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Vermaschtes WLAN auf einem größeren Gelände aufbauen

Hallo zusammen,

sorry für den etwas sperrigen Titel.
Ich habe demnächst ein Projekt vor der Brust bei welchem ich auf einem größeren Gelände sechs Schaltschränke verteilen bzw. aufstellen muss. Die Steuerungen in den Schränken werden über TCP/IP miteinander verbunden und somit brauche ich in jedem Schrank einen Netzwerkanschluss. Das Problem ist das an den Aufstellorten keine Netzwerkleitung vorhanden ist (kein "nachziehen" möglich) und wir dementsprechend in Erwägung ziehen die Anbindungen über ein aufgespanntes WLAN zu realisieren. Die max. Distanz zwischen den einzelnen Schränken liebt im Schnitt bei ~ 60m.

Die Planung ist taufrisch und wir versuchen gerade unsere Möglichkeiten auszuloten - deshalb mal generell (und ohne alle Begebenheiten und Eckdaten vor Ort zu kennen) in die Runde geworfen:

... wenn wir in jeden Schrank eine WLAN Bridge auf der Hutschiene montieren um darüber das WLAN wieder kabelgebunden an die Steuerung zu überreichen. An der Bridge wird eine externe Antenne angeschlossen. Gleichzeitig fungiert die Bridge auch als Repeater und gibt das empfangene WLAN wieder verstärkt an den "Nachbar-Schrank" weiter (vermaschtes Netz ?)

Technisch generell realisierbar ?

und wenn ja, welches Gerät hätte diesbezüglich Eure Empfehlung ?

thx...!

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SeaStorm
SeaStorm 22.08.2017 um 16:02:29 Uhr
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Hi

generell: machbar.
Frage ist, was ihr über dieses WLAN alles transportieren wollt.
Besonders beim Thema Repeater musst du dir bewusst sein, das jeder Repeater die Bruttobandbreite mal eben halbiert.
Wenn es nur irgendwelche Steuersignale aus dem Schaltschrank sind, für Maschinensteuerung oÄ, das ganze mit auftretenden Paketverlusten und schwankenden Latenzen zurechtkommt, kann man das Probieren. (Glücklich wird man damit eher nicht.)

Ansonsten solltet ihr euch dringend über eine Verkabelung Gedanken machen. Irgendwie kann man das ja doch immer schmeissen.

Und wenn es WIRKLICH nicht geht, dann sollte man eher mal die einzelnen Schaltschränke direkt per Richtfunk anstrahlen und jedem ein eigenes WLAN auf einem eigenen Kanal spendieren.

In aller Regel landet man aber doch wieder bei der Verkabelung face-smile Im Gras neben der Strasse verlegt, mit ner Fräse/Microtrenching durch den Beton gebuddelt, von Dach zu Dach usw. Sobald man ne stabile und Leistungsfähige Verbindung braucht, landet man noch immer beim Kabel
chgorges
chgorges 22.08.2017 aktualisiert um 16:05:55 Uhr
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Zitat von @Kollisionskurs:
Technisch generell realisierbar ?

Sorry, nein, vergiss es:
- Nach deiner Erklärung musst die APs im Repeatermodus einsetzen, da hast du nach jeder Verstärkung jeweils halbierte Bandbreite
- WLAN ist nur Halbduplex
- 60 Meter
- Ein LWL-Fasernpaar in einem Aufputzkanal oder in der Wiese geht immer irgendwie und ist alternativlos

Spätestens beim dritten Schrank kommt nichts mehr an.

-> Da solltest du besser jetzt am Anfang einen Riegel vorschieben.
chiefteddy
chiefteddy 22.08.2017 um 16:05:17 Uhr
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Hallo,

WLAN-Repeater sind immer schei..... Die Bandbreite halbiert sich bei jedem Schritt.

Was verstehst du denn unter einem "vermaschten Netz"?

https://de.wikipedia.org/wiki/Vermaschtes_Netz
https://www.homeandsmart.de/mesh-netzwerk-wmn-ieee-80211s-was-ist-das-ei ...

Für industrielle Anwendungen kann ich dir Phoenix Contact empfehlen.

https://www.phoenixcontact.com/online/portal/de?1dmy&urile=wcm:path: ...

Jürgen
kaiand1
kaiand1 22.08.2017 um 17:53:58 Uhr
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Aus Erfahrung kann ich dir Sagen lass das WLAN sein.
Legt Cat6/7 bzw LWL zu den Schaltschränken.
Ihr werde später sehr Kuriose Probleme mit eure Steuerungsanlage über WLAN haben obwohl die Verbindung "Stabil" Besteht.

