• Es fallen keine volumenabhängigen Gebühren an• Gemeinnützige Anwender können einen Antrag bei der

RegTP auf Befreiung von den laufenden Gebühren stellen• Der Zeitschlitzfunk bietet eine quasi online Verbindung „rund

um die Uhr“

http://www.regtp.de)


Zeitschlitzfunk (nichtöffentlicher Datenfunk)

n Fünf anmeldepflichtigeFrequenzen im 448 MHzBereich

n Sendeleistung von bis zu 6Watt ERP

n Zehn Zeitschlitze je 6Sekunden

n Nutzer sind Behörden,Firmen, öffentliche Institu-tionen etc., jedoch keinePrivatpersonen

n Keine zeitliche Befristungder Genehmigung mehr auffünf Jahre!

n Grundsätzlich sind Richt-antennen einzusetzen

n Bei Punkt zu PunktStrecken horizontale Polari-sation

n Bei Funknetzen werden inder Zentrale und bei Funk-relaisstellen Rundstrahlereingesetzt, sonstRichtantennen.

n Alle Antennen (bis auf dieTarnantenne) haben einenN-Anschluss und müssenauf BNC umgesetzt werden

n Bei der RegTP desBetreibers

n Durch den Betreiber

n Durch eine vom Betreiberautorisierte Person

n Benötigte Unterlagen:

§Ausgefüllter Antrag

§HR-Auszug bei Firmen

§Strahlungsdiagramme

§Übersichtsgrafik desFunknetzes

Allgemeine Grundlagen Antennentechnik Genehmigungsverfahren


Anwendungsgebiete für dieZeitschlitzfunktechnik

n Wasser- und AbwassertechnikPumpwerkssteuerung, GrundwasserüberwachungHochbehälter, Steuerung von Regenüberlaufbecken,Wasserstaustufen, Kanalüberwachung,Zählerdatenerfassung u.v.m.

n Gas-, und ÖlpipelinesGasdruckminderer, Leitungs- und Durchflussüberwachung

n EnergieversorgungWindkraftanlagen, Tagebau, Kraftwerke, Zählerdaten,Energieverteilung

n Verkehrsüberwachung und –steuerungTrans-Rapid, Parkleitsysteme, BAB-Stauwarnanlagen,Glatteiswarnanlagen, Kommunikation im Tunnel

n UmweltschutzNiederschlagsmessung, Wasserpegel von Flüssen,Hochwasserschutz

n LandwirtschaftBewässerungsanlagen, Frostmelder


Funkmodembaugruppen mit seriellen Schnittstellen

• Frequenzbereich von 410 – 470 MHz• 64 Funkfrequenzen durch DIP-Schalter

einstellbar• 500 mW Ausführung mit vier

Leistungsstufen• 6 W Ausführung mit acht Leistungsstufen

von 100mW bis 6 Watt• Aluminium DIN-Schienengehäuse• RS-232 oder RS-485 Schnittstelle• Protokoll: MoP (optimiertes Modbus

Funkprotokoll)• LED-Anzeige der Empfangsfeldstärke• Spannungsversorgung 24 Volt DC

ZeitschlitzmodemTRM 700

Steuerung (FP-Sigma)mit Ein- und Ausgängen sowie

Speicherbaugruppe0,5 MByte)

Zeitschlitzmodem(Relaisstation)

RTU 700

Beispielkonfiguration oben:80 digitale Eingänge8 Relaisausgänge64 Transistorausgänge4 Analoge Eingänge4 Analoge AusgängeDatenspeicher 0,5 MByte


Kommunikation mit Leitsystemen

TRM-700

TRM-700

TRM-700

(Panasonic)

TRM-700

n Funknetz kann beliebig ausgebaut werden

n Transparente Datenübertragung mit MoPProtokoll zwischen den Unterstationen undder Zentrale

n Standard OPC-Server für Prozess-leitsystem (seriell oder Ethernet TCP/IP)

FP-xSteuerung

(Panasonic)

Steuerungen

Punkt zu Punkt Kopplung mit mehreren Unterstationen

OPC Server Proprietär MEWTOCOL

Prozessleitsystem fürVisualisierung,Alarmhandling,Protokollierung

Fernwirkzentrale (PC mit OPC-Server)

TCP/IP oder Seriell


Kommunikation über Relaisstationen


Leitsystem Relaisstation 1 mitFunk-Repeater

RTU 700

Brunnen 1

Praxisbeispiel mit mehreren Unterstationen beischwierigem Gelände

Fernwirk-zentrale

Hochbehälter 1 mitFunk-Repeater RTU 700

und Steuerung

Höhe

npro

fil


Brunnen 2 Brunnen 3

TRM-700 TRM-700


Leitsystem

(z.B. FlowChief)

