Im Bereich  “Modem” (also ohne IP Stack und Routing) wird diese Lücke für dem Bereich “dazwischen”, also Produkte in kleineren Stückzahlen (etwa 100 Stk … > 1.000 Stk) durch sog. Socketmodems geschlossen. Socketmodems enthalten im Prinzip ein komplettes Modem (mit Controller, Firmware und Mobilfunk-Modul) auf Board-Level, ihnen fehlt nur Gehäuse, Netzteil, Pegelwandler, Handbuch, Karton etc… Dafür locken Sie nun aber mit einem geringeren Preis und einfacher Integration.

Ein “Socketrouter” ist mir bisher noch nicht über den Weg gelaufen. Diese Lücke schließt nun INSYS mit dem “QLM wireless“.

Abb: QLM Wireless, Rückseite (Foto: INSYS)

Der “QLM wireless” ist ein vollständiger Mobilfunk-Router auf Boardlevel. INSYS gibt die technischen Daten wie folgt an:

• NAT-Router mit Security-Zusatzfunktionen (Stateful Firewall, VPN (OpenVPN, IPSec))
• IPv6 vorbereitet
• WAN-Schnittstelle:
  • LAN/Mobilfunk-Router (GPRS bis HSPA)
  • LAN/LAN-Router
  • LAN/WLAN-Router; WLAN Engine integriert auf Trägerboard
• Programmierbarkeit eigener Applikationen innerhalb Linux-Sandbox
• Router-Funktionalität ist aus der Sandbox heraus nutzbar
• Über die Sandbox nutzbare Schnittstellen: RS232, I²C (z.B. zur Nutzung von GPIOs, …), Ethernet, GPS integriert bei HSPA-Variante
• 1 GB nichtflüchtiger NAND-Flash; 32 MB SDRAM
• Entwicklungsboard als Grundträger verwendbar; Gehäuse optional
• Abmessungen: 56 x 56 mm; 3,3 V Spannungsversorgung

Ich denke der “QLM wireless” ist für viele Hersteller mittlerer Serien eine interessante Alternative. Auf diese Weise erreicht man eine einfache Intergation der Mobilfunkkomponente (diese Arbeit hat INSYS erledigt)  und spart sich einen externen Router (und das Netzteil, Kabel und Fehlerquellen…). Bei Nutzung der Linux-Sandbox kann man ggf. noch einen weiteren Controller und somit Kosten und Platz sparen.

Damit der “QLM wireless” ein rundum empfehlenswertes Produkt wird, muss INSYS nur noch eine (zumindest funktionale) Liefergarantie für einen möglichst langen Zeitraum bieten.

Live zu sehen ist das “QLM wireless” auf der Embedded Word 2011 auf Stand 418 in Halle 12.

PS:
Wenn man das High-Res Pressefoto anschaut, dann sieht man, dass der “QLM wireless” eigentlich gar nicht so neu ist. Der Aufdruck 46/09 verrät die Produltionswoche des PCBs. Offensichtlich ist dort ein bewährtes Produkt wie der MOROS ausgeweidet worden. Eine gute Nachricht in Sachen Stabilität.

PC Engines hat seit kurzem ein neues Mitglied in Ihrer ALIX Embedded Board Serie: Das alix6b2 hat als besonderes Highlight ein Mini PCI Express Slot sowie zwei SIM Karten Halter die Software-seitig umgeschaltet werden können.

Der Rest der Hardware besteht aus einem AMD Geode LX800 mit 500 MHz Taktfrequenz, 256 MB RAM, 1 Compact-Flash Steckplatz, 2 100 MBit Ethernet Schnittstellen sowie eine serielle Schnittstelle als Konsole. Die Stromversorgung erfolgt über 7-20 Volt Gleichstrom.

Das Board bietet also die ideale Basis für einen UMTS / EDGE / GPRS Router Selbstbau: Es verwendet einen x86-Befehlsatz, man kann somit auf einen breite Palette von Linux-Distributionen zurückgreifen ohne dass man sich mit einem spezielles SDK oder Crosscompiler rumschlagen muss, es hat alle benötigten Schnittstellen eingebaut und ist zudem noch sehr sparsam im Verbrauch: mit 5 Watt kommt das System unter normaler Last aus.

Wer jetzt allerdings gedacht hat, daß er über den Mini PCI Express Slot das Board um eine Grafikkarte erweitern kann, den muss ich leider enttäuschen: Das Board implementiert nur den USB 2.0 Teil sowie den SIM/USIM/UIM der Mini PCI Express 1.2 Spezifikationen.

Das Mobilfunk-Datennetz von Vodafone (GPRS/EDGE/UMTS) war über viele Stunden großflächig gestört – Verbindungen kamen nicht oder jeweils nur kurz zustande.

Betroffen waren vor allem auch M2M-Anwendungen und dort fällt jeder Ausfall auch sofort auf: Geräte, die gewöhnlich “always online” gehalten und zyklisch abgefragt werden, offenbaren praktisch sofort jede Schwäche im Gesamtsystem.

Dieses Mal war der Ausfall derart großflächig und dauerhaft, dass er es auch die Online-Presse geschafft hat (hier bei Teltarif und hier bei Heise Online).

