Sierra Wireless - XR90 Single 5G - AirLink® XR90 Single 5G High Performance Multi-Network Vehicle Router

Routeur industriel : Garantissez la connectivité et la sécurité de vos réseaux critiques

Le routeur industriel est un dispositif sans fil cellulaire spécialement conçu pour une utilisation dans des environnements industriels. Il peut généralement fonctionner dans des conditions difficiles telles que des températures élevées ou basses, une humidité élevée, la corrosion, les vibrations et les interférences électromagnétiques.

Parallèlement, il dispose de fonctions de renforcement de la sécurité et de la stabilité telles que le pare-feu, le VPN, la gestion à distance, le chiffrement de données, le contrôle du trafic et la QoS( quality of service).

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Avec plus de 22 ans d'expérience dans la distribution de solutions pour les réseaux industriels, Sphinx France vous propose une sélection complète de routeurs industriels de haute qualité, adaptés aux exigences les plus strictes des environnements industriels.

Routeur industriel : Les cas d'application

Le routeur industriel est largement utilisé dans les environnements industriels extérieurs, le commerce d'entreprise, les transports mobiles, etc., ce qui permet d'optimiser le fonctionnement et la gestion de l'industrie moderne et de l'Internet des objets, tout en améliorant la sécurité et la fiabilité du système.

Comparés à un routeur utilisé dans les maisons et les bureaux ordinaires, le routeur industriel offre généralement une conception Hardware et Software plus résistante et prend en charge des protocoles réseau et des méthodes de transmission de données plus complexes, ce qui peut garantir une qualité et une efficacité élevées de la communication réseau.

Selon Maximize Market Research, le marché mondial des routeurs industriels devrait atteindre 5,77 milliards de dollars américains d’ici 2029, contre 3,07 milliards de dollars américains en 2022, avec un TCAC de 9,4 % au cours d’une période de prévision.

Le routeur industriel peut être utilisé dans des environnements industriels et commerciaux. Il offre une stabilité, une fiabilité et une capacité anti-interférences de qualité industrielle, et peut fonctionner de manière stable dans des environnements de travail difficiles. Par conséquent, le routeur industriel est largement utilisé dans l'automatisation industrielle, le contrôle de robots, l'acquisition de données, la surveillance à distance, la logistique intelligente, la gestion de véhicules et d'autres domaines.

De plus, le routeur industriel propose également une variété de méthodes de connexion réseau, telles que la 4G/5G, le WIFI, le filaire, etc., pour répondre aux besoins des différents cas d'application en matière de connexion réseau.

Voici les principaux cas d'application spécifiques du routeur industriel :

Système de contrôle de l'automatisation industrielle : Le routeur industriel peut connecter différents capteurs, actionneurs, PLC et autres dispositifs au même réseau pour permettre la surveillance et le contrôle à distance.
IoT industriel : Le routeur industriel peut connecter différents appareils IoT au même réseau pour l'acquisition, l'analyse et le contrôle des données.
Surveillance des lignes de production industrielles : Le routeur industriel peut connecter différents équipements de surveillance, tels que les capteurs et les caméras de surveillance au même réseau pour réaliser la supervision et la gestion à distance des lignes de production.
Système de surveillance énergétique : Le routeur industriel peut connecter différents compteurs électriques, compteurs d'eau, compteurs de gaz et autres dispositifs au même réseau afin de surveiller et gérer le réseau énergétique à distance.
Système de transport intelligent : Grâce aux routeurs industriels, les opérateurs de transport en commun peuvent profiter d'une flotte connectée pour recueillir des informations et des données afin d'améliorer l'efficacité opérationnelle et les services. Cela inclut l'accès aux horaires d'arrivée réels des véhicules ou la planification de trajets alternatifs. Cela apporte également d'autres services tels que la billetterie mobile, le paiement sans numéraire ou des possibilités de divertissement.
L'agriculture intelligente : Le routeur industriel peut connecter différents capteurs, contrôleurs et autres dispositifs au même réseau pour assurer la surveillance et le contrôle à distance de l'environnement agricole, tels que la température, l'humidité, l'éclairage, etc.
La chaîne du froid : Le routeur industriel peut servir de centre de transmission de données pour assurer l'acquisition, le traitement et la transmission stables des données en connectant une variété de capteurs et en agrégeant plusieurs canaux de transmission.

