Web-IO über das Mobilfunknetz per UMTS/GPRS zugänglich machen

Mit Web-IO Produkten lassen sich vielfältige Überwachungs- und Steuerungsaufgaben problemlos über das Netzwerk realisieren. Häufig ergibt sich aber die Aufgabe, auch an Standorten ohne festen Netzwerkzugang Signale oder Zustände zu erfassen bzw. zu steuern.

Eine Lösung bietet hier das Mobilfunknetz, welches in Europa inzwischen, abhängig vom Anbieter, fast flächendeckend verfügbar ist. Mit einem entsprechenden Router kann man auf diese Weise am abgesetzten Standort ein kleines, eigenständiges Netzwerk aufbauen - im Minimalfall bestehend aus dem Router und einem Web-IO. Aber auch mehrere Web-IO können so über UMTS oder GPRS erreicht werden.

Aufbau der UMTS / GPRS Anbindung

Je nachdem was überwacht werden soll, wird ein entsprechendes Web-IO Digital, Web-IO Analog oder Web-IO Thermometer benötigt. Das Web-IO wird über ein Patchkabel mit dem UMTS-Router verbunden. Um den UMTS-Router betreiben zu können, wird zudem eine SIM-Karte für UMTS/GPRS-Betrieb eines Mobilfunkanbieters benötigt. Bei der Auswahl des Mobilfunkanbieters sollte man sich zunächst darüber informieren, ob dessen Netz am geplanten Standort verfügbar ist und welche Tarife gelten.

Bei unseren Tests haben wir zwei Router ausprobiert:

• Greengate VPN 40 UMTS - ITtXtra
  Um den Greengate Router zu betreiben, wurde zusätzlich eine PCMCIA UMTS Datenkarte benötigt.
• UMTS/HSDPA router UR5 - Lucom
  Für den Betrieb dieses Routers reichte die SIM Karte.

Beide Router haben mit einer UMTS-SIM Karte der Deutschen Telekom einwandfrei gearbeitet.

NAT-Routing und DynDNS

Der UMTS-Router verschafft den, daran angeschlossenen Web-IO zunächst einen Standard-Internetzugang, wie man ihn auch von zu Hause kennt. Verbindet sich der Router mit dem Internet, bekommt er für die Dauer der Nutzung eine öffentliche IP-Adresse zugewiesen. Diese Adresse kann mit jedem Internet-Access eine andere sein.

Für die Nutzung eines normalen Internetzuganges ist das kein Problem, da der Anwender meist nur Dienste eines anderen Anbieters nutzt. Man gibt den Namen oder die IP-Adresse des gewünschten Servers an und wird verbunden. Die eigene IP-Adresse muss dazu nicht bekannt sein.

Deshalb sind für das Web-IO auch über den UMTS-Router nach einer sehr einfachen Grundkonfiguration Aufgaben wie das Verschicken von Alarm-Emails sofort möglich.

Eine erweiterte Konfiguration wird erst dann nötig, wenn Dienste, die vom Web-IO zur Verfügung gestellt werden, von Internetseite erreichbar gemacht werden sollen.

DynDNS
In diesem Fall muss ein DynDNS-Name eingerichtet werden. DynDNS bietet einen (z.Zt. kostenlosen) Dienst an, der es erlaubt, einen Namen für den eigenen Internet Zugang zu hinterlegen (z.B. mein-webio.homeip.net). Sobald der Router sich mit dem Internet verbindet, übergibt er die ihm zugeteilte IP-Adresse zusammen mit seinem DynDNS Namen an den DynDNS-Dienst. DynDNS arbeitet danach wie ein Telefonbuch. Ruft ein Internetnutzer den Namen auf, wird die aktuelle Adresse bekanntgegeben und das Web-IO hinter dem Router ist erreichbar.

NAT-Routing
Das Netzwerk, welches über den Router mit dem Internet verbunden ist, arbeitet intern mit privaten, nicht öffentlichen IP-Adressen, wobei jedes Gerät innerhalb dieses Netzes eine eigene im Netz einmalige IP-Adresse haben muss.

Nach außen, wird das gesamte private Netzwerk über die eine zugeteilte, öffentliche IP-Adresse repräsentiert. Wenn nun z.B. zwei Web-IO vom Internet aus, auf Ihrem HTTP-Zugang (normalerweise Port 80) erreichbar sein sollen, muss mit einem Trick gearbeitet werden: NAT-Routing (Network Address Translation). Der Router kann so eingerichtet werden, das er Web-IO A über die öffentliche IP-Adresse auf Port 80 erreichbar macht und für den Zugang auf Web-IO B z.B. Port 81 vorsieht.

Die wenigen Schritte, die für die Konfiguration nötig sind, haben wir beispielhaft zusammengefasst: