High Speed Data (HSD) Systeme (3)
Fotos und Bericht © 2009: Joachim Paul, DJ7WL
Hopperbagger "Vasco da Gama" 
Vasco da Gama, den - nach Aussage der Reederei - größten Hopperbagger der Welt, habe ich mit einem HSD System ausgerüstet. Daran waren eine Maschinenüberwachung, ein System zur Übertragung seismischer Daten sowie ein Email Server angeschlossen.             Foto rechts:  Vasco da Gama
"Neuwerk"
Die „Neuwerk“ ist ein Mehrzweckschiff des Bundes, das vom Wasser- und Schifffahrtsamt Cuxhaven betrieben wird. Es ist als Eisbrecher, Notschlepper, Tonnenleger, für die Schadstoffunfallbekämpfung und für schiffahrtspolizeiliche Aufgaben einsetzbar. Für diese Aufgaben war die Vernetzung mit der Zentrale dringend erforderlich. Im Gegensatz zu anderen Installationen war hier ein Cisco Router für die Datenkommuni- kation bereits in Brunsbüttel vorhanden und wir mussten nur die Konfiguration des Routers ergänzen. Als Besonderheit wurden über dieses System auch Seekarten und Eiskarten übertragen.
MS  "Neuwerk"
Position der Antenne auf MS "Neuwerk"
Die Brücke des MS "Neuwerk"
Natalie Bolten
Stellvertretend für viele Frachtschiffe mit einer HSD Installation hier Bilder von der Natalie Bolten
Oben links:  Antenne an Bord  „Natalie Bolten" 
Oben rechts:  PCs an Bord  "Natalie Bolten"
 
 
 

Marineschiffe verschiedener Nationen
HSD Installationen habe ich auch auf diversen Marineschiffen durchgeführt. Die Details dazu möchte ich aus verständlichen Gründen hier nicht aufzeigen.
 

Links:  Militärisches Gestell
Broadband Global Aera Network (BGAN) Systeme
Wenn wir uns noch einmal die ersten  großen und schweren Marisat und Sesacom Geräte um 1976 in meinem ersten Beitrag ansehen und sie mit den heutigen BGAN Systemen vergleichen dann sehen wir welchen Sprung die Technik auf diesem Gebiet gemacht hat. Als Beispiel möchte ich ein Projekt beschreiben, das ich 2007/2008 durchgeführt habe. 
Links:  Das BGAN-System

Eine große Maschinenbaufirma produziert für die Getränkeindustrie Blasmaschinen und Abfüllmaschinen, die weltweit exportiert werden. Gesteuert werden diese Maschinen durch einen integrierten Rechner. Derzeit wird die Serviceunterstützung durch eine pcAnywhere-Lösung auf der Basis von Modemübertragung via Telefonleitung hergestellt. In Zukunft soll für diese Serviceunterstützung das Inmarsat BGAN (Broadband Global Area Network) System genutzt werden, das neben der schnellen und sicheren Datenübertragung auch noch einen Telefonkanal bietet. In die BGAN-Lösung soll das bereits bei dieser Firma gebräuchliche pcAnywhere Remote Control Verfahren integriert werden.
Im Explorer steckt die gesamte benötigte Technik um einen schnellen Datenkanal oder eine Telefon/Fax Verbindung herzustellen. In dem hier beschriebenen Projekt wird dieser Explorer 500 in einem wasserdichten Gehäuse im Außenbereich installiert. Als Verbindungsleitung von dieser Außeneinheit zur Anwendung ist ein Ethernetkabel verlegt. Dieses Kabel ist direkt an den Steuerungsrechner angeschlossen. 
Als Ergebnis dieser Anwendung kann z.B. ein Softwarespezialist in der Hamburger Zentrale direkt auf den Steuerungsrechner im fernen Ausland zugreifen und wenn nötig Einstellungen ändern. 
Gleichzeitig kann er dabei mit seinen Servicetechnikern vor Ort sprechen. Ein derartiges System soll in Zukunft in die exportierten Anlagen integriert werden welche in Gegenden installiert werden in denen die Datenverbindungen unzuverlässig  oder aber gar nicht vorhanden sind. Dieses Projekt habe ich 2008 mit der Schulung und Einweisung der 22 Techniker abgeschlossen welche bei derartigen Projekten eingesetzt werden.

Links:  BGAN Explorer 500
 

Unten links:  BGAN im Gehäuse
Unten rechts:  Installation im Außenbereich 
Das hier vorher beschriebene Projekt hat mit Seefahrt natürlich nichts zu tun. Mir fällt dazu eine Begebenheit aus der Anfangszeit der Satellitenkommunikation ein, die mit der Definition Land-See zu tun hatte. Ursprünglich war dieses System sehr streng auf die rein maritime Nutzung begrenzt. Eine große Firma, die in Nigeria nach Öl bohrte und auch schon förderte, suchte dringen nach einer zuverlässigen Kommunikation in das weltweite Telex- und Telefonnetz. Satcom-Geräte durften zu dieser Zeit nur auf registrierten Schiffen installiert werden. Naja, wir waren in Nigeria! Ein Ponton wurde für einige größere Dollarscheine auf wundersame Weise in ein Wasserfahrzeug  umgewandelt, erhielt eine Registrierungsnummer, ein Rufzeichen und den schönen Namen „Chief Oputo“. Nun stand der Installation einer Marisat-Anlage nichts mehr im Wege. Daß diese Anlage direkt auf dem Dach der Ölfirma installiert wurde, ist eine andere Sache.
BGAN Fernsteuersystem für ein Windenergie Offshoreprojekt
Im deutschen Hoheitsgebiet in der Nordsee, dem sogenannten "Entenschnabel", aber auch in der Ostsee sind diverse Felder für die Installation von Windenergiesystemen bereitgestellt.
Für die Fernsteuerung und das Fernmessen dieser Anlagen habe ich für eine der beteiligten Firmen ein Konzept auf Basis des vorher beschriebenen BGAN Projekts entwickelt. Unklar ist derzeit noch, ob es möglich sein wird derartige Daten auch über die verlegten Seekabel als Backup zur BGAN Verbindung zu transportieren.
 
