Netzwerke und
Netzwerke und KommunikationExtender mit Single-Pair-Ethernet-Technologie macht´s möglichDatenverbindungen über ungenutzte KabelUngenutzte Kabel haben Potenzial für die Netzwerkerweiterung. Denn mit modernerSignaltechnik lassen sie sich für stabile Datenverbindungen nutzen – ganz ohne neueInfrastruktur oder aufwendige Planung.Viele Unternehmen müssen schwer zugänglicheAußenstellen in ihre Netzwerke integrieren.So könnte beispielsweise ein Wasserversorgerverschiedene Messstellen und Pumpwerke anseine zentrale Software-Lösung zur Überwachungund Steuerung anschließen. Ebenso istdenkbar, dass ein Logistikunternehmen Lagerhallenund Außenstationen in sein betrieblichesIT-System integrieren muss, etwa zur TemperaturoderZutrittsüberwachung. Die heute oft bevorzugteLösung ist Funk, beispielsweise WLAN, einLow-Power-Netzwerk wie NB IoT oder Mobilfunk.Doch Funknetzwerke sind ein erheblicher Kostenfaktorund oft störanfällig aufgrund baulicheroder natürlicher Gegebenheiten. Dies gilt vorallem dann, wenn zum Beispiel nur Mobilfunkmit handels üblichen SIM-Karten möglich ist.Es ist viel zu aufwendig, jede Messstelle odersogar jeden einzelnen Sensor mit einer SIM-Karte auszurüsten. Eine mögliche Lösung isthier der Aufbau eines Mobilfunk-Gateways, daszahlreiche Neben stellen integriert. Die Datenmüssen jedoch zunächst bis zum Gateway übertragenwerden.Perinet GmbHwww.perinet.ioUngenutzte Leitungen als RessourceÜblicherweise kommen Kabelstrecken zum Einsatz,was jedoch ebenfalls mit erheblichen Kostenverbunden ist. Gibt es hier keine Alternative?Doch. Auf manchen Industriegeländen oderin vielen Gebäuden sind bereits verlegte, aberoft ungenutzte Kabel vorhanden. Denn bei derursprünglichen Planung oder Installation wurdenmeist Reserven für die Infrastruktur einkalkuliert.Doch vielfach werden zukünftige Erweiterungengar nicht verwirklicht, weil sich die technischenAnforderungen verändert haben.Hinzu kommen Kabel, deren Zweck heute nichtmehr im Vordergrund steht. Beispiele dafür sindKlingeldrähte, Telefonleitungen oder Steuerleitungenzwischen Geräteplätzen und Schaltschränken.In zahlreichen Industrieanlagengibt es einfache Zweidrahtverbindungen, die imLaufe der Zeit durch IT-kompatible Lösungen wieIndustrial Ethernet ersetzt wurden. Oft sind solcheKabel noch vorhanden, werden aber nichtmehr benutzt. Das ist verschenktes Potenzial,das erschlossen werden sollte. Sie können nunbei der Erweiterung eines Netzwerks ohne baulicheMaßnahmen helfen.Datenübertragung über zwei AdernEine solche Netzwerkerweiterung bietet periTUNNEL, ein Produkt des Berliner UnternehmensPerinet. Der Ethernet-Extender basiert aufder Single-Pair-Ethernet-Technologie (SPE), diezweiadrige Kabel nutzt. Möglich sind Klemmenfür einfache Drahtverbindungen, RJ45 Adapterund SPE-Klemme, die neben Daten auch Energieüberträgt.Dadurch ist die Lösung sowohl für industrielleAnlagen mit Sensorik als auch für einfacheGebäude installationen geeignet. Hier wird die Kommunikationauf Anwendungsebene über Protokollewie MQTT oder HTTPS abgewickelt. Sensorenoder Aktoren lassen sich ohne zusätzliche Gatewaysin IT-Netzwerke einbinden. Der Installationsaufwandreduziert sich auf das Anschließen derGeräte und den Aufbau einer Spannungsversorgung.Eine softwareseitige Konfiguration ist nichterforderlich. Eine Voraus setzung bleibt jedoch:Die verwendeten Kabel dürfen nicht gleichzeitigfür andere Signale genutzt werden. Eine paralleleNutzung – etwa wie bei Powerline – ist derzeitnicht vorgesehen.Hohe Bandbreiteund flexible ErweiterungDie Lösung erreicht mit bis zu 100 Mbit/s eineBandbreite, die im Vergleich zu Feldbus- oderPowerline-Lösungen deutlich höhere