Artikel als PDF (2,3 MB) - Guntermann und Drunck GmbH

SCHIFFFaHrt & HäFen | KompaKt
KVM-technologie für
maritime It-anwendungen
KONTROLLRAUM- UND LEITSTANDSOPTIMIERUNG Der Einsatz von KVM-Technologie kann zu
einer Entlastung des Kontrollpersonals und zu wirtschaftlicheren und sicheren Kontrollvorgängen
führen. Die Guntermann & Drunck GmbH bietet KVM für verschiedene Anwendungen im maritimen
Bereich an.
Annette Häbel
KVM ist eine Hardware.
Es steht für die Bezeichnung
einer Technologie
und nicht etwa einer speziellen
Marke oder Firma. Ursprünglich
bezeichnete die Abkürzung
„KVM“ eine Technologie zur
Verlängerung und/oder Umschaltung
der primären Computersignale
K-eyboard, V-ideo,
und M-ouse. Heute verlängert
und schaltet KVM weitaus
mehr Signale wie DVI Dual-
Link bis zu 4K-Auflösungen,
Single-Link DVI sowie analoges
Video, bidirektionales Audio,
RS232 und USB transparent.
Prozesskontrolle auf einem Baggerschiff
Maritime Einsatzzwecke
KVM-Produkte passen sich an
die Anforderungen und deren
Umgebungen an. Das heißt,
sie arbeiten unabhängig von
Betriebssystemen und softwarefrei.
Ihr Anschluss erfolgt
über die Standardbuchsen und
-stecker von Keyboard, Monitor,
Mouse, RS232, USB und
Audio der Rechner. Die Signale
einer oder mehreren Rechnerquellen
werden über die vorhandene
Kabelinfrastruktur
zum Bedienplatz verlängert
und ggf. dort umgeschaltet.
Von hier kann der Bediener
in Echtzeit auf die ausgelagerte
Rechnertechnik zugreifen,
ohne Latenzen oder Qualitätseinbußen.
Auch wenn es ähnlich klingt,
so unterscheidet sich KVM-
Technologie deutlich vom
regulären Netzbetrieb. Im
Vergleich zum Datennetzwerk
stellen KVM-Produkte eine
Punkt-zu-Punkt-Verbindung
her, die ergo netzwerkfrei,
softwarefrei und unabhängig
vom Betriebssystem der Rechner
läuft. Zusätzlich bedeutet
der Einsatz von KVM, dass das
reguläre Netzwerk nicht mit
Latenzen oder KVM-Daten belastet
wird.
Mit Einsatz von KVM lassen
sich IT-Anwendungen zu Wasser
und zu Land optimieren.
Verschiedene Anwendungsmöglichkeiten
haben sich im
maritimen Bereich bewährt,
wie z.B.:
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36 Schiff & Hafen | September 2012 | Nr. 9

XX Kontrollräume und Leitstände
der Schifffahrt, z.B.
Vessel Traffic Services (VTS),
auf Schiffsbrücken und bei der
Prozesskontrolle z.B. auf Baggerschiffen,
XX Überbrücken der Distanz
vom Serverraum zur Brücke,
XX Kontrollraumanwendung
in Seefracht-Containern,
XX Offshore-Kontrollräume,
XX Antipiraterie-Einrichtungen.
Kontrollräume und Leitstände
Kontrollräume stellen höchste
Ansprüche an die Verfügbarkeit
und die Erreichbarkeit der
Rechnertechnik. Dabei spielt
es keine Rolle, ob Schiffsführer
oder Leitstandspersonal Prozesse
im Überblick behalten
muss. Wo viele Prozesse ablaufen
und beobachtet werden, ist
auch die Rechneranzahl hoch.
Dort kommen KVM-Extender
und -Switches zum Einsatz, um
G&D KVM-Anwendung auf Brücke und im Kontrollraum an Land
Mensch und Technik zu trennen.
Rechner werden aus dem
Kontrollraum bzw. der Brücke
in separate Technikräume ausgelagert.
Hier sind sie zugangsgeschützt
und entsprechend
klimatisiert installiert.
Am Kontrollplatz ermöglichen
KVM-Produkte das Zentralisieren
und Verlängern sämtlicher
Computer-Signale aus dem
Technikraum hoch in die Brücke
oder an den Leitstand auf
die Displays der Schaltzentrale
für Techniker, Ingenieure oder
Crew. Das Ergebnis der KVM-
Übertragung sind saubere,
scharfe, farbechte Bilder am
Kontrollplatz. Einstellmöglichkeiten
hinsichtlich Kabellänge,
Kabelqualität und Laufzeitunterschiede
können am Extender
durchgeführt werden.
Die Distanz zwischen Bedienplatz
und Rechner wird dem
Anwender gar nicht bewusst,
denn er arbeitet ohne Verzögerung
und mit Vollzugriff auf
dem angeschlossenen Rechner.
Ein weiterer Vorteil ist die Ausführung
von Wartungsarbeiten
durch Servicemitarbeiter im
Technikraum. Sie haben somit
direkten Zugriff auf die Rechner
ohne den Navigator oder
die Crew bei der Arbeit zu stören.
Die KVM-Installation ist einfach
und per Plug-and-Play umsetzbar.
Zudem setzt sie auf die
vorhandene Kabelinfrastruktur
(CAT oder Lichtwelle) auf.
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SCHIFFfahrt & Häfen | Kompakt
Dazu werden die Computer entweder
1:1 im Sender-/Empfängerprinzip
vom Technikraum
zum Leitstand verbunden oder
aber über ein Matrixsystem.
