Il ruolo del gateway 4G→Ethernet nell’architettura industriale
Nella maggior parte degli impianti industriali, le apparecchiature di campo (PLC, HMI, contatori, sensori IP) sono già collegate in una rete locale Ethernet. Il problema è che spesso questa rete LAN non dispone di un collegamento WAN affidabile — sia perché il sito è isolato, sia perché la fibra ottica non è disponibile, sia perché il collegamento esistente è insufficiente o inaffidabile.
Il router 4G industriale Ethernet di Eziwan risolve questo problema aggiungendo un gateway WAN 4G alla rete LAN esistente, senza doverla riorganizzare:
- Le apparecchiature esistenti mantengono i propri indirizzi IP e la propria configurazione di rete
- Il router 4G si collega allo switch esistente (o direttamente al PLC)
- Stabilisce automaticamente un tunnel VPN crittografato verso il cloud o il vostro data center
- Tutto il traffico WAN passa attraverso il 4G: monitoraggio, accesso remoto, download delle configurazioni
Nessuna riconfigurazione dei controllori, nessuna modifica dell’indirizzo IP, nessuna interruzione della produzione durante l’installazione.
Porte Ethernet gestite: architettura di rete OT flessibile
Il router 4G Eziwan integra uno switch Ethernet gestito con supporto VLAN completo, che consente di realizzare sofisticate architetture di rete OT all’interno dello stesso armadio:
| Porta | Configurazione possibile | Utilizzo tipico |
|---|---|---|
| ETH1 | LAN, WAN secondaria | Controllore principale, fibra di riserva |
| ETH2 | LAN, DMZ | Switch di rete OT, HMI locale |
| ETH3 | LAN, DMZ | Telecamera IP, sensore Ethernet |
| ETH4 | LAN, WAN secondaria | PC di supervisione, accesso IT |
La modalità trunk VLAN consente di trasmettere più VLAN su un unico cavo Ethernet verso uno switch di terze parti (Hirschmann, Moxa, Cisco IE) per topologie di rete più complesse.
VLAN e segmentazione OT/IT: conformità alla norma IEC 62443
La norma IEC 62443 (sicurezza informatica dei sistemi di controllo industriali) raccomanda la segmentazione delle reti OT e IT per limitare la diffusione degli incidenti di sicurezza. Il router 4G Eziwan consente di attuare tale segmentazione senza bisogno di switch aggiuntivi:
VLAN OT (rete di controllo): PLC, HMI, sensori Ethernet. Politiche di firewall restrittive: in uscita sono consentiti solo i flussi SCADA/Modbus TCP verso il cloud Eziwan. Nessun accesso diretto dalla rete IT.
VLAN IT (rete di supervisione): PC di supervisione, client VPN, accesso remoto. L’accesso alle VLAN OT è consentito esclusivamente tramite regole di firewall esplicite (porta 102 per S7, porta 502 per Modbus TCP).
Gestione VLAN: interfaccia di amministrazione del router stesso, accessibile esclusivamente tramite VPN o una rete di gestione dedicata.
Protocolli supportati: da Modbus a MQTT
Il router 4G Ethernet Eziwan non si limita al trasporto IP trasparente. Integra infatti un gateway per i protocolli industriali:
- Modbus TCP: accesso remoto diretto ai registri dei PLC tramite VPN
- Modbus RTU → Modbus TCP: conversione dalla porta RS-485 alla rete LAN Ethernet
- Modbus RTU → MQTT: raccolta dei dati Modbus e pubblicazione sul proprio broker MQTT (AWS IoT, Azure IoT Hub, Mosquitto)
- SNMP: monitoraggio dello stato di rete delle apparecchiature connesse tramite strumenti di monitoraggio IT
Questo livello applicativo consente di collegare apparecchiature OT senza connettività IP nativa (contatori RS-485, PLC Modbus RTU legacy) al cloud industriale tramite la rete Ethernet dell’armadio.
Latenza 4G e compatibilità con le applicazioni SCADA
La latenza della connessione 4G LTE è compresa tra 20 e 50 ms in condizioni normali sulle reti francesi. Questo valore va confrontato con i requisiti delle vostre applicazioni:
| Applicazione | Latenza richiesta | Compatibile con 4G? |
|---|---|---|
| Monitoraggio SCADA (ciclo >1 s) | < 500 ms | ✓ Sì |
| Accesso remoto HMI | < 200 ms | ✓ Sì |
| Telemetria IoT (ciclo 10 s+) | < 1000 ms | ✓ Sì |
| Trasferimento file, log | Non critico | ✓ Sì |
| Circuito di regolazione PID | < 10 ms | ✗ No (preferire fibra locale) |
| Controllo del movimento (CNC) | < 1 ms | ✗ No |
Per le applicazioni di controllo in tempo reale, il 4G non sostituisce la rete locale. Per contro, è perfettamente adatto a tutte le applicazioni di supervisione, manutenzione e accesso remoto.
Installazione e messa in funzione: nessuna riconfigurazione della LAN esistente
L’implementazione del router 4G Ethernet Eziwan in una rete industriale esistente segue una procedura semplice che non interferisce con la produzione:
- Collegare il router allo switch esistente tramite una porta Ethernet libera (cavo RJ45 standard)
- Inserire le SIM M2M negli slot nano-SIM del router
- Alimentare a 24 V CC dall’alimentatore dell’armadio
- Attendere il provisioning automatico (2-3 minuti): il router scarica la propria configurazione dal cloud Eziwan e stabilisce il tunnel VPN
Una volta completata la messa in servizio, le vostre apparecchiature LAN esistenti si connettono a Internet tramite 4G e sono accessibili da remoto tramite la VPN Eziwan, senza alcuna modifica alla loro configurazione di rete.