En même temps, il peut également fonctionner avec des technologies telles que le positionnement GPS et l'Internet des objets pour permettre le suivi en temps réel des marchandises, le contrôle de la température et les alertes de risque.
Smart office : Le routeur industriel peut être utilisé comme un outil important pour le Smart office afin de garantir une transmission et gestion transparente de données à distance. En se connectant à un LAN local, un VPN ou une plateforme cloud, les employés peuvent accéder à distance aux fichiers internes, aux données et aux applications.

De plus, le routeur industriel offre divers scénarios d'application, tels que la diffusion en direct, la visioconférence, la gestion de bureau simultanée dans plusieurs régions et l'accès au réseau pour les équipements de bureau intelligents.

Quel rôle joue le routeur industriel ?

Le rôle principal du routeur industriel est d'accomplir des fonctions importantes telles que la transmission de données, la gestion à distance et la sécurité réseau dans le contexte de l'IIoT. Plus précisément, le routeur industriel peut remplir les rôles suivants :

1- Assurer la communication des données entre les appareils

Le routeur industriel peut collecter, transmettre et contrôler de manière centralisée les données provenant de différents appareils, points de collecte, capteurs, etc., et les transmettre vers l'appareil cible ou le nœud supérieur.

2- Renforcer la sécurité du réseau

Le routeur industriel, tel que le routeur Moxa EDR-G9010, utilise un pare-feu intégré, un VPN, un chiffrement des données, un contrôle du trafic et d'autres mécanismes de sécurité pour garantir la sécurité du système IIoT, prévenir efficacement les attaques malveillantes et les fuites de données, et autres risques.

3- Prise en charge de plusieurs protocoles réseau

Le routeur industriel prend en charge généralement une variété de protocoles réseau, tels que

Modbus, Profibus, Profinet, CAN, DNP3 etc., pour assurer une connexion transparente et la transmission de données entre différents appareils.

4- Gestion à distance

Le routeur industriel prend en charge la configuration, la gestion et la maintenance à distance, et peut contrôler et surveiller les appareils via le cloud pour améliorer la maintenabilité et la fiabilité du système.

Quels sont les avantages d'un routeur industriel ?

Le tableau ci-dessous fournit une vue générale des avantages offerts par les routeurs industriels :

Avantage	Description
Puissance de traitement de données	Le routeur industriel est équipé d'un processeur CPU haute performance capable de gérer un grand nombre d'utilisateurs simultanés en accès internet haut débit, même sur de longues distances. Doté d'une puce performante, il assure un fonctionnement stable 24h/24 et répond aux exigences de la plupart des applications industrielles, garantissant une connectivité continue.
Protocoles de communication avancés	Contrairement aux routeurs standards limités en matière de sécurité, le routeur industriel intègre des dispositifs de protection renforcés. Il prend en charge les protocoles de routage classiques tels que TCP/IP, UDP et ICMP pour sécuriser les données et faciliter la configuration du réseau. De plus, il propose différents VPN et APN pour créer des tunnels de communication cryptés selon vos besoins, notamment OpenVPN, IPsec, PPTP, L2TP et GRE. Ces multiples méthodes de chiffrement garantissent la confidentialité des transferts de données sensibles, comme les informations financières.
Grande capacité d'extension	Le routeur industriel va au-delà de la simple conversion 4G/5G en Wi-Fi et connexion filaire. Il dispose également de ports série RS232/RS485, supporte les protocoles Modbus et MQTT, et permet la transmission transparente série vers Ethernet. Grâce à ses nombreux ports et emplacements, il offre une grande modularité et permet d'adapter le réseau à diverses applications.
Facilité de maintenance	Le routeur industriel peut être géré et contrôlé à distance, simplifiant considérablement la maintenance. Il offre une surveillance en temps réel de l'état du dispositif et permet un dépannage rapide.
Couverture réseau étendue	Compatible avec les principales normes réseau, telles que TD-LTE, FDD-LTE, TD-SCDMA, etc., le routeur industriel peut basculer automatiquement entre les réseaux et s'adapte à différentes cartes SIM d'opérateurs. Sa large couverture Wi-Fi répond à des besoins de communication variés. Il recherche automatiquement les meilleurs signaux pour garantir une connexion optimale.