Und wenn ihr keine Leitung verlegen könnt, nutzt die Erdrakete für ein Lehrrohr.
134058
134058 22.08.2017 aktualisiert um 19:58:12 Uhr
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Zentraler WLAN-Router. Outdoor-Serie oder im Schaltschrank mit Outdoor-Antennen (omnidirektional oder eine/mehrere Sektorantennen je nach notwendiger "Ausleuchtung").

Dazu CPEs (WLAN-Clients kombiniert in einem Gehäuse mit Richt-/Sektorantennen). Gibt es von Ubiquiti und Mikrotik etc.
Outdoor-Serien verwenden!

Notfalls PLC dlan pro mit dinrail: https://www.amazon.de/s/ref=nb_sb_ss_ime_c_1_8?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85% ...

WLAN-Mesh-Network lasse besser sein. face-wink

Notwendige Datenraten wären interessant gewesen, um korrekte Vorschläge zu machen ...

Edit:
Erhöhte Standorte vermeiden (leider schlecht für WLAN) - ansonsten Überspannungsschutz/Blitzschutz beachten! WLAN-Empfaenger selbst sind schon sehr empfindlich.

Meinen Vorredner gebe ich recht, WLAN und dlan sind für ein dauerhaftes Projekt eher Notlösungen, LWL mit Erdverlegung wäre besser. Kein Kupfer/CatX auf großem Gelände wegen Potentialdifferenzen. Bei dlan/PLC ist alles Sache des ELT-Planers.

Gibt es zwischen den Schaltschränken kein Leerrohr? Schlechte Planung wäre das ...
aqui
aqui 23.08.2017 um 10:54:52 Uhr
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Bridge und Repeater Mode kann man nicht gleichzeitig betreiben an einem Device. Der WiFi Standard lässt das nicht zu.
Von Repeating solltest du generell Abstand nehmen. Am besten ist in der Tat einen zentralen Zusatzpunkt zu wählen für einen AP der die zentrale Bridge darstellt und die Schränke dann mit kleinen externen Panel Antennen im Bridge / Client Mode daran anzubinden.
https://www.wimo.com/overview-wifi-antennas_2_e.html
Sinnvollerweise führt man das im 5 Ghz WLAN Bereich aus und nicht im überfüllten und gestörten 2,4 Ghz Bereich.
Es sei denn du hast da "grüne Wiese" auf 2,4 Ghz was du ja aber mit den bekannten freien WLAN Scanner wie WiFiView schnell rausfinden kannst:
http://www.nirsoft.net/utils/wireless_network_view.html
108012
108012 24.08.2017 um 05:48:32 Uhr
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Hallo,

Ich habe demnächst ein Projekt vor der Brust bei welchem ich auf einem größeren Gelände sechs Schaltschränke verteilen
bzw. aufstellen muss.
Haben die Schränke die Möglichkeit eine WLAN Antenne außen anbringen zu lassen? Wenn nicht wird das mit WLAN
nicht so pralle direklt im Schaltschrank! Und wenn man auf die Schaltschränke immer direkt zugreifen können muss
würde ich mich davon erst einmal verabschieden wollen! Das nächste was dran glauben müsste wäre die Bridge oder
Repeater Sache, nie und nimmer in einer solchen Situation alleine des "Hidden Station Problems" wegen.

Manchmal hilft schon ein Loch im Schrank und eine Gummidichtung dazu wenn die im freien Gelände stehen wie einem
Dach stehen sollen, in der Halle geht es auch ohne so eine Gummidichtung aber mit ist immer besser damit die kabel
nicht so schnell einen Defekt aufweisen. Es gibt Antennen mit Magnetfüssen und die kann man prima außen am Schrank
anbringen. Aber einen Radius Server würde ich da dann auch mit ins Spiel bringen wollen sonst steuert die Schränke evtl.
einmal jemand anderes! Kleiner RaspBerry PI und Linux drauf fertig!

Die Steuerungen in den Schränken werden über TCP/IP miteinander verbunden und somit brauche ich in jedem Schrank
einen Netzwerkanschluss.
Ok das muss doch dann aber nicht zwingend ein WLAN Anschluss sein oder? Man kann auch mit anderen Sachen arbeiten,
ist hier nicht ganz so schick, aber dennoch machbar. DEVOLO 9567 - devolo dLAN pro 1200 DINrail

Auf jeden Fall sicherer als und mit einer besseren Anbindung zu den Schränken!

