Moderne Maschinensteuerungssysteme sind auf eine zuverlässige Versorgung mit GNSS-Korrekturdaten angewiesen. Kommt es auf der Baustelle zu instabiler oder fehlender Mobilfunkabdeckung, können sogenannte RTK-Bridge-Lösungen dabei helfen, die Versorgung mit Korrekturdaten trotzdem stabil aufrechtzuerhalten.
Besonders bei Infrastrukturprojekten, in ländlichen Regionen oder auf weitläufigen Baustellen zeigt sich immer wieder, dass Mobilfunkverbindungen nicht überall zuverlässig verfügbar sind. Fällt die Verbindung aus, stehen RTK-Korrekturdaten nicht mehr durchgängig zur Verfügung. Die Folge sind Unterbrechungen in der Maschinensteuerung, Verzögerungen im Bauablauf und zusätzlicher organisatorischer Aufwand auf der Baustelle.
Eine RTK-Bridge ermöglicht es, GNSS-Korrekturdaten auch dann zuverlässig bereitzustellen, wenn Maschinen oder Rover auf der Baustelle keinen stabilen Mobilfunkempfang mehr besitzen. Die Korrekturdaten werden an einem Standort mit verfügbarer Netzverbindung empfangen und anschließend per Funk an die Maschinen auf der Baustelle weitergegeben.
Wenn die Netzabdeckung auf der Baustelle zum Problem wird
Viele moderne Maschinensteuerungssysteme arbeiten heute LTE-basiert. Unter guten Bedingungen funktioniert die Versorgung mit RTK-Korrekturdaten zuverlässig und ohne zusätzlichen Infrastrukturaufwand. In der Realität sind die Bedingungen jedoch nicht immer konstant.
Gerade auf großen Baustellen entstehen häufig Bereiche mit schwankender oder fehlender Mobilfunkversorgung. Hinzu kommt, dass Mobilfunknetze regional unterschiedlich ausgebaut sind und auf stark frequentierten Baustellen zeitweise überlastet sein können. Selbst innerhalb eines Projekts kann sich die Versorgungslage deutlich unterscheiden.
Ein Beispiel dafür zeigte sich auf einer Baustelle bei Neustadt am Rübenberge. Dort standen einzelne Maschinen zeitweise ohne stabile Netzverbindung da, während andere Bereiche der Baustelle noch versorgt waren. Wie Oliver Neumann von DEPENBROCK beschreibt, gab es auf Teilen der Baustelle Bereiche, „in denen schlicht kein Netz verfügbar war“.
Um die Maschinensteuerung dennoch stabil betreiben zu können, wurde frühzeitig eine zusätzliche Funklösung aufgebaut. Die GNSS-Korrekturdaten wurden an einem Punkt mit stabilem Mobilfunkempfang empfangen und anschließend über eine RTK-Bridge per UHF-Funk an die Maschinen weitergegeben.
Die zusätzliche Absicherung erwies sich im weiteren Projektverlauf als entscheidend. Oliver Neumann beschreibt die Situation rückblickend als „im Prinzip die Rettung“. Ohne die zusätzliche RTK-Bridge-Lösung hätte die Maschinensteuerung auf Teilen der Baustelle nicht zuverlässig genutzt werden können.
Gerade auf Baustellen mit wechselnder Netzqualität entsteht dadurch ein wichtiger Vorteil. Die Versorgung mit GNSS-Korrekturdaten bleibt auch dann erhalten, wenn einzelne Maschinen oder Baustellenbereiche keinen direkten Zugang zu Mobilfunk oder NTRIP-Korrekturdaten besitzen.
Wie eine RTK-Bridge funktioniert
Eine RTK-Bridge dient dazu, GNSS-Korrekturdaten zwischen unterschiedlichen Kommunikationswegen zu übertragen. Typischerweise werden RTCM-Korrekturdaten zunächst über Mobilfunk oder NTRIP empfangen und anschließend per UHF-Funk an Maschinensteuerungen, Rover oder weitere Empfänger verteilt.
Dadurch lassen sich Baustellenbereiche versorgen, in denen Maschinen oder Rover keinen direkten Zugang zu Mobilfunk oder NTRIP-Korrekturdaten besitzen. Gleichzeitig entsteht eine zusätzliche Ausfallsicherheit, da die Maschinen nicht zwingend selbst über eine stabile LTE-Verbindung verfügen müssen.
Besonders interessant wird dieses Konzept auf großen Baustellen mit mehreren Maschinen. Statt jede Maschine separat über Mobilfunk zu versorgen, können die Korrekturdaten zentral empfangen und lokal weitergegeben werden. Das reduziert die Abhängigkeit von der Netzabdeckung und sorgt für eine stabile GNSS-Korrekturdatenversorgung innerhalb des Projektgebiets.
