Сотовые маршрутизаторы и шлюзы

Промышленные 4G и 5G маршрутизаторы для удалённых объектов

Сотовый маршрутизатор использует сеть мобильного оператора для передачи данных между удалённым оборудованием и корпоративной, диспетчерской или облачной инфраструктурой. Такое решение применяется на объектах, где проводное подключение отсутствует, экономически нецелесообразно либо требуется резервный канал связи.

Промышленные 4G LTE и 5G маршрутизаторы используются в АСУ ТП, энергетике, нефтегазовой отрасли, транспорте, системах видеонаблюдения, телеметрии и мониторинге удалённых объектов. В зависимости от модели они могут объединять функции сотового модема, IP-маршрутизатора, Firewall, VPN-шлюза, Ethernet-коммутатора и Wi-Fi точки доступа.

Как выбрать сотовый маршрутизатор

4G LTE или 5G

Выбор поколения мобильной связи зависит от доступного покрытия, требуемой пропускной способности, задержки и характеристик сети оператора в месте установки. Для большинства задач телеметрии, удалённого мониторинга и сервисного доступа возможностей 4G LTE может быть достаточно.

5G целесообразно рассматривать для проектов с повышенными требованиями к скорости передачи данных, большими объёмами трафика или перспективой дальнейшего развития системы. При этом наличие поддержки 5G у маршрутизатора не гарантирует работу в любой сети: необходимо проверить поддерживаемые частотные диапазоны и совместимость с сетью используемого оператора.

Частотные диапазоны и региональное исполнение

Сотовые маршрутизаторы выпускаются в различных региональных исполнениях и могут поддерживать разные наборы LTE и 5G NR диапазонов. Поэтому модель, рассчитанная на один рынок, не всегда подходит для эксплуатации в другой стране.

Перед заказом необходимо сопоставить поддерживаемые устройством диапазоны с сетями операторов, которые предполагается использовать на объекте. Это особенно важно при подборе оборудования по зарубежной спецификации или замене модели другой региональной версии.

Одна или две SIM-карты

Поддержка двух SIM-карт позволяет использовать тарифы или сети разных операторов и повышать доступность связи на удалённом объекте. При потере основного подключения маршрутизатор, в зависимости от модели и настроек, может переключиться на резервную SIM-карту.

При проектировании резервирования необходимо проверить алгоритмы переключения, условия определения отказа и возможности конкретного устройства. Наличие двух SIM-слотов само по себе не означает одновременную работу через двух операторов.

Ethernet и оптические интерфейсы

Количество Ethernet-портов определяется числом локальных устройств, которые требуется подключить к маршрутизатору. Некоторые модели имеют несколько Gigabit Ethernet-портов и фактически совмещают маршрутизатор с небольшим сетевым коммутатором.

Для подключения к оптической инфраструктуре отдельные промышленные модели оснащаются SFP-интерфейсами. Совместимые модули можно подобрать в разделе оптических трансиверов SFP.

RS-232 и RS-485

Сотовые шлюзы могут дополнительно оснащаться последовательными интерфейсами RS-232/422/485. Это позволяет подключать контроллеры, счётчики, измерительные приборы и другое промышленное оборудование непосредственно к удалённому коммуникационному узлу.

Однако наличие последовательного порта не означает автоматическую поддержку любого промышленного протокола. Если требуется преобразование Modbus RTU в Modbus TCP или других протоколов, необходимо отдельно проверить функции конкретной модели либо использовать шлюз промышленного протокола.

Wi-Fi в сотовом маршрутизаторе

Некоторые 4G/5G маршрутизаторы имеют встроенный Wi-Fi и могут одновременно обеспечивать сотовое подключение объекта и локальную беспроводную сеть. Это удобно для сервисного доступа, подключения мобильных устройств или создания небольшой беспроводной сети на удалённой площадке.

Если основной задачей является построение полноценной локальной беспроводной инфраструктуры с несколькими точками доступа, роумингом и централизованным управлением, следует использовать специализированное Wi-Fi оборудование.

VPN и защищённый удалённый доступ

Для передачи данных через публичную мобильную сеть часто требуется защищённое соединение с центральной площадкой. Промышленные маршрутизаторы могут поддерживать VPN-технологии для построения защищённых каналов между удалёнными объектами и корпоративной сетью.