Das Problem ist das an den Aufstellorten keine Netzwerkleitung vorhanden ist (kein "nachziehen" möglich)
und wir dementsprechend in Erwägung ziehen die Anbindungen über ein aufgespanntes WLAN zu realisieren.
Die max. Distanz zwischen den einzelnen Schränken liebt im Schnitt bei ~ 60m.
Hier würde ich immer eine Punkt zu mehrpunkt verbindung (PtMPT) aufbauen wollen, dazu gibt es von MikroTik und
UBNT genügend Geräte die das gut lösen können, sicherlich nciht für die Hutschiene, aber wenn das so dringend und
wichtig ist kann man auch einen kleinen PoE Netzwerkswitch für die Hutschiene benutzen und eine WLAN AP damit
"füttern".

Die Planung ist taufrisch und wir versuchen gerade unsere Möglichkeiten auszuloten - deshalb mal generell (und ohne
alle Begebenheiten und Eckdaten vor Ort zu kennen) in die Runde geworfen:
- LBE-5AC-16-120 Ubiquiti LiteBeam AC Sector 5GHz 16dBi WiFi AP UBNT
- UBNT NanoStation M5
- UBNT PtMPT

... wenn wir in jeden Schrank eine WLAN Bridge auf der Hutschiene montieren um darüber das WLAN wieder kabelgebunden an
die Steuerung zu überreichen.
Von wo ais greifst Du überhaupt auf die Schränke zu? Seit Ihr direklt vor Ort oder mit im Haus bzw. Gebäude oder was?

An der Bridge wird eine externe Antenne angeschlossen. Gleichzeitig fungiert die Bridge auch als Repeater und gibt
das empfangene WLAN wieder verstärkt an den "Nachbar-Schrank" weiter (vermaschtes Netz ?)
Ein vermaschtes Netz würde ich hier nicht nehmen wollen, und zum anderen wären ein paar mehr Angaben schon ganz gut.
- Was sind das denn für Schränke? (Kleine oder große)
- Kann man dort ein Antennenkabel nach außen führen?
- Stehen die Schränke in einer Halle oder im freien oder gar auf einem Dach oder wo genau sind die Schränke denn installiert.

Technisch generell realisierbar ?
Generell schon nur praltisch muss das ja auch alles passen. Also ich würde mit den Devolo Geräten zuerst versuchen
klar zu kommen, denn das ist dann die bessere oder stabilere Sache.

und wenn ja, welches Gerät hätte diesbezüglich Eure Empfehlung ?
Nach dem Devolo 9567 würde ich die UBNT Rocket M5 und UBNT LightBeam 5GHz AC APs nehmen wollen.

Gruß
Dobby
134058
134058 24.08.2017 aktualisiert um 09:27:25 Uhr
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Nun ja, dlan/PLC, mehrere Schaltschränke, evtl. mehrere FIs ... doch sicherlich für Maschinen, Motoren mit Induktivitäten, Netzrückwirkungen und elektromagnetischen Feldern. Ich habe es zwar auch genannt - aber nur als Notlösung.

Ein WLAN-Stern mit Richtantennen (Outdoor-CPEs gibt es mit etwa 18dBi Antennengewinn) ist vermutlich sicherer, wenn kein LWL vorhanden und nicht nachrüstbar.
Kollisionskurs
Kollisionskurs 25.08.2017 aktualisiert um 11:53:43 Uhr
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vielen Dank für den ganzen Input und sorry für die späte Rückmeldung!

noch etwas zu den Begebenheiten vor Ort:
das Gelände wird alljährlich zu einem Veranstaltungsareal mit einer aufwendigeren Beleuchtung etc. ausgebaut. In den Schränken steckt die Technik dafür. Nachdem die Tage der Veranstaltung vorüber sind wird das alles wieder abgebaut, gelagert um dann ggf. im nächsten Jahr wieder zum Einsatz zu kommen. Stromführende Leitungen wurden bereits vor Jahren verlegt und die Anforderung an die vernetzten Schränke steht erst jetzt an.

Unabhängig davon haben wir - nach den ganzen Beiträgen zusammengefasst - zwei Möglichkeiten:

1. wir binden die Schaltschränke via Powerline an bzw. verbauen in den 6 Schränken jeweils ein DEVOLO 9567 DINrail Adapter auf der Hutschiene.
Dazu noch ein Devolo 9554 (dLAN pro 1200+ Powerline Einzeladapter) um das Netzwerk in die Leitung einspeisen zu können (hab gerade mit der Devolo Hotline telefoniert)
Die Abgänge hängen alle am selben Stromzähler und somit sollte dieser auch keine Barriere darstellen.