Bei der 1:1-Verbindung über
Extender werden die Rechneranschlüsse
direkt mit einem
KVM-Sender verbunden. Per
Infrastrukturverkabelung werden
die Signale dieser Anschlüsse
zum entsprechenden
Empfänger im Kontrollraum
oder auf der Brücke verlängert.
An diesen Empfänger werden
wiederum Monitor und Eingabegeräte
angeschlossen. Informationen
können auf diesem
Wege sowohl auf Großdisplays
als auch auf Touch-Panels angezeigt
werden.
Eine KVM-Matrix arbeitet nach
dem gleichen Verlängerungsprinzip.
Zudem erlaubt sie, ein
Umschalten mehrerer Rechner
über mehrere Arbeitsplätze. Das
hat den Vorteil, dass von allen
Bedienplätzen aus auf unterschiedliche
Rechner und somit
alle Computerprozesse zugegriffen
werden kann. Aufgabenteilung
und -zuweisungen sind
völlig flexibel möglich.
Kontrollraumanwendung
in Seefracht-Containern
Ein weiteres Einsatzszenario für
KVM-Technik sind mobile Kon-
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trollräume, die in einem Seefracht-Container
untergebracht
sind. Dies hat den Vorteil, den
Kontrollraum individuell auf
unterschiedlichen Seefahrzeugen
einsetzen zu können.
Hier werden unterschiedliche
Prozesse durchgeführt, wie
z.B. das Führen von Unterwasserfahrzeugen
(ROV, Remotely
Operated Vehicles) und
Tauchrobotersystemen, um
Wartungen, Inspektionen o.ä.
durchzuführen.
Über eine Video-Wall im Inneren
des Containers beobachten
und bedienen die Operator die
Prozesse zur Steuerung und
Überwachung des Unterwasserfahrzeugs.
Die einzelnen
Elemente der Video-Wall sind
dafür an verschiedene Rechner
angeschlossen. Teilweise kommen
Dualhead-Grafikkarten
zum Einsatz. Die Keyboard-
Mouse-Verbindung wird über
zwei Umschalter von G&D ermöglicht,
die das Arbeiten auf
dem jeweiligen Schirm signalisieren
und gewährleisten.
Antipiraterie-
Einrichtungen
In Panikräumen können unabhängige
Systeme im Ernstfall
für störungsfreie Kommunikation
sorgen.
Mit KVM-Technik sind die
Computer des Technikraumes
noch erreichbar und steuerbar.
Der Zugang zur IT-Technik und
-Kommunikation bleibt erhalten
und die Besatzung somit
„Herr der Lage“. Als Besonderheit
des KVM kann die Rechnertechnik
der Brücke über den
Panikraum komplett gesperrt
werden. Die IT- und Kommunikationstechnik
kann von Unbefugten
nicht mehr bedient
oder gar manipuliert werden.
Maritime Anforderungen
Für den maritimen Einsatz
müssen qualitative KVM-Produkte
eine ganze Reihe spezieller
Eigenschaften erfüllen, die
über den Einsatz in „normalen“
IT-Umgebungen hinausgehen,
wie z.B.
XX nahtlose Integration in
die Workstation bzw. Leitstandslandschaft,
XX Anpassung der Benutzerfunktionen
an den betrieblichen
Kontext,
XX hohe Robustheit, Zuverlässigkeit
sowie Redundanzkonzepte,
XX Stromversorgung wahlweise
als 12- oder 24 Volt-Variante
,
XX Toleranz gegenüber Temperaturschwankungen,
XX Robustheit hinsichtlich
Staub- und Spritzwasserbelastungen,
XX hohe Erschütterungs- und
Vibrationsbeständigkeit,
XX hohe MTBF-Werte.
Sicherheit
Die KVM-Switches der Guntermann
& Drunck GmbH verfügen
über Zertifizierungen nach
den Anforderungen von Tempest.
Als hochwertige Sicherheitslösung
erfüllt der digitale
KVM-Switch DL-MUX4-MC2
die Qualitäts- und Schutzstandards
für einen Einsatz in den
Bereichen der öffentlichen
Sicherheit und des Militärs.
Sensible und vertrauliche Daten
bleiben beim Einsatz des
Switches vor Hackerattacken
entsprechend geschützt.
Als erster KVM-Hersteller hat
Guntermann & Drunck Monitoring-
und SNMP-Überwachung
in seine Geräte integriert.
Diese Überwachungsmethoden
prüfen laufend den Gerätestatus
von G&D-Produkten und
der angeschlossenen Peripheriegeräte.
So kann das IT-Personal bereits
auf kritische Zustände
(z.B. erhöhte Temperaturen,
Spannungsprobleme, kritische
Rechnerstatus, Kommunikationsfehler
zwischen Schnittstelle
oder Probleme mit dem
redundanten System) reagieren,
bevor diese zu Ausfällen
führen.
Um eine größtmögliche Betriebszuverlässigkeit
zu gewährleisten,
werden wichtige Komponenten,
z.B. das Netzteil,
redundant ausgelegt und garantieren
somit einen störungsfreien
Betrieb. Hochwertige
elektronische Komponenten,
die nicht am Auslastungslimit
funktionieren, garantieren eine
lange Produktlebensdauer.
Die Autorin:
Annette Häbel, Redakteurin,
Guntermann & Drunck
GmbH, Wilnsdorf
38 Schiff & Hafen | September 2012 | Nr. 9