Praxisbeispiel mit mehreren Unterstationen beigroßen Entfernungen (Zählerdatenerfassung)

Fernwirk-zentrale

(Panasonic)


Wasserrohrleitungsnetz

Schä

chte

für

Zähl

erda

tene

rfas

sung

Zählerdatenerfassung mit Solarenergie


Machbarkeitsstudie (Praxisbeispiel)

Machbarkeitsstudie Gemeinde Geisingen

Zur fernwirktechnischen Anbindung per Zeitschlitz-Datenfunk wurde mit Hilfe des elektronischen topografischen Kartenmaterials desLandesvermessungsamtes Baden-Württemberg „TOP50“ Version 3.0 die Gegebenheiten im Bereich der Gemeinde Geisingen an der Donau imLandkreis Tuttlingen untersucht.Zugrundegelegt wurden die schriftlichen Angaben der Gemeinde Geisingen, Herrn Cech, aus dem Schreiben, eingegangen am 22.06.02.

Darin sind 9 anzubindende Unterstationen aufgeführt:1. Messschacht Leipferdingen Koordinaten: 8° 39‘17‘‘ Ost, 47° 52‘ 11 ‘‘ Nord2. HB Leipferdingen Koordinaten: 8° 40‘25‘‘ Ost, 47° 51‘ 55 ‘‘ Nord3. Messschacht Gutmadingen Koordinaten: 8° 39‘22‘‘ Ost, 47° 54‘ 55 ‘‘ Nord4. HB Aulfingen Koordinaten: 8° 39‘49‘‘ Ost, 47° 52‘ 56 ‘‘ Nord5. PW Kirchen-Hausen Alt Koordinaten: 8° 40‘13‘‘ Ost, 47° 54‘ 18 ‘‘ Nord6. PW Kirchen-Hausen Neu Koordinaten: 8° 40‘31‘‘ Ost, 47° 54‘ 30 ‘‘ Nord7. HB Wartenberg Koordinaten: 8° 36‘52‘‘ Ost, 47° 55‘ 45 ‘‘ Nord8. WB Krankenhausstraße Koordinaten: 8° 38‘34‘‘ Ost, 47° 55‘ 29 ‘‘ Nord9. HB Roßberg Koordinaten: 8° 38‘53‘‘ Ost, 47° 55‘ 50 ‘‘ Nord

Es soll die Anbindung der Unterstationen an die Zentrale im Bauhof Geisingen geprüft werden.A Bauhof Koordinaten: 8° 39‘09‘‘ Ost, 47° 55‘ 39 ‘‘ Nord

Die mit der genannten Software ermittelten Geländeschnitte und deren Auswertung ergab folgende Ergebnisse:

Ort1 Höhe1 ü.NN Ort2 Höhe2 ü.NN Entf. [m] H [m] max.H [m] max. H [m] BewertungStation 1 692 Bauhof 690 6.431 2 815 109 sehr kritischStation 2 730 Bauhof 690 7.095 -40 806 149 sehr kritischStation 3 782 Bauhof 690 1.432 92 782 2 okStation 4 723 Bauhof 690 5.108 -33 796 92 kritischStation 5 667 Bauhof 690 2.823 -23 770 75 kritischStation 6 676 Bauhof 690 2.750 14 752 69 kritischStation 7 765 Bauhof 690 2.843 -75 778 17 okStation 8 667 Bauhof 690 796 23 689 4 okStation 9 736 Bauhof 690 495 46 736 4 ok


1. Verbindung Station Messschacht Leipferdingen zum Bauhof GeisingenGeländeschnitte:

2. Verbindung Station Leipferdingen zum Bauhof Geisingen

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 109 m = sehrkritisch, kein Feldtesterforderlich (nicht machbar)

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 149 m = sehrkritisch, kein Feldtesterforderlich (nicht machbar)




Geländeschnitte: 3. Verbindung Station Messschacht Gutmadingen zum Bauhof Geisingen

4. Verbindung Station HB Aulfingen zum Bauhof Geisingen

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 2 m = sehrgute Verbindung, kein Feldtesterforderlich (machbar)

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 92 m =kritisch, Feldtest erforderlich



Geländeschnitte: 5. Verbindung Station PW Kirchen-Hausen zum Bauhof Geisingen

6. Verbindung Station PW Kirchen-Hausen Neu zum Bauhof Geisingen





Geländeschnitte: 7. Verbindung HB-Wartenberg zum Bauhof Geisingen

8. Verbindung Station WB-Krankenhausstrasse zum Bauhof Geisingen

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 17 m = guteVerbindung wahrscheinlich,Feldtest empfohlen

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 4 m =eindeutig gute Verbindung,kein Feldtest erforderlich


