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Was ist Fernwirktechnik?

Aktualisiert: 4. Jan. 2023


Fernwirktechnik ist eine Technologie, die es ermöglicht, räumlich entfernte Objekte zu überwachen und zu steuern. Mittels verschiedener Übertragungsprotokolle wie IEC 60870-5-101, -103 und -104, IEC 61850 oder DNP 3.0 werden Prozessdaten übertragen und empfangen. Diese Technologie ist vor allem in der Energietechnik, aber auch in anderen Bereichen wie der Gebäudeautomation oder der Landwirtschaft von großer Bedeutung. In diesem Beitrag werden wir uns die Entwicklung der Fernwirktechnik, ihre Einsatzmöglichkeiten und die wichtigsten Übertragungsprotokolle im Detail ansehen.


Was ist Fernwirktechnik und wozu wird sie verwendet?


Fernwirken beschreibt das Überwachen und Steuern räumlich entfernter Objekte. Mittels signalumsetzender Verfahren lassen sich so von einem oder mehreren Orten aus Prozessdaten übermitteln und empfangen. Die Fernwirktechnik ist aus unserer heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken.


Fernwirktechnik / Marv-IT / Kompakstation
Fernwirktechnik für Kompaktstationen

Wie ist es zur heutigen Fernwirktechnik gekommen?


Damals wurde die Fernwirktechnik noch durch Menschen physisch umgesetzt.

Schaltbefehle z. B. in der Energietechnik wurden per analogem Telefon übermittelt und das Personal in einem Umspannwerk hat diese dann händisch ausgeführt. Die „Rückmeldung“ wurde dann wieder durch einen Anruf getätigt.


Heutzutage werden diese Daten klassisch aus einer Unterstation (z. B. Speicherprogrammierbaren Steuerung) gewonnen, die diese wandelt und über verschiedene Übertragungsmedien (GSM, Funk oder drahtgebunden) an die Zentralstation oder Leittechnik übergibt. Somit können verschiedenste Werte und Zustände übertragen werden und der riesige Vorteil bei der SPS liegt darin, das immer weitere Signale und Messwerte aufgenommen oder angepasst werden können.


Gerade in der Energietechnik sind diese Steuerungen mit ihren Fernwirktechnischen Möglichkeiten und ihre Robustheit sehr gerne gesehen.

Denn wir sind heute schon vom Redispatch 3.0 am sprechen, obwohl Redispatch 2.0 gerade voll im Gange ist und dies bedeutet, dass noch mehr Daten zwischen Ortsnetzstationen, Erzeugungsanlagen und Netzbetreiber ausgetauscht werden müssen.



Fernwirktechnik / Photovoltaik / Marv-IT
Fernwirktechnik für Photovoltaik


Was wird bei der Fernwirktechnik übertragen?


Es werden spezielle Prozessdaten über Weitbereichsnetze geringer Bandbreite und Übertragungsqualität zu übertragen.

Folgende Daten werden mit der Fernwirktechnik übertragen:


  • Fernsteuerung von betriebs- und haustechnischen Anlagen

  • Kontrolle und Steuerung des Energieverbrauchs

  • Steuern von Versorgungsnetzen (Strom, Gas, Wasser, Fernwärme) als Teil der Netzleittechnik

  • Steuern von Straßenverkehrsanlagen

  • Gefahrenmeldung

  • Notruf


Welche Übertragungsprotokolle werden bei der Fernwirktechnik genutzt?


Zur Übertragung dieser teilweise sehr sensiblen Prozessdaten werden verschiedene Datenprotokolle für die Fernwirktechnik genutzt. Die Kommunikationsprotokolle IEC 60870-5-101, -103 und -104, IEC 61850 sowie DNP 3.0 haben sich als Standard in der Versorgungstechnik etabliert.

Die Anforderungen an die Systeme sind hoch und müssen immer zuverlässig funktionieren. Neben einer robusten Bauweise stehen die Ausfallwahrscheinlichkeit und besondere Maßnahmen für Sicherheit und Datenschutz im Vordergrund, da die Fernwirktechnik an sehr sensiblen Stellen eingesetzt wird und eine direkte Verbindung zu den Netzbetreibern hat.