Gerade für Maschinensteuerungen in Bereichen mit fehlender Netzabdeckung kann eine zusätzliche RTK-Bridge-Lösung entscheidend werden. RTK-Bridge-Systeme kommen heute unter anderem im Tiefbau, Straßenbau, bei Infrastrukturprojekten, in der Vermessung sowie in der Präzisionslandwirtschaft zum Einsatz.
Häufige Fragen zu RTK-Bridge-Lösungen
Was ist eine RTK-Bridge?
Eine RTK-Bridge dient dazu, GNSS-Korrekturdaten zwischen unterschiedlichen Kommunikationswegen zu übertragen. Korrekturdaten können beispielsweise per Mobilfunk empfangen und anschließend lokal per UHF-Funk an Maschinensteuerungen oder Rover weitergegeben werden.
Wann wird eine RTK-Bridge benötigt?
RTK-Bridge-Lösungen kommen vor allem dort zum Einsatz, wo Maschinen oder Rover keinen stabilen Zugang zu Mobilfunk oder NTRIP-Korrekturdaten besitzen. Typische Einsatzbereiche sind große Baustellen, Infrastrukturprojekte oder Regionen mit schwankender Netzabdeckung.
Kann eine RTK-Bridge mehrere Maschinen versorgen?
Ja. Eine RTK-Bridge kann GNSS-Korrekturdaten zentral empfangen und gleichzeitig an mehrere Maschinen oder Empfänger innerhalb eines Projektgebiets weitergeben.
Welche Vorteile bietet eine RTK-Bridge für die Maschinensteuerung?
Eine RTK-Bridge erhöht die Ausfallsicherheit der Versorgung mit GNSS-Korrekturdaten und reduziert die Abhängigkeit einzelner Maschinen von einer direkten Mobilfunkverbindung. Dadurch bleibt die Maschinensteuerung auch bei schwierigen Netzbedingungen arbeitsfähig.
RTK-Bridge-Lösungen mit JAVAD JLink LTE
Mit dem JAVAD JLink LTE steht eine kompakte RTK-Bridge- und Kommunikationslösung zur Verfügung, die LTE-, WLAN-, Bluetooth- und UHF-Technologie in einem Gerät kombiniert. Dadurch kann das System GNSS-Korrekturdaten flexibel empfangen und gleichzeitig lokal per Funk weitergeben.
Das Gerät verfügt über einen integrierten 1-W-UHF-Transceiver und unterstützt RTCM-Korrekturdaten ebenso wie moderne NTRIP-Anwendungen. Durch die Kombination aus LTE und UHF eignet sich das System besonders für Baustellen, auf denen Mobilfunk zwar punktuell verfügbar ist, aber nicht flächendeckend stabil genutzt werden kann.
Auch unter anspruchsvollen Bedingungen ist das System für den professionellen Einsatz ausgelegt. Das robuste Aluminiumgehäuse mit Schutzklasse IP68 schützt die Technik zuverlässig vor Staub, Feuchtigkeit und schwierigen Umgebungsbedingungen. Gleichzeitig ermöglicht die flexible Schnittstellenstruktur eine vergleichsweise einfache Integration in bestehende Maschinensteuerungs- und GNSS-Infrastrukturen.
Zusätzliche Relevanz erhält das Thema aktuell durch die Abschaltung älterer 3G-Netze. Viele bestehende Maschinensteuerungen verlieren dadurch ihre bisherige Kommunikationsgrundlage. In solchen Fällen kann ein externes LTE-Kommunikationssystem in Verbindung mit passenden Kommunikationsmodulen dabei helfen, bestehende Maschinensteuerungen weiterhin zuverlässig zu betreiben.
Über serielle Schnittstellen lassen sich bestehende Systeme weiterhin anbinden. Gleichzeitig bleiben Fernzugriff und Konfigurationsmöglichkeiten erhalten, sodass Anpassungen auch aus der Distanz vorgenommen werden können.
Praxisnahe Lösungen für anspruchsvolle Baustellen
Nicht jede Baustelle benötigt eine RTK-Bridge. Dort, wo Mobilfunknetze zuverlässig funktionieren, reicht eine klassische LTE-basierte Versorgung häufig aus. Besonders bei Maschinensteuerungen ohne stabile Mobilfunkversorgung kann eine zusätzliche RTK-Bridge jedoch entscheidend werden.
Gerade große Infrastrukturprojekte zeigen, wie wichtig flexible und praxistaugliche Konzepte für die Versorgung mit GNSS-Korrekturdaten geworden sind. Neben der technischen Stabilität spielt dabei auch die Möglichkeit eine Rolle, bestehende Maschinensteuerungen wirtschaftlich weiter zu betreiben und Ausfallzeiten zu vermeiden.
ALLSAT unterstützt Anwender bei der Auswahl geeigneter RTK-Bridge- und GNSS-Kommunikationslösungen für unterschiedliche Baustellen- und Maschinensteuerungsumgebungen.
Ansprechpartner für RTK-Bridge-Lösungen und GNSS-Kommunikation bei ALLSAT ist Enno Hennecke.