Rechts: Windenergiefelder im “Entenschnabel”
Ein ähnliches Projekt - aber unter anderen Voraussetzungen - habe ich im Sudan durchgeführt.
Im Südsudan wird elektrische Energie per Wasserkraft erzeugt. Diese Energie wird über ein Hochspannungsnetz 6 x 380 KV bis in die Nähe von Khartum zu einer Transformationsstation geführt. Die Daten werden hier über Ölfassgroße Kondensatoren ausgekoppelt. Zur Weiterleitung dieser Daten habe ich eine Richtfunkstrecke im 2.6 GHZ  Band zwischen der Transformations-Station und der Leitstelle mitten in Khartum geplant und in Betrieb genommen.
oben:  Mast mit Richtfunkantenne
unten:  Teilansicht der Richtfunkelektronik
oben:  Arbeiten an der Parabolantenne
unten:  Einpegeln der Richtfunkstrecke

Auch Richtfunkstrecken bieten sich an, aber die meisten Felder 
liegen hinter dem Sichtfunkhorizont.
TCP/IP Verbindungen über Grenzwellenfrequenzen sind auf der
Bodenwelle auch recht stabil zu realisieren und wären eine 
Alternative zur Ausleuchtung bis in die Spitze des deutschen 
„Entenschnabels“.
In einem solchen Projekt habe ich schon früher Erfahrung gesammelt. Im deutschen Hoheitsgebiet wurde nach Gas und Erdöl gesucht.
Für die Logistik wurden Hubschrauber eingesetzt. Diese Hubschrauber verließen den per UKW abgedeckten Bereich ziemlich bald. Deshalb habe ich im Auftrag der Deutschen Flugsicherung in Schillig an der Nordsee eine Sende/Empfangsstation im Grenzwellenbereich geplant und in Betrieb genommen. Diese Station wurde vom Bremer Tower aus fernbedient.
Der Sender Debeg 3115 CU hat 1600 W Ausgangsleistung. Diese Leistung wurde über ein Koaxkabel zu einem auf die Grenzwellenfrequenz angepassten Dipol geleitet. Dieser Dipol war so ausgerichtet, dass die maximale Feldstärke in Richtung der Spitze des „Entenschnabel" abgestrahlt wurde. Die Höhe über der idealen Erde war so eingestellt, dass die Ausleuchtung des deutschen Hoheitsgebietes mit der Bodenwelle und der Raumwelle optimal waren.
Bei einem Messflug per Hubschrauber musste ich die garantierten Feldstärkewerte nachweisen. Damit war eine sichere Verbindung zu den Hubschraubern bis zur Spitze des Hoheitsgebietes gewährleistet. Öl hat man zwar nicht im förderungswürdigem Umfang gefunden aber Gasfelder mit einem erheblichen Volumen.
Foto links:  Debeg Fernsteuersender 3115
 

Foto unten:  Einpegeln der Überleiteinrichtung

"Fleet", die neue Satcom Generation
Nachfolger der Inmarsat Standard B Anlagen sind die Fleet Systeme kurz F genannt. 
Inmarsat hat die drei Typen F 33, F 55 und F 77 definiert. Die Anlagen unterscheiden sich in der Größe aber auch in technischen Daten. Die F 33 ist für kleine Schiffe wie z. B. Yachten, Fischkutter etc. gedacht. Die F 55 für Schiffe mittlerer Größe wie z.B. Kümos, kleinere Handelsschiffe u.s.w. Die F 77 ist dann für Schiffe aller verbleibenden Größen. Jeder Hersteller hat Form und technische Daten auf Grund der Inmarsat Vorgaben berücksichtigt aber die Anlagen der verschiedenen Hersteller unterscheiden sich doch in diversen Merkmalen. Im Vergleich zu den Inmarsat A und Inmarsat B Anlagen ist eine Datenanbindung und die Vernetzung mit Landnetzen wesentlich einfacher geworden weil alle Anlagen jetzt ISDN Anschlüsse bereit stellen. 
Darüber hinaus gibt es bei diesen Anlagen die Wahlmöglichleit zwischen ISDN- und  MPDS (Mobile Packet Data Service) Betrieb. Beim MPDS Betrieb wird nach der übertragenen Datenmenge abgerechnet, im ISDN Betrieb dagegen nach der Nutzungszeit. Im MPDS Betrieb ist die Anlage an Bord immer Online. Beim ISDN Betrieb handelt es sich um Einwahlbetrieb. 
Bei der Vernetzung mit Landsystemen ist allerdings die gleiche Planung und Sorgfalt wie bei den beschrieben Standard B Systemen aufzuwenden. 
oben:  Technische Daten Debeg 3270
links:  Ansicht der Debeg F-Satcom Anlagen

Es muss Sorge dafür getragen werden, dass keine Stelle im 
Bord-LAN unnötigen Betrieb aufbaut z.B. ein Email Server, der in 
kurzen Abständen versucht, eine Verbindung zum Server an Land 
aufzubauen, auch wenn keine Nutzdaten vorliegen. Ansonsten 
kommt das böse Erwachen mit der nächsten Rechnung.
 

J. Paul  Dezember 2008
Zum 1. Teil des Berichtes
Zum 2. Teil des Berichtes
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Version: 22-Jan-09 / 13-Jun-11 / HBu