El papel del pasarela 4G→Ethernet en la arquitectura industrial
En la mayoría de las instalaciones industriales, los equipos de campo (autómatas PLC, HMI, contadores, sensores IP) ya están conectados a una red local Ethernet. El problema es que esta red LAN a menudo carece de una conexión WAN fiable, ya sea porque la instalación está aislada, porque no hay fibra óptica disponible o porque la conexión existente es insuficiente o poco fiable.
El router 4G industrial Ethernet de Eziwan resuelve este problema añadiendo una pasarela WAN 4G a la red LAN existente, sin necesidad de reestructurarla:
- Los equipos existentes conservan sus direcciones IP y su configuración de red
- El router 4G se conecta al conmutador existente (o directamente al controlador)
- Establece automáticamente un túnel VPN cifrado hacia la nube o su centro de datos
- Todo el tráfico WAN pasa por la red 4G: supervisión, acceso remoto y descargas de configuración
No es necesario reconfigurar los controladores lógicos programables, ni cambiar las direcciones IP, ni interrumpir la producción durante la instalación.
Puertos Ethernet gestionados: arquitectura de red OT flexible
El router 4G Eziwan incorpora un conmutador Ethernet gestionado con soporte completo de VLAN, lo que permite crear arquitecturas de red OT sofisticadas en el mismo armario:
| Puerto | Configuración posible | Uso típico |
|---|---|---|
| ETH1 | LAN, WAN secundaria | Controlador principal, fibra de respaldo |
| ETH2 | LAN, DMZ | Conmutador de red OT, HMI local |
| ETH3 | LAN, DMZ | Cámara IP, sensor Ethernet |
| ETH4 | LAN, WAN secundaria | PC de supervisión, acceso a TI |
El modo trunk VLAN permite transportar varias VLAN a través de un único cable Ethernet hacia un conmutador de otro fabricante (Hirschmann, Moxa, Cisco IE) para topologías de red más complejas.
VLAN y segmentación OT/IT: conformidad con la norma IEC 62443
La norma IEC 62443 (ciberseguridad de los sistemas de control industrial) recomienda la segmentación de las redes OT e IT para limitar la propagación de incidentes de seguridad. El router 4G Eziwan permite implementar esta segmentación sin necesidad de un conmutador adicional:
VLAN OT (red de control): controladores PLC, HMI, sensores Ethernet. Políticas de cortafuegos restrictivas: solo se permiten flujos de salida SCADA/Modbus TCP hacia la nube de Eziwan. No hay acceso directo desde la red de TI.
VLAN IT (red de supervisión): PC de supervisión, clientes VPN, acceso remoto. El acceso a las VLAN OT solo es posible mediante reglas de cortafuegos explícitas (puerto 102 para S7, puerto 502 para Modbus TCP).
Gestión de VLAN: interfaz de administración del propio router, a la que solo se puede acceder desde la VPN o desde una red de gestión dedicada.
Protocolos compatibles: desde Modbus hasta MQTT
El router 4G Ethernet Eziwan no se limita al transporte IP transparente. Incorpora una pasarela de protocolos industriales:
- Modbus TCP: acceso remoto directo a los registros de los controladores mediante VPN
- Modbus RTU → Modbus TCP: conversión desde el puerto RS-485 a la red LAN Ethernet
- Modbus RTU → MQTT: recopilación de datos Modbus y publicación en tu broker MQTT (AWS IoT, Azure IoT Hub, Mosquitto)
- SNMP: supervisión del estado de red de los equipos conectados mediante herramientas de monitorización de TI
Esta capa de aplicación permite conectar equipos de tecnología operativa (OT) sin conectividad IP nativa (contadores RS-485, controladores Modbus RTU heredados) a la nube industrial a través de la red Ethernet del armario de control.
Latencia 4G y compatibilidad con aplicaciones SCADA
La latencia de la conexión 4G LTE oscila entre 20 y 50 ms en condiciones normales en las redes francesas. Este valor debe compararse con los requisitos de tus aplicaciones:
| Aplicación | Latencia requerida | ¿Compatible con 4G? |
|---|---|---|
| Supervisión SCADA (ciclo >1 s) | < 500 ms | ✓ Sí |
| Acceso remoto a HMI | < 200 ms | ✓ Sí |
| Telemetría IoT (ciclo de 10 s o más) | < 1000 ms | ✓ Sí |
| Transferencia de archivos y registros | No crítico | ✓ Sí |
| Bucle de regulación PID | < 10 ms | ✗ No (se recomienda fibra local) |
| Control de movimiento (CNC) | < 1 ms | ✗ No |
Para las aplicaciones de control en tiempo real, la red 4G no sustituye a la red local. Sin embargo, para todas las aplicaciones de supervisión, mantenimiento y acceso remoto, resulta perfectamente adecuada.
Instalación y puesta en marcha: sin necesidad de reconfigurar la LAN existente
La instalación del router 4G Ethernet Eziwan en una red industrial ya existente sigue un procedimiento sencillo que no interfiere en la producción:
- Conectar el router al switch existente a través de un puerto Ethernet libre (cable RJ45 estándar)
- Insertar las tarjetas SIM M2M en las ranuras nano-SIM del router
- Conectarlo a una fuente de alimentación de 24 V CC procedente del armario
- Esperar a que se realice el aprovisionamiento automático (2-3 minutos): el router descarga su configuración desde la nube de Eziwan y establece el túnel VPN
Una vez completada la puesta en marcha, sus equipos LAN existentes se conectan a Internet a través de 4G y se puede acceder a ellos de forma remota mediante la VPN de Eziwan, sin necesidad de modificar su configuración de red.