Comment configuer et optimiser votre routeur industriel ?

Pour garantir la stabilité et la sécurité de votre routeur industriel, voici quelques réglages et optimisations recommandées :

1. Renforcez la sécurité du réseau

La sécurité du réseau de votre routeur industriel est primordiale. Améliorez-la en définissant des mots de passe forts, en activant les pare-feu, en limitant les accès, etc. Prévenez ainsi les accès non autorisés et les attaques.

2. Optimisez la couverture du signal

Dans les environnements industriels, les interférences de signal sont fréquentes. Pour optimiser la couverture du signal, sélectionnez des antennes et des amplificateurs adaptés à cet environnement. Cela améliorera la stabilité et la portée du signal.

3. Gestion et surveillance à distance

La plupart des routeurs industriels disposent de fonctions de gestion et de surveillance à distance. Grâce à un logiciel dédié, vous pouvez configurer et surveiller votre routeur. Ainsi, vous pouvez détecter et résoudre les problèmes de réseau rapidement, et améliorer la fiabilité et la stabilité de votre réseau.

4. Maintenance et mises à jour régulières

Maintenir et mettre à jour régulièrement le firmware et les logiciels de votre routeur industriel est essentiel pour assurer son bon fonctionnement. Installez rapidement les derniers correctifs de sécurité et mises à jour du firmware pour améliorer les performances et la sécurité de votre routeur.

Quelles sont les caractéristiques d'un routeur industriel ?

Contrairement aux routeurs classiques, les routeurs industriels possèdent quelques spécificités qui les rendent adaptés aux environnements exigeants.

Résistance aux environnements difficiles

Alors que les routeurs domestiques restent bien au chaud chez vous, les routeurs industriels affrontent des conditions extrêmes au quotidien. Ils ont donc besoin de composants plus robustes pour fonctionner de manière optimale. Par exemple, ils sont conçus pour supporter des températures très élevées, très basses ou fortement variables, sans perte de performance.

Certains routeurs industriels sont également capables de gérer des sources d'alimentation instables et disposent de systèmes de protection contre les surtensions qui pourraient endommager des appareils grand public. De plus, ils peuvent être dotés de systèmes antichocs et antivibrations, ainsi que d'une protection contre les interférences électromagnétiques et radio.

Protection contre l'humidité et la poussière

Les routeurs industriels sont équipés d'un boîtier robuste qui les protège de l'humidité et de la poussière, fréquentes dans les environnements industriels. Ce boîtier est souvent entièrement étanche pour protéger les composants sensibles du routeur de la corrosion et des liquides. Certains modèles peuvent même résister à une immersion dans l'eau jusqu'à 1,5 mètre pendant 30 minutes, conformément à la norme IP68.

Connexion fiable et sécurisée

Contrairement aux routeurs classiques qui utilisent des câbles ou la fibre optique, les routeurs industriels profitent des réseaux mobiles. Ils peuvent ainsi se connecter rapidement à internet et offrir une gestion à distance, ce qui est essentiel dans les zones sans accès internet filaire ou pour des applications nécessitant un contrôle distant, comme la gestion de flottes de véhicules.

Ces routeurs possèdent également des fonctionnalités de sécurité réseau spécifiques aux applications industrielles, telles que des VPN et des pare-feu robustes. De plus, le Wi-Fi supporte des techniques de cryptage comme le WEP et le WPA pour assurer une connexion sécurisée aux appareils connectés.

