Como escolher um roteador industrial 4G: o que avaliar na especificação

Roteador industrial 4G instalado em painel de automação para comunicação remota

Sumário

Entender como escolher um roteador industrial 4G começa antes de comparar modelos ou listas de recursos. Primeiro, é preciso saber o que a aplicação precisa comunicar, quais equipamentos estarão conectados e como essa comunicação deverá funcionar.

Imagine um painel instalado a quilômetros da equipe de manutenção. Dentro dele existem CLP, IHM e outros equipamentos que precisam enviar informações para um sistema remoto, mas a infraestrutura cabeada não chega até o local.

Nesse momento, é comum surgir a pergunta: qual roteador industrial 4G devo usar?

Antes de responder, porém, é necessário entender se o objetivo é telemetria, acesso remoto, comunicação entre unidades, contingência de rede ou uma combinação dessas necessidades.

Também entram nessa decisão as interfaces dos equipamentos, cobertura celular, VPN, segurança, failover, condições de instalação e gerenciamento da infraestrutura remota.

Neste guia, mostramos como escolher um roteador industrial 4G para automação e telemetria a partir das necessidades reais do projeto.

Neste conteúdo:


Como escolher um roteador industrial 4G começa pela necessidade da aplicação

Dois projetos podem utilizar comunicação 4G e, ainda assim, exigir arquiteturas muito diferentes.

Uma estação remota pode precisar apenas enviar nível, pressão e status de bombas para um sistema supervisório. Em outro projeto, a equipe de manutenção pode precisar acessar o CLP à distância. Em uma terceira aplicação, a rede celular pode existir apenas como contingência caso o link principal fique indisponível.

Por isso, antes de comparar modelos de roteadores, vale responder algumas perguntas:

  • O objetivo é enviar dados para um sistema remoto?
  • A equipe precisará acessar CLPs, IHMs ou outros dispositivos à distância?
  • Existirá comunicação nos dois sentidos?
  • O 4G será a conexão principal ou uma alternativa de contingência?
  • Quantos equipamentos precisarão estar conectados à rede?
  • Esses equipamentos possuem Ethernet ou utilizam interfaces seriais?
  • O sistema remoto está em um servidor, supervisório, plataforma de telemetria ou outra infraestrutura?


A especificação do roteador começa na arquitetura da aplicação, e não na lista de recursos do equipamento.


Onde o roteador industrial 4G entra na arquitetura de automação?

O roteador cria um caminho de comunicação entre a rede instalada no campo e a infraestrutura remota.

De forma simplificada, uma arquitetura pode ser representada assim:

equipamentos de campo → rede local → roteador industrial → 4G e/ou link WAN disponível → infraestrutura remota

Na rede local podem estar CLPs, IHMs, medidores, inversores de frequência e outros equipamentos capazes de trocar dados pela arquitetura definida no projeto.

O roteador, porém, não substitui esses equipamentos.

Fornecer conectividade 4G não significa assumir a lógica de controle da máquina ou do processo. O controle continua sendo responsabilidade da arquitetura de automação definida para a aplicação.

Essa separação também é importante em projetos de monitoramento remoto de equipamentos industriais: comunicação, controle local e supervisão cumprem funções diferentes.


O 4G será a conexão principal ou o backup da rede?

Esse é um dos critérios que mais influenciam a arquitetura de comunicação.

Quando o 4G é a conexão principal

Em unidades remotas sem infraestrutura fixa de comunicação, a rede celular pode ser utilizada como o principal caminho entre o local e os sistemas externos.

Nesse cenário, cobertura, operadora, posicionamento da antena, plano de dados e arquitetura do acesso remoto ganham ainda mais importância.

Quando o 4G é utilizado como contingência

Em outros projetos, já existe um link principal de comunicação chegando ao roteador pela interface Ethernet, enquanto a rede celular funciona como alternativa de contingência.

Nesse cenário, pode ser interessante utilizar um equipamento com recurso de failover/failback, capaz de alternar os caminhos de comunicação conforme as condições e prioridades configuradas.

Isso pode aumentar a disponibilidade da comunicação, mas não deve ser confundido com redundância de toda a automação. Energia, CLP, equipamentos de campo e lógica local continuam dependendo da arquitetura projetada para o sistema.