2. Punkt zu Mehr-Punktverbindung ...
so wie hier verständlich abgebildet: Ubiquiti

Im Falle das wir bei Ubiquiti bleiben ... wird folgendes an Outdoor Geräten benötigt:

1 * Master z.Bsp. LBE-5AC-16-120 Ubiquiti LiteBeam AC Sector 5GHz 16dBi WiFi AP UBNT
6 * Client z.Bsp. Ubiquiti NanoStation M5 Loco
alternativ:
6 * Client z.Bsp. Ubiquiti Rocket M5 (+ Antenne)

Die Clients oder zumindest die Antennen würden wir außerhalb der Schränke in einer gewissen Höhe platzieren.
Im besten Fall natürlich mit Sichtkontakt zur Master-Station

passt soweit ?

@aqui ... würde bei Dir die selbige Hardware auf dem Einkaufszettel stehen ?

Somit sind wir schon einmal einen Schritt weiter ... wir müssen uns dann eben für einen Weg entscheiden. Powerline oder WLAN via Point-to-Multipoint. Mit Powerline hätten wir den Aufbau relativ schnell stehen und auch auf Stabilität getestet ...

danke an alle!
134058
134058 25.08.2017 aktualisiert um 12:39:28 Uhr
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FI-Schutzschalter und mehrere Phasen stellen neben Stoerfeldern für PLC auch eine Barriere (Verringerung Datenrate) dar. Am besten funktioniert PLC an ein und derselben Phase. Oder eben Phasenkoppler/dinRail.

Spezielle Phasenkoppler über FIs: http://www.allnet.de/de/allnet-brand/produkte/powerline/powerline-zubeh ...

Ich nehme doch an, jeder Schaltschrank ist lokal/separat geerdet und besitzt einen eigenen FI ... gerade bei Veranstaltungen im Freien?!

Übrigens kann PLC Audio stören.

Für WLAN würde ich mal paar Abschätzungen im Vorfeld einer Beschaffung tun: Vorhandener WLAN-Router mit Laptop und iperf/iperf3-Server und Smartphone/Laptop mit WiFi Analyzer für Empfangspegel besser -65 dBm und iperf/iperf3-Client für Datenraten. Mit Richt-/Sektorantennen und Profitechnik mit höheren Sendepegeln (> 20dBm im 5-GHz-Band zulässig) beidseitig kann es nur besser werden.

Aqui wird deine Örtlichkeiten kaum kennen ...
108012
108012 25.08.2017 um 17:16:40 Uhr
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das Gelände wird alljährlich zu einem Veranstaltungsareal mit einer aufwendigeren Beleuchtung etc. ausgebaut.
Ok dann sollten da auch recht viele Smartphones sein, bitte stell sicher dass diese dann auch nicht Euer WLAN stören!
Das soll aber auch nur das WLAN für die Schaltschränke sein oder? Nicht dass Ihr damit die gesamte Veranstaltung be-
dienen wollt und das WLAN für die Gäste anbietet, oder? Ich sage das nur aus dem Grund das man dann eventuell mehr
APs bräuchte oder aber andere APs benutzen sollte! Und noch etwas, es gibt Geräte von MikroTik und von UBNT die kann
man auch gemischt miteinander betreiben, nur wenn man sich später doch für ein Mesh WLAN entscheidet geht das
eben nicht mehr! Für ein richtiges Mesh Netzwerk nimmt UBNT das Protokoll HWM2 und MikroTik das HWM2+
Protokoll und beide sind nicht miteinander kompatibel, wohl auch mit ein Grund dafür, warum UBNT auf einmal
eigene Router und Switche hergestellt hat.

1 * Master z.Bsp. LBE-5AC-16-120 Ubiquiti LiteBeam AC Sector 5GHz 16dBi WiFi AP UBNT
6 * Client z.Bsp. Ubiquiti NanoStation M5 Loco
Nimm bitte lieber etwas was homogen ist vom WLAN Standard her, alles APs mit WLAN AC oder alle APs mit WLAN A/N
dann passt das alles besser zusammen! und noch einmal, wenn das alles für eine gute WLAN Anbindung der Schränke
alleine sein soll, ist das auch ok, wenn es sich hierbei aber um die Versorgung der gesamten Veranstaltung handeln
sollte ist das eher nicht ok. Denn die Größe, Teilnehmeranzahl und Ausleuchtung spielen dann eine ganz andere Rolle.

Gruß
Dobby