Datenmengenerlaubt. Damit lassen sich auch datenintensiveAnwendungen wie Video oder Sprachkommunikationproblemlos umsetzen. DurchgängigeDatenströme mit niedriger Latenz ermöglichenden Betrieb von Steuerungen, Protokollenwie BACnet/IP oder der Fernvisualisierung überWeb-Interfaces. Auch der Anschluss von Edge-Komponenten, wie Gateways oder Datenloggern,kann mit der beschriebenen Lösung erfolgen.Diese Flexibilität ist besonders bei wechselndenAnforderungen von Vorteil. Sollte sich die Nutzungeines Bereichs ändern, lassen sich durcheinen einfachen Austausch des Moduls neueAnforderungen abbilden, ohne dass die gesamte36 Haus und Elektronik 3/2025
Netzwerke und KommunikationAnwendungsbeispiel periTUNNEL RJ45Hardware ersetzt werden muss. Auch der Wartungsaufwandsinkt, da einzelne Komponentengezielt angepasst oder erneuert werden können.Das erhöht die Lebensdauer der Installation undermöglicht eine kontinuierliche Anpassung antechnologische Entwicklungen. Der modulareAufbau erleichtert zudem die Inbetriebnahme,weil sich die Hardware passgenau an die jeweiligenGegebenheiten anpassen lässt. BestehendeSysteme lassen sich damit problemlos erweiternoder neu konfigurieren – ohne umfangreichePlanungsprozesse.Einsatzszenarien in der PraxisDie Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. EinBeispiel ist die Nachrüstung eines Gebäudes miteiner Video-Türklingel. Der bestehende Klingeldrahtdient in diesem Fall als Datenleitung, sodassein Bildschirm im Inneren des Hauses mit einerKamera an der Haustür kommunizieren kann.Die Verbindung läuft stabil und bietet aus reichendBandbreite für Bild- und Tonüber tragung. Zusätzlichermöglicht diese Lösung, weitere Funktionenwie Gegensprechanlagen oder Bewegungserkennungzu integrieren, ohne neue Kabel verlegenzu müssen. Auch die Verbindung zu einemNetzwerk oder einem zentralen Server kann überdie gleiche Leitung verwirklicht werden.Ein weiteres Beispiel ist die Überwachung vonVerteilerkästen auf einem Werksgelände. Dortkönnen Sensoren angebracht werden, die übermitteln,ob eine Tür geschlossen ist oder ob eineStörung vorliegt. Diese Informationen lassen sichdirekt an zentrale Leitstellen oder mobile Endgeräteübermitteln. Auch einfache Alarmsystemekönnen so eingebunden werden, um bei unbefugtemZugriff sofort eine Benachrichtigung auszulösen.Die Nutzung vorhandener Leitungen vermeidetin solchen Fällen hohe Kosten und zeitaufwendigeInstallationen.Ein drittes konkretes Beispiel ist die Digitalisierungeiner alten Telefonzelle. Hier wurde dasvorhandene, nicht abgeschirmte Zweidrahtkabelfür Telefonverbindungen verwendet.Darüber konnten sowohl eine Videokamera alsauch ein IP-Telefonmodul angebunden werden.Die Datenübertragung erfolgte über eine Streckevon etwa 100 m stabil und störungsfrei. Durch dieNutzung der bestehenden Infrastruktur konntedas Projekt ohne aufwendige bauliche Maßnahmenumgesetzt werden.Einfacher Aufbau, große WirkungDer Vorteil liegt vor allem in der Einfachheit derInbetriebnahme. Geräte werden angeschlossen,mit Spannung versorgt, und die Verbindungsteht. In dynamischen Umgebungen, in denensich Anlagen häufig ändern, verringert sich derAufwand erheblich.Die Verbindungstechnologie zeigt, dass Ethernetüber zwei Adern mehr ist als eine technischeSpielerei. Sie bietet einen echten Mehrwert,insbesondere dort, wo herkömmliche Netzwerktechnologienan ihre Grenzen stoßen. Dieeinfache Handhabung reduziert Fehler quellenbei der Installation und vermeidet komplexeKonfigurationsprozesse. Gerade in kleinen undmittleren Unternehmen ohne eigene IT Abteilungkann diese Eigenschaft den entscheidendenUnterschied bringen. ◄Anwendungsbeispiel periTUNNEL SPEHaus und Elektronik 3/2025 37