Support de montage inclus

Le support assure la stabilité, une bonne ventilation et dissuade le vol. Il vous évite également de devoir construire votre propre boîtier de protection. Les routeurs Wi-Fi industriels proposent diverses options de montage pour différentes applications. Pouvant être installés en intérieur et en extérieur, la plupart ont des kits de montage mural et sur mât en option. En intérieur, un kit de montage DIN est souvent inclus, tandis qu'en extérieur, un boîtier étanche et un kit mural ou mât sont fournis.

Accès Wi-Fi pour une connectivité fluide

Les routeurs industriels permettent à plusieurs appareils du réseau d'accéder facilement à internet lorsqu'ils sont connectés au routeur. Les appareils sans fil peuvent se connecter en Wi-Fi comme avec un routeur classique, facilitant la communication au sein du réseau et sur internet. Ces routeurs offrent également une bonne couverture pour une connexion fluide, même en présence d'obstacles comme le métal et le béton.

Comment choisir le bon routeur industriel ?

Choisir le bon routeur industriel pour votre application peut s'avérer complexe. Pour sélectionner un routeur industriel assurant une connectivité fiable et sécurisée à vos systèmes industriels, examinez attentivement les facteurs suivants :

1- La marque

Contrairement aux produits de grande consommation qui existent depuis une depuis une dizaine d'années, l'Internet industriel des objets (IIoT) est un secteur jeune et technique. Opter pour une marque reconnue et fiable garantit la qualité et la stabilité du produit tout au long de son cycle de vie.

Sphinx a sélectionné des marques de routeurs industriels réputées pour la sécurité (mise à jour régulière via la gestion à distance des routeurs), leur robustesse et leur conformité à des normes spécifiques à chaque métier :

2- Les conditions environnementales

Les routeurs industriels sont souvent installés dans des environnements difficiles et difficiles. Ils doivent être particulièrement robustes, compacts et conçus pour un usage industriel.

Température : Ils fonctionnent généralement sans chauffage ni climatisation, supportant des températures extrêmes de -40°C à +85°C et des variations importantes.
Protection contre les intrusions : Optez pour un indice IP minimum de IP20/IP30 pour protéger le routeur de la poussière et des corps étrangers. Pour une étanchéité totale, visez IP54 à IP69k.
Compatibilité électromagnétique (CEM) : Les exigences varient selon l'appareil et l'industrie. Consultez les normes EN 50155, IEC 61850-3 et IEEE 1613 pour les valeurs limites applicables.
Vibrations : Privilégiez les connecteurs M12 pour Ethernet et SMA, TNC ou N pour les antennes WiFi, 4G LTE et 5G.

3- Facteur de forme, boîtier et montage

Les routeurs industriels se retrouvent souvent dans des armoires de commande à espace limité, exigeant une conception très compacte. Pour protéger le routeur des interférences électromagnétiques et des chocs externes, le boîtier doit être en métal robuste. L'aluminium est privilégié pour sa résistance à la corrosion.

Pour de nombreuses applications, le montage standard DIN-Rail sur armoire de commande est idéal. Toutefois, dans les environnements à fortes vibrations, comme les véhicules ou les machines, le montage mural à vis est la solution la plus fiable.

Par exemple, le routeur industriel LTE WiFi AirLink LX40, grâce à son boîtier compact et son montage DIN-Rail, s'intègre facilement dans les armoires de commande à espace limité.

4- Conformité sectorielle

Les conformités requises pour les routeurs industriels varient selon l'industrie. Par exemple, les secteurs ferroviaire, pétrolier et gazier, et automobile ont des normes spécifiques :

Ferroviaire : EN 50155 et EN 50121-3-2
Sous-stations électriques : IEC 61850-3 et IEEE 1613
Automobile : ECE R10

De plus, des exigences strictes s'appliquent en matière de résistance aux vibrations, aux variations de température, de protection IP, etc. Il est primordial que les routeurs industriels soient conçus dès le départ pour respecter ces normes, car une certification ultérieure est souvent impossible.