Machbarkeitsstudie (Praxisbeispiel)9. Verbindung HB-Rossberg zum Bauhof Geisingen

Bewertung: maximale.Höhendifferenz: 4 m =eindeutig gute Verbindung,kein Feldtest erforderlich

Geländeschnitte:


Bereitstellung von Ausleuchtsets auf Mietbasis


Abwicklung der RegTP Anmeldung


Berechnung der Antennendaten


Antennen

• Bei Punkt-zu-Punkt Anwendungen werden horizontalmontierte Richtantennen vorgeschrieben

• Bei Funknetzen mit mehreren Unterstationen können an derZentralstation und an Funk-Relaisstationen Rundstrahlereingesetzt werden. Die Außenstationen werden dann mitvertikal montierten Richtantennen (siehe Bild) betrieben.

• Tarnantennen sind Rundstrahler und haben somit einevertikale Abstrahlcharakteristik, die in Punkt zu PunktFunkverbindungen nicht genehmigungsfähig sind.

• Rundstrahler haben einen N-Antennenanschluss,Richtantennen ein 3m Kabelende mit einem N-Stecker. DieAntennenkabel sind somit N-RG213-BNC Adapter, die denAntennen-N-Stecker auf BNC umsetzen. Wird bei denRichtantennen kein zusätzliches Antennenkabel benötigt,müssen daher BNC-N Umsetzer eingesetzt werden.


Tarnantenne TA-448


Rund- und Richtstrahler

RichtstrahlantenneRundstrahlantenne

Einfach Mastmontageeiner Rundstrahlantenne


Zeitschlitze und Genehmigung

• Der erste sechs Sekunden lange Zeitschlitz (Z=1) einerMinute beginnt mit der Sekunde 1 und endet mit dem Endeder Sekunde 5, der letzte Zeitschlitz (Z=10) endet mit demEnde der Sekunde 59

• Je Anwendung wird von der RegTP grundsätzlich einZeitschlitz und eine Frequenz zugewiesen

• Ab etwa 15-20 Stationen kann ein weiterer Zeitschlitzgenehmigt werden, ab 30-35 Stationen gegebenenfalls eindritter Zeitschlitz.

• Für größere Netze sollte man sich die Zeitschlitzereservieren lassen, oder schon alle Stationen im erstenSchritt anmelden.

• Bei seriellen Datenfunkstrecken die Zeitschlitze bündigbeantragen (1,2,3..)

• Bei E/A Systemen ist oftmals die ungünstigere versetzteZeitschlitzposition (1,4,7,..) vorteilhafter, da man somitdichtere Abfragezyklen für kritische Anlagen erreicht

Z=10 Z=1


Genehmigungsverfahren bei der RegTP

• Die Anmeldung eines Funknetzes auf den Frequenzen desBetriebsfunks (nöDatFu / Zeitschlitzfunk) kann nur durch denBetreiber der Anlage oder durch autorisierte Person erfolgen.

• Es wird ein Antrag im Original mit allen Angaben und derUnterschrift des Betreibers, die Antennenstrahlungs-diagramme, ein Positionsplan der Funkstandorte, sowie diejeweilige Pegelrechnung (Sendeleistung gegen dieKabeldämpfung und die Antennenverstärkung) benötigt.

• Ist der Betreiber eine Firma, so wird zusätzlich derHandelsregisterauszug des Unternehmens benötigt.

• Wird der Antrag als Dienstleistung übernommen, so ist vomBetreiber eine Vollmacht hierfür beizulegen (nicht alle RegTP)

• Das Verfahren kann je nach RegTP zwischen einigen Stunden Jund sechs Wochen L liegen.

• Der jeweilige Antrag wird bei der zuständigen RegTP desBetreibers gestellt. Die Adressen der jeweiligen Außenstellensind im Internet unter www.regtp.de erhältlich.

http://www.regtp.de


Zusammenfassung

• Für die Zeitschlitzfunktechnik stehen jeweils 10 Zeitschlitze auf denfolgenden fünf Frequenzen exklusiv für den jeweiligen Nutzer zurVerfügung:447,9750 447,9875 448,000 448,1250 448,1375 MHz

• Das Funk-Kanalraster beträgt 12,5 kHz

• Es sind Sendeleistungen bis 6 Watt ERP (an der Antenne)genehmigungsfähig.

• Der Betrieb zwischen ortsfesten Stationen ist im Gegensatz zu denmeisten anderen Funkanwendungen gestattet. Die Ausnahmehiervon sind die 10mW ISM-Band Frequenzen und die 1/24hFrequenzen für gelegentliche Funkübertragungen.

• Die Kosten betragen volumenunabhängig ca. 1 Euro jeFunksendestation im Monat


Wir danken fürIhre Aufmerksamkeit

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