Aber bevor jetzt mit Vodafone-Bashing begonnen wird: Auch die “anderen” Netzbetreiber sind nicht perfekt, vor etwa fünf Wochen hatte es beispielsweise auch T-Mobile in einem ähnlichem Umfang erwischt. Da die Ausfälle aber mitten in der Nacht bzw. am Sonnntag auftraten, waren sie für “menschliche” Kunden weniger sichtbar:

Neu an diesen Ausfällen in den Netzen von Vodafone und T-Mobile ist vor allem die Großflächigkeit (viele/alle GGSN betroffen), nach meinen Kenntnissen sind dies bisher einmalige Vorgänge. Die mir bisher bekannten Ausfälle in den Vorjahren waren alle lokal begrenzt. (Als schwacher Trost: Wer nach “DSL Ausfall bundesweit” googelt, der wird auch fündig..)


Auswege?

1. Ein Blick in die AGB der Netzbetreiber offenbart, dass keine (oder nur unterirdische) Verfügbarkeiten garantiert werden.
2. Service-Provider (z.B. freenet, moobicent, white) sind nur Vertriebsorganisationen und nutzen genauso diese Netze, deren SIM-Karten sind also keine Lösung per se.
3. Redundante Anbindung an das GMS/UMTS-Netz eines Anbieters (an mehrere GGSN) hätte in diesen Fällen leider auch keine Besserung gebracht, da die Störungen zu großflächign waren.
4. Redundante Auslegung der Mobilfunk-Endgeräte (z.B. zweiter Netzbetreiber oder andere Technologie) können die Verfügbarkeit drastisch erhöhen, da “Doppelfehler” sehr unwahrscheinlich sind.
5. Ein Ausweichen auf SMS könnte für einige wenige Anwendungen (z.B. Tracking) auch eine Lösung darstellen.

Und das Fazit?

Wies schrieb schon Douglas Adams? “Keine Panik!” Netzausfälle in dem jüngst vorgekommenen Umfang sind sicher die absolute Ausnahme – sie waren es jedenfalls bisher. Auch andere Technologien wie z.B. DSL kämpfen mit ähnlichen Problemen.

Man sollte sich aber immer klar machen, dass keine Technologie 100% Verfügbarkeit aufweist und man sich daher immer vor einem Projekt auch über die Anforderungen an die Verfügbarkeit Gedanken machen sollte (und nicht nur beim Bau von Flugzeugen). Aber: Verfügbarkeit hat ihren Preis und nicht zuletzt auch eine gehörige Portion Komplexität.

Für alle einzelnen Komponenten eines M2M-Systems gibt es Lösungen, die auf Redundanz basieren (z.B. für die Übertragungsstrecke: Dual-SIM und die Verwendung mehrerer Netzbetreiber).


In diesem Zusammenhang evtl. auch interessant:
DynDNS seit 2 Tagen gestört – auch M2M Anwendungen sind betroffen
Dual-SIM: Sinn- oder Unsinn für M2M-Anwendungen?

Im Mittelpunkt stehen natürlich die jeweiligen EXOR-Produkte:

• Zur Fernwartung: Der sog. ServiceRouter (UMTS Router auf Linux-Basis mit OpenVPN)
• Zum Fernwirken: iCEX (cellular & ethernet explorer) – ein Datenlogger, der Zustandsänderungen von SPS über verschiedene Modems (u.a. auch GPRS) an einen speziellen OPC-Server übertragen kann.

Der Themenüberblick der Veranstaltung:

1. Tag: Fernwarten mit dem ServiceRouter über Ethernet oder UMTS/HSDPA

• Grundlagen der Netzwerktechnik
• Netzwerkplanung für die Workshop Anwendung
• ServiceRouter Konfiguration, Konfiguration der WAN und LAN Seite, erstellen eines 1024bit VPN Zertifikates, erstellen von VPN Client Schlüsseln
• Verbindungsaufbau über UMTS/HSDPA in die SPS

2. Tag: Fernwirken mit iCEX über GPRS, Zugriff auf Maschinendaten Weltweit

• Aufbau der Applikation mit iCEX, RealityGateway, ROPC. Grundlegende Funktion und Kommunikation.
• Planung der zu erstellenden Anwendung
• Konfiguration des iCEX und des Reality Gateways
• Konfiguration des ROPC
• Projektierung einer Vuniq SCADA Visualisierung
• Steuern über Handy
• Zusammenfassung, Fragen, Abschlussdiskussion

Die zweitägige Veranstaltung kostet 900,– EUR zzgl. MwSt. und findet 2008 am 12./13. Juni und 23./24. Oktober in Wuppertal statt. Wer Interesse hat, kann sich mit diesem Formular anmelden.

Schade ist, dass man die Tage nicht einzeln buchen kann, denn aus meiner Sicht sind die Zielgruppen für die beiden Tage durchaus unterschiedlich.


Zum Vergleich:

• Beispielsweise bietet die Firma SKS Kommunikationssysteme GmbH zum Thema Fernwirken eine Lösung auf Basis eines sehr ähnlichen Konzeptes an: Die Übermittlung der Zustandsänderungen der SPS erfolgt über eine erweiterte Firmware eines GPRS/UMTS-Modems, die Visualierung auf einem zentralen Server.
• Über weltweite Fernwartung mit OpenVPN habe ich hier einen Artikel geschrieben.