5- L'alimentation électrique

Les routeurs industriels doivent généralement supporter une alimentation en courant continu (DC) afin de pouvoir être utilisés dans des armoires de commande, des sous-stations et des véhicules. La tension d'alimentation requise varie selon l'application, allant de 12 V DC à 48 VDC. Pour une flexibilité maximale, certains routeurs possèdent une entrée compatible avec une large plage de tension allant de 12 à 48 VDC.

6- Technologies sans fil

Si les technologies sans fil évoluent rapidement, leur version la plus récente n'est pas le facteur déterminant pour les routeurs industriels. D'autres éléments, comme la disponibilité et la latence, jouent un rôle plus important.

3 types de technologies sans fil sont couramment utilisées :

Routeurs industriels avec Wi-Fi (2,4 GHz et 5 GHz) : adaptés à la connexion à un réseau Wi-Fi local, notamment dans les grands sites de production. Ils tirent parti de l'infrastructure existante et utilisent la technologie la plus fiable en milieu industriel.
Routeurs industriels 4G LTE : recommandés pour le transfert de données de taille moyenne, avec différentes catégories offrant des débits croissants (LTE Cat. M1/M2, 1, 3/4 et 6).
Routeurs industriels 5G : solution d'avenir pour les applications nécessitant des transferts de données massifs et une faible latence.

7- Débit

Dans les applications commerciales, le débit des routeurs est généralement très important. Dans de nombreuses applications industrielles, les routeurs n'ont pas besoin d'un débit élevé, la fiabilité et la disponibilité de la connexion sont plus importantes. Habituellement, vous devez envoyer des données de capteur ou des commandes depuis et vers l'appareil connecté au routeur. Cela ne nécessite pas beaucoup de bande passante mais une connexion fiable et toujours active.

8- Prise en charge des protocoles de communication

Dans de nombreuses applications industrielles, les routeurs ne connectent pas uniquement des appareils Ethernet à d'autres réseaux ou à internet. On trouve encore de nombreuses applications nécessitant des interfaces série comme RS-232, RS-422 ou RS-485. Ces interfaces série doivent permettre la transmission transparente des données série sur IP.

De plus, il est souvent nécessaire de convertir un protocole série, comme Modbus RTU, vers sa version IP, Modbus TCP. D'autres exemples incluent la conversion de IEC 60870-5-101 (série) à IEC 60870-5-104
(IP), ou la conversion entre différents protocoles industriels, ce qui est plus complexe. Enfin, l'intégration cloud nécessite la conversion de protocoles série en MQTT ou AMQP.

9- Intégration Cloud

L'intégration cloud joue un rôle crucial dans la transformation numérique, notamment pour les applications IIoT. Les routeurs industriels doivent désormais assurer non seulement une connexion internet, mais également une intégration transparente aux environnements cloud. Parmi les principaux acteurs du cloud industriel figurent Azure (Microsoft) et AWS (Amazon).

MQTT et AMQP : les standards de l'intégration cloud

Un moyen standardisé d'intégration cloud est la prise en charge des protocoles MQTT et AMQP. MQTT permet notamment l'intégration à l'IoT Hub d'Azure. Récemment, des intégrations plus profondes avec les clouds Azure et AWS sont devenues possibles grâce à des "runtimes" dédiés.

Runtimes pour déployer des applications cloud en périphérie

Ces runtimes fonctionnent comme une couche supplémentaire sur un routeur industriel. Leur avantage est de permettre le déploiement d'applications et de fonctions supplémentaires issues du système cloud directement en périphérie du réseau.

Routeur industriel : Trouvez le modèle parfait pour votre application

Choisir le bon routeur industriel pour votre application peut être un défi, car il existe une multitude de modèles sur le marché avec des fonctionnalités et des prix variés.

Ce comparatif ultime vous aidera à comparer les meilleurs routeurs industriels de plusieurs marques populaires, y compris Sierra Wireless, InHand Networks, Moxa et Netmodule.