E se o projeto precisar de redundância entre operadoras?

Failover entre um link que chega ao roteador por Ethernet e uma rede celular não é a mesma coisa que redundância entre duas operadoras móveis.

Se o projeto exigir a possibilidade de utilizar mais de uma operadora celular, a quantidade de SIMs disponíveis no equipamento e a forma como esses links serão gerenciados também precisam entrar na especificação.

Por isso, antes da escolha, é importante definir qual tipo de redundância a aplicação realmente precisa.


O que avaliar na rede celular ao escolher um roteador industrial 4G?

Ter um equipamento compatível com 4G não significa que qualquer ponto de instalação terá a mesma condição de comunicação.

Antes da especificação, é importante verificar a cobertura disponível no local, a operadora utilizada, as bandas de frequência suportadas pelo equipamento e pela rede disponível e as condições para instalação da antena.

Um painel metálico, a posição da antena, obstáculos físicos e a intensidade do sinal no local podem influenciar a comunicação. Por isso, uma aplicação remota não deveria ser especificada considerando apenas que “há 4G na região”.

Também é necessário considerar como a operadora disponibiliza a conexão de dados. Dependendo da necessidade de acesso remoto, aspectos como endereçamento IP, APN e arquitetura de VPN podem fazer parte do projeto.

A existência de sinal celular é apenas uma parte da solução.


Quais equipamentos precisam se conectar ao roteador?

Outro ponto importante é olhar para a rede instalada dentro do painel, e não apenas para a comunicação externa.

Imagine uma unidade remota com um CLP, uma IHM e um multimedidor. Antes de selecionar o roteador, é necessário entender como esses equipamentos serão conectados localmente e quais interfaces estão disponíveis.

Se os dispositivos utilizam Ethernet, eles podem fazer parte de uma rede IP local conforme a topologia definida para o projeto.

E se o equipamento de campo tiver apenas RS485?

Esse é um ponto em que protocolo e interface física não devem ser confundidos.

Um dispositivo que possui apenas interface RS485 não passa a ter Ethernet simplesmente porque um roteador 4G foi instalado no painel.

Isso também não significa que sempre será necessário instalar um conversor. A necessidade depende de como os equipamentos estão integrados dentro da arquitetura de automação.

Se um CLP, por exemplo, recebe os dados dos dispositivos pela rede serial e também possui comunicação Ethernet, ele pode se conectar à rede do roteador sem que cada equipamento RS485 precise ser convertido individualmente para Ethernet.

Já quando um equipamento serial precisa ser disponibilizado diretamente em uma rede Ethernet, pode ser necessário utilizar um gateway ou conversor apropriado.

Um exemplo disponível no portfólio da TBC é o GTON-C, conversor Serial/Ethernet e bridge Modbus RTU/TCP, que pode realizar essa interface em arquiteturas nas quais a conversão entre a rede serial e Ethernet é necessária.

Por isso, antes de especificar o roteador, é importante levantar não apenas quais interfaces existem nos equipamentos, mas também como esses dispositivos já estão integrados entre si dentro da arquitetura de automação.

Para entender melhor as diferenças entre essas formas de comunicação, veja também nosso conteúdo sobre Modbus RTU ou Modbus TCP.


Telemetria, acesso remoto e telecomando não são a mesma necessidade

Embora possam utilizar a mesma infraestrutura de comunicação, essas aplicações possuem objetivos diferentes.

NecessidadeObjetivoExemplo
TelemetriaEnviar informações do campo para um sistema remoto.Transmitir nível, pressão, consumo, estados e alarmes.
Acesso remotoPermitir que uma equipe autorizada acesse equipamentos ou a rede do local.Acessar remotamente um CLP ou IHM para diagnóstico ou suporte.
TelecomandoPermitir que comandos previstos na arquitetura sejam enviados à distância.Enviar uma solicitação remota que será tratada pela lógica e pelas condições definidas no sistema.

Essa diferença interfere diretamente na arquitetura de rede e nas medidas de segurança necessárias.

Se a necessidade estiver relacionada ao acompanhamento de equipamentos e unidades distribuídas, conheça também as soluções de monitoramento de processos e equipamentos industriais da TBC Automação.