При выборе необходимо учитывать поддерживаемые VPN-протоколы, количество туннелей, методы аутентификации и производительность устройства при шифровании трафика. Требования следует определять исходя из принятой на предприятии архитектуры информационной безопасности.

Firewall и NAT

Встроенный Firewall позволяет ограничивать сетевой доступ к удалённому объекту, а NAT используется для преобразования адресов между локальной и внешней сетями. Эти функции особенно важны при подключении технологического оборудования через инфраструктуру мобильного оператора.

Если проект требует специализированной сегментации, расширенной фильтрации или функций промышленной кибербезопасности, дополнительно следует рассмотреть межсетевые экраны и оборудование сетевой безопасности.

GPS и GNSS

В транспортных и мобильных системах маршрутизатор может оснащаться приёмником GPS/GNSS. Координаты могут использоваться для определения местоположения транспортного средства или мобильного объекта и передаваться в прикладную систему мониторинга.

Наличие GNSS, поддерживаемые навигационные системы и способы получения координат необходимо проверять по характеристикам конкретной модели.

Антенны для LTE, 5G, Wi-Fi и GNSS

Качество сотового соединения существенно зависит от антенной системы. При слабом сигнале или установке маршрутизатора внутри металлического шкафа может потребоваться внешняя LTE/5G-антенна, установленная в более подходящей точке.

При подборе учитываются поддерживаемые частоты, количество антенных трактов, MIMO, коэффициент усиления, тип разъёмов и потери в кабеле. Для маршрутизаторов с Wi-Fi и GNSS могут дополнительно потребоваться отдельные антенны соответствующего назначения. Подходящие варианты представлены в разделе антенн.

Промышленное исполнение

Для удалённых объектов необходимо учитывать не только характеристики мобильной связи, но и условия эксплуатации оборудования. Промышленные маршрутизаторы могут иметь металлический корпус, монтаж на DIN-рейку, расширенный температурный диапазон, широкий диапазон входного напряжения и резервированные входы питания.

Для транспорта и других мобильных применений дополнительно могут иметь значение устойчивость к вибрации, тип сетевых разъёмов и требования соответствующих отраслевых стандартов.

Сотовый маршрутизатор или обычный Ethernet-маршрутизатор

Основное отличие сотового маршрутизатора — наличие встроенного модема и возможность использовать мобильную сеть оператора в качестве WAN-канала. Это позволяет подключать объекты без фиксированной Ethernet-инфраструктуры или создавать независимый резервный канал связи.

Если соединение с внешней сетью уже организовано по проводному Ethernet или оптоволокну и встроенный 4G/5G-модем не требуется, следует рассмотреть промышленные Ethernet-маршрутизаторы.

Основные параметры при подборе сотового маршрутизатора

• поддержка 4G LTE и/или 5G NR;
• поддерживаемые частотные диапазоны и региональное исполнение;
• количество SIM-карт и алгоритмы резервирования операторов;
• количество и скорость Ethernet-портов;
• наличие SFP и других сетевых интерфейсов;
• наличие RS-232/422/485;
• поддержка Wi-Fi;
• VPN-протоколы и производительность шифрования;
• функции Firewall и NAT;
• наличие GPS/GNSS;
• типы антенных разъёмов и требования к антеннам;
• диапазон рабочих температур;
• входное напряжение и резервирование питания;
• способ монтажа и отраслевые требования.

Сотовые маршрутизаторы MOXA, PLANET и других производителей

В каталоге представлены промышленные 4G LTE и 5G маршрутизаторы и шлюзы для удалённого доступа, телеметрии, мониторинга и подключения распределённых объектов. Доступны модели с несколькими Ethernet-портами, Wi-Fi, последовательными интерфейсами, двумя SIM-картами, VPN, GNSS и другими функциями.

Для подбора рекомендуем указать место эксплуатации, используемого мобильного оператора, требуемые Ethernet и последовательные интерфейсы, необходимость Wi-Fi, VPN и резервирования связи, а также диапазон рабочих температур и параметры питания. Для проектов с внешними антеннами желательно также учитывать место их установки и длину радиочастотного кабеля.