Marque	Modèle	Connectivité	Fonctionnalité	Certification
Sierra Wireless (Semtech)	Airlink RV50X	4G-LTE Cat 6 / 3G HSPA+ / Gigabit Ethernet / RS232 / USB / I/O	IPsec, GRE et OpenVPN	IECEE / SAE J1455 / E-Mark / Class1 Div 2 / Mil-STD 810G / IP64
Sierra Wireless (Semtech)	AirLink LX40	4G-LTE Cat 4 / 3G HSPA+ / WiFi 2.4/5GHz / Gigabit Ethernet avec PoE / RS232/485 / I/O digital	Authentification à distance / Filtrage des ports entrants et sortants / Adresses IP de confiance	IECEE / SAE J1455 / E-Mark / MIL-810 / IP20
Sierra Wireless (Semtech)	AirLink XR80	5G-LTE Cat 20 / WiFi 6 / Gigabit Ethernet / RS232 / I/O / USB / CAN bus	Authentification AAA et 802.1X / Firewall / VPN / Cryptage WLAN / QoS	IP64 / MIL-STD-810G / IECEE / SAE J1455 / E-Mark / ISO7637- 2 / Class1 Div 2 / RoHS2 / REACH / WEEE/ Prop 65
Sierra Wireless (Semtech)	AirLink XR90	5G / WiFi 6 / Gigabit Ethernet / RS232 / I/O / USB / CAN bus / Bluetooth	Authentification AAA et 802.1X / Firewall / VPN / Cryptage WLAN / QoS	MIL-STD-810G / IP64 / UL 60950 / IECEE / UL 60950 / ISO7637- 2 / Class1 Div 2 / RoHS2 / REACH / WEEE/ Prop 65
InHand Networks	InRouter302 (IR302)	4G-LTE Cat 4 / Ethernet / RS232 / I/O / Wi-Fi	PPTP / L2TP, GRE / IPSEC VPN / (IKEv1, IKEv2) / OPENVPN / QoS /	IP30 / IEC 61000 / IEC 60068 / E-mark
InHand Networks	Inhand Networks CR202	4G-LTE Cat 6/Cat 4 / Ethernet / Wi-Fi	IPSEC VPN / OPENVPN, WireGuard / ZeroTie / QoS	IP30
Moxa	OnCell G4302-LTE4	4G-LTE Cat 4 / 3G / 2G / Ethernet / I/O / RS232 / USB	Firewall / NAT / IPsec VPN	EN 55032/35 / EN 61000-6-2/-6-4 / IEC 61000 / ATEX / IECEx / Class I Division 2 / EN 50121-4 / NEMA TS2 / IEC 60068-2-27 / IEC 60068-2-6
Netmodule	NetModule NB1601	4G-LTE Cat 4 / 3G / 2G / Wi-Fi / Ethernet / RS232 / USB / I/O	Firewall / VPN / SDK / Gestion des liens	UL 62368-1 / UKCA (RER) / CE (RED)

C'est quoi la différence entre un routeur et un modem industriels ?

Un routeur et un modem industriels sont tous deux des appareils de communication utilisés dans l'industrie, mais leurs rôles diffèrent :

Le routeur industriel assure la connexion au réseau mobile et la circulation des données. Imaginez-le comme un carrefour gérant le trafic entre différents appareils industriels et l'internet. Il est polyvalent et offre des fonctions étendues comme la sécurité du réseau et la prise en charge de plusieurs protocoles.

Par contre le modem industriel se concentre sur le transfert de données machine-à-machine et le contrôle à distance. Considérez-le comme un traducteur spécialisé permettant aux machines industrielles de communiquer efficacement avec des plateformes cloud ou des serveurs. Il est compact, basse consommation et souvent doté de fonctionnalités de cryptage des données.

En résumé, le routeur industriel gère la "circulation" des données, tandis que le modem industriel se concentre sur leur "transport" direct. Choisissez celui qui correspond à vos besoins de connectivité et de communication industrielle.