Quando VPN e segurança precisam entrar na especificação?

Quando uma aplicação permite acesso remoto a equipamentos ou redes industriais, não basta apenas estabelecer conexão com a internet.

É necessário definir quem pode acessar, de onde esse acesso acontece, quais recursos ficam disponíveis e como essa comunicação será protegida.

A VPN é um dos recursos que podem fazer parte dessa arquitetura. Ela permite estabelecer um túnel de comunicação entre pontos da rede, mas não deve ser tratada como se resolvesse isoladamente todos os requisitos de segurança.

Políticas de usuários, autenticação, firewall, permissões, atualização dos equipamentos e configuração da rede também precisam ser consideradas conforme o projeto.

Por isso, durante a especificação do roteador, a pergunta não deveria ser apenas “tem VPN?”, mas:

“quais recursos de segurança e acesso remoto são necessários para essa aplicação?”


O que deve acontecer quando a comunicação remota falha?

Esse é um ponto que precisa ser definido antes da instalação.

Se a rede celular ficar indisponível, a máquina, estação ou processo precisa continuar executando alguma função local?

Em aplicações nas quais o processo precisa continuar operando mesmo sem o link remoto, a lógica local deve ser projetada para não depender dessa comunicação.

Nesse cenário, uma perda de comunicação pode representar a indisponibilidade temporária da supervisão ou do acesso remoto sem necessariamente significar a parada do processo local.

Do lado da comunicação, os recursos cumprem funções diferentes. O failover pode permitir a mudança para outro link disponível quando o caminho principal fica indisponível, enquanto o watchdog pode atuar na recuperação automática do próprio roteador diante de determinadas falhas.

Do lado da automação, a resposta do processo depende da lógica, das proteções e das contingências previstas no projeto.

Um roteador com recursos de redundância de comunicação não substitui uma filosofia de operação bem definida.


As condições de instalação também fazem parte da escolha

Um roteador instalado em um painel industrial precisa ser avaliado dentro das condições reais daquele ambiente.

Entre os pontos que merecem atenção estão:

  • faixa de temperatura prevista para o local;
  • alimentação disponível;
  • espaço dentro do painel;
  • tipo de montagem;
  • posição e conexão da antena;
  • interfaces necessárias;
  • condições ambientais da instalação.

Não existe vantagem em especificar muitos recursos de software se o equipamento não estiver adequado às condições físicas e elétricas onde será instalado.


Quanto mais unidades remotas, mais importante se torna o gerenciamento

Configurar um roteador é uma situação. Administrar várias unidades distribuídas é outra.

Quando a operação possui diversos painéis, estações ou máquinas remotas, vale avaliar como serão realizadas tarefas como acompanhamento do status dos equipamentos, alterações de configuração, atualizações e suporte.

Recursos de gerenciamento remoto podem reduzir a dependência de acesso individual a cada unidade e facilitar a administração de uma infraestrutura distribuída.

Esse critério ganha importância à medida que o projeto deixa de ser um ponto isolado e passa a fazer parte de uma rede maior de ativos.


Checklist: como escolher um roteador industrial 4G

Na prática, entender como escolher um roteador industrial 4G significa transformar as necessidades da aplicação em requisitos técnicos verificáveis.

PerguntaO que precisa ser avaliado
Para que a comunicação será utilizada?Telemetria, acesso remoto, comunicação entre redes, telecomando ou contingência.
O 4G será principal ou backup?Arquitetura dos links e necessidade de failover/failback.
É necessária redundância entre operadoras celulares?Quantidade de SIMs, operadoras disponíveis e estratégia de contingência celular.
Existe cobertura celular adequada?Operadora, cobertura, bandas suportadas, intensidade do sinal, antena e condições do local.
Quais equipamentos serão conectados?Quantidade de dispositivos, topologia, Ethernet, serial e eventual necessidade de conversores.
Haverá acesso remoto?VPN, usuários, autenticação, firewall, endereçamento e permissões.
O que acontece se a comunicação cair?Failover, watchdog, alarmes de comunicação e autonomia da lógica local.
Onde o equipamento será instalado?Temperatura, alimentação, espaço, montagem e condições ambientais.
Existem várias unidades?Necessidade de gerenciamento remoto e administração centralizada.