Übertragungsprotokoll IEC 60870-5-101, -103 und -104

IEC 60870-5-101, -103 und -104 sind internationale Standards für die Übertragung von Mess- und Steuerdaten in der Fernwirktechnik. Sie werden vor allem in der Energietechnik und der Industrieautomation verwendet und dienen der Übertragung von Prozessdaten über Weitbereichsnetze geringer Bandbreite und Übertragungsqualität. Die Protokolle sind auf die Übertragung von Daten in Echtzeit ausgelegt und ermöglichen die Übertragung von Steuerbefehlen und Messwerten in beiden Richtungen. Sie sind robust und zuverlässig und haben sich als Standard für die Fernwirktechnik etabliert.


Übertragungsprotokoll: IEC 61850

IEC 61850 ist ein internationaler Standard für die Übertragung von elektrischen Energiedaten in der Fernwirktechnik. Er wurde von der International Electrotechnical Commission (IEC) entwickelt und wird vor allem in der Energietechnik verwendet, um die Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten in einem elektrischen Energieversorgungssystem zu ermöglichen. Das Protokoll basiert auf dem TCP/IP-Protokoll und ermöglicht die Übertragung von Daten in Echtzeit. Es ist sehr flexibel und kann an die verschiedenen Anforderungen der Energieversorgung angepasst werden und bietet zudem eine hohe Sicherheit und Datenschutz. IEC 61850 hat sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen Übertragungsprotokoll in der Fernwirktechnik entwickelt und wird in vielen Energieversorgungsunternehmen weltweit eingesetzt.


Übertragungsprotokoll: DNP 3.0

DNP 3.0 (Distributed Network Protocol) ist ein industrielles Übertragungsprotokoll, das in der Fernwirktechnik verwendet wird, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten und Systemen zu ermöglichen. Es wurde von der DNP Users Group entwickelt und wird vor allem in der Energietechnik, der Industrieautomation und der Verkehrstechnik verwendet. DNP 3.0 ist auf die Übertragung von Daten in Echtzeit ausgelegt und ermöglicht die Übertragung von Steuerbefehlen und Messwerten in beiden Richtungen. Das Protokoll ist robust und zuverlässig und hat sich als Standard für die Fernwirktechnik etabliert. Es bietet zudem eine hohe Sicherheit und Datenschutz und kann an die Anforderungen der verschiedenen Anwendungsbereiche angepasst werden.

Sie haben eine Ortsnetzstation, Übergabestation oder Erzeugungsanlage die noch mittels der Fernwirktechnik an den Netzbetreiber angebunden werden muss?



Sie haben eine Ortsnetzstation, Übergabestation oder Erzeugungsanlage die noch mittels der Fernwirktechnik an den Netzbetreiber angebunden werden muss?


Sprechen Sie uns an, wir sind Experten und Dienstleister auf diesem Gebiet und nehmen Ihre Station oder Erzeugungsanlage in Betrieb für die Fernwirktechnik.




Fazit:


Die Fernwirktechnik ist aus unserer heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken und spielt eine wichtige Rolle in der Energietechnik, der Industrieautomation und anderen Bereichen. Sie ermöglicht das Überwachen und Steuern räumlich entfernter Objekte und die Übertragung von Prozessdaten mittels signalumsetzender Verfahren. Es gibt verschiedene Kommunikationsprotokolle, die in der Fernwirktechnik genutzt werden, wie IEC 60870-5-101, -103 und -104, IEC 61850 und DNP 3.0, die sich als Standard etabliert haben. Sie sind robust und zuverlässig und bieten eine hohe Sicherheit und Datenschutz. Die Fernwirktechnik hat sich in den letzten Jahren immer weiter entwickelt und wird auch in Zukunft eine wichtige Rolle in der Automatisierung von Prozessen spielen.



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