Responder essas perguntas antes da compra reduz o risco de escolher um equipamento com bons recursos técnicos, mas inadequado à arquitetura real do projeto.


Quando um roteador como o UR32L pode atender à aplicação?

Depois de entender como escolher um roteador industrial 4G para aquela arquitetura, é possível comparar os requisitos levantados com os recursos disponíveis no equipamento.

O roteador industrial 4G UR32L da Milesight, disponível no portfólio da TBC Automação, combina conectividade celular e Ethernet com recursos voltados a aplicações IoT, M2M, automação e telemetria.

Entre os recursos que podem ser considerados durante a especificação estão duas portas Ethernet, failover/failback entre Ethernet e rede celular, watchdog de hardware, diferentes tecnologias de VPN e ferramentas para gerenciamento remoto.

A versão UR32L-L04AU comercializada pela TBC possui um slot para cartão SIM. Portanto, se a arquitetura exigir redundância entre duas operadoras celulares utilizando dois SIMs no mesmo roteador, esse requisito precisa ser considerado na seleção do equipamento.

Isso não significa que o UR32L seja automaticamente a escolha correta para qualquer aplicação remota. A definição depende dos equipamentos que serão conectados, da cobertura disponível, das interfaces necessárias, dos requisitos de segurança e do comportamento esperado da comunicação.

Primeiro vem a arquitetura. Depois, o equipamento.

Se os requisitos do seu projeto forem compatíveis, consulte as especificações do roteador industrial 4G UR32L.


Perguntas frequentes sobre como escolher um roteador industrial 4G

Como escolher um roteador industrial 4G para telemetria?

Comece identificando quais equipamentos precisam enviar dados, quais interfaces eles possuem, como será feita a conexão celular, onde as informações serão recebidas e quais requisitos de segurança e disponibilidade a aplicação exige. Depois disso, compare essas necessidades com as características do roteador.

Um roteador industrial 4G funciona sem internet fixa?

Sim. A rede celular pode estabelecer a comunicação em locais onde não existe conexão fixa, desde que haja cobertura adequada da operadora e a arquitetura de dados esteja corretamente configurada. Em outros projetos, o 4G também pode funcionar como link alternativo a uma conexão principal.

É possível acessar um CLP remotamente usando um roteador 4G?

É possível criar uma infraestrutura para acesso remoto a equipamentos conectados à rede, desde que CLP, topologia, endereçamento e recursos de segurança sejam compatíveis com a arquitetura definida. A existência da conexão 4G, isoladamente, não configura todo o acesso remoto.

Posso conectar diretamente um equipamento RS485 ao UR32L?

O UR32L utiliza portas Ethernet para a conexão da rede local e não possui interface física RS485. Se o equipamento de campo possuir apenas interface serial RS485, pode ser necessário utilizar um conversor ou gateway adequado para integrá-lo à rede Ethernet.

Ter VPN no roteador é suficiente para garantir um acesso remoto seguro?

Não isoladamente. A VPN é um recurso importante para estabelecer comunicação protegida entre pontos da rede, mas uma arquitetura de acesso remoto também deve considerar usuários, autenticação, firewall, permissões, atualizações e demais políticas de segurança definidas para o sistema.

Preciso de IP fixo para acessar equipamentos remotamente por 4G?

Não necessariamente. Isso depende da arquitetura utilizada para o acesso remoto, da forma como a operadora fornece o endereçamento e dos recursos de VPN adotados. Antes da implantação, é importante verificar como a conexão será estabelecida e se existem restrições da rede celular que precisam ser consideradas.


Precisa especificar a comunicação de uma aplicação remota?

A escolha do roteador é apenas uma parte da arquitetura.

A TBC Automação atua com automação, telemetria, integração de redes e equipamentos de comunicação para projetos industriais e de saneamento, considerando desde os dispositivos de campo até a infraestrutura necessária para monitoramento e acesso remoto.

Se você está definindo a comunicação de uma máquina, painel ou unidade remota, fale com a nossa equipe para avaliar a arquitetura e os equipamentos adequados ao projeto.

sac@tbcautomacao.com.br

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