Die entscheidende Rolle des Netzwerkdesigns in gefährlichen Umgebungen

Industrielle Netzwerke, die in gefährlichen Umgebungen eingesetzt werden – wie chemische Verarbeitungsanlagen, Ölraffinerien, Erdgasanlagen, Getreideaufzüge und unterirdische Bergbaubetriebe – stehen vor einer Reihe von Konstruktionsbeschränkungen, die weit über die typischen IT-Netzwerkprobleme hinausgehen. In diesen Einstellungen kann ein einzelner Funke von einem Netzwerkgerät eine katastrophale Explosion auslösen, während ein vorübergehender Kommunikationsverlust zu unkontrollierten Prozessstörungen, Geräteschäden oder Personalverletzungen führen kann. Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen sind keine Option; es ist eine grundlegende Anforderung, die jede Entscheidung von der Hardwareauswahl bis hin zu Kabelführung und Systemarchitektur untermauert.

Die Herausforderung besteht darin, zwei manchmal widersprüchliche Ziele in Einklang zu bringen: sicherzustellen, dass das Netzwerk selbst nicht zu einer Zündquelle in einer volatilen Atmosphäre werden kann, während gleichzeitig die hohe Verfügbarkeit und deterministische Leistung, die industrielle Steuerungssysteme erfordern, erhalten bleibt. Beide Ziele zu erreichen, erfordert ein tiefes Verständnis von Klassifizierungssystemen, Schutztechniken und bewährten Zuverlässigkeitstechnikpraktiken. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Leitfaden zu den wichtigsten Überlegungen, Strategien und Standards, die das Design industrieller Netzwerke an gefährlichen Orten regeln.

Gefährliche Umwelt Klassifikationen verstehen

Bevor eine Netzwerkausrüstung ausgewählt oder eine Topologie entworfen werden kann, müssen die Ingenieure zunächst die spezifische Klassifizierung des betreffenden gefährlichen Bereichs verstehen. Klassifikationssysteme definieren die Wahrscheinlichkeit und Dauer des Vorhandenseins einer explosionsfähigen Atmosphäre sowie die Art des betreffenden gefährlichen Materials. Die beiden weltweit vorherrschenden Systeme sind das Klassen-/Abteilungssystem (in Nordamerika üblich) und das Zonensystem (international verwendet und zunehmend in den USA angewendet).

Klasse/Abteilungssystem

Nach dem National Electrical Code (NFPA 70) werden gefährliche Standorte nach Klasse, Division und Gruppe klassifiziert:

  • Klasse I: Orte, an denen brennbare Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten in ausreichenden Mengen vorhanden sind, um explosive oder zündfähige Gemische zu erzeugen.
  • Klasse II: Standorte, an denen brennbare Stäube vorhanden sind, wie Kohleverarbeitungsanlagen, Getreideaufzüge und Metallpulverherstellungsbereiche.
  • Klasse III: Orte, an denen leicht entzündbare Fasern oder Fliegen vorhanden sind, die jedoch wahrscheinlich nicht in ausreichender Menge suspendiert sind, um entzündbare Mischungen herzustellen. Textilmühlen und Holzbearbeitungsbetriebe sind typische Beispiele.

Jede Klasse wird weiter unterteilt in Division 1 (wobei der gefährliche Zustand unter normalen Betriebsbedingungen vorliegt) und Division 2 (wo der gefährliche Zustand nur unter abnormalen Bedingungen vorliegt, wie z. B. bei Ausfall der Ausrüstung oder bei Prozessstörungen).

Zonenklassifizierungssystem

Die IEC 60079 definiert das Zonensystem, das in Europa, Asien und zunehmend in Amerika granularer und weit verbreitet ist:

  • Zone 0 (Gas) / Zone 20 (Staub): Eine explosionsfähige Atmosphäre ist kontinuierlich oder über lange Zeiträume (normalerweise mehr als 1000 Stunden pro Jahr) vorhanden.
  • Zone 1 (Gas) / Zone 21 (Staub): Im Normalbetrieb ist eine explosionsfähige Atmosphäre wahrscheinlich (zwischen 10 und 1000 Stunden pro Jahr).
  • Zone 2 (Gas) / Zone 22 (Staub): Eine explosionsfähige Atmosphäre ist im Normalbetrieb wahrscheinlich nicht vorhanden und wird, wenn sie auftritt, für einen kurzen Zeitraum (weniger als 10 Stunden pro Jahr) bestehen bleiben.

Das Verständnis der spezifischen Zonen- oder Divisionsbewertung für jeden Bereich einer Einrichtung ist der erste wichtige Schritt im Netzwerkdesign, da es direkt vorschreibt, welche Arten von Ausrüstung und Installationsmethoden zulässig sind.

Wichtige Sicherheitsüberlegungen für Netzwerkgeräte

Sobald die Einstufung von Gefahrenbereichen bekannt ist, besteht die nächste Herausforderung darin, Netzwerkgeräte auszuwählen und einzusetzen, die nicht als Zündquelle dienen.

Eigene Sicherheit (Ex i)

Die Eigensicherheit ist die bevorzugte Schutztechnik für viele Instrumentierungs- und Netzwerkanwendungen, da sie die elektrische und thermische Energie auf ein Niveau begrenzt, das nicht in der Lage ist, eine bestimmte gefährliche Atmosphäre zu entzünden. Dies wird durch die Verwendung von Zenerdioden oder galvanischen Isolatoren erreicht, die Spannung, Strom und gespeicherte Energie in der Feldverdrahtung einschränken. Eigene Sicherheit ermöglicht die Live-Wartung und Anpassung von Geräten, ohne dass der Bereich deklassiert werden muss, was ein erheblicher betrieblicher Vorteil ist. Die Leistungsbeschränkungen bedeuten jedoch, dass intrinsisch sichere Netzwerkgeräte typischerweise eine geringere Übertragungsleistung haben und eine sorgfältige Linkbudgetplanung erfordern, insbesondere für lange Kabelläufe oder High-Speed-Ethernet-Verbindungen.

Explosionssichere Gehäuse (Ex d)

Für Geräte, die inhärent mehr Energie speichern oder abführen, als es die intrinsische Sicherheit zulässt, sind explosionssichere Gehäuse eine gängige Lösung. Diese robusten Gehäuse sind so konzipiert, dass sie jede interne Explosion enthalten, Flammen oder heiße Gase verhindern und die Umgebung entweichen lassen. Präzisions-Bordflansche und sorgfältig entworfene Flammenpfade kühlen und löschen alle austretenden Gase. Während sehr effektive, explosionssichere Gehäuse schwer sind, teuer in Herstellung und Installation sind und eine spezielle Schulung für Wartungspersonal erfordern, um sicherzustellen, dass die Integrität der Flammenpfade erhalten bleibt, wenn Abdeckungen entfernt und ersetzt werden.

Mehr Sicherheit (Ex e)

Erhöhte Sicherheit ist eine Schutztechnik, die zusätzliche Maßnahmen zur Verhinderung übermäßiger Temperaturen, Lichtbögen oder Funken unter normalen oder abnormalen Betriebsbedingungen anwendet. Sie wird üblicherweise für Klemmenkästen, Kabelverschraubungen und Beleuchtungskörper verwendet. Für Netzwerkausrüstungen ermöglichen Ex-e-Gehäuse die Verwendung von Geräten mit höherer Leistung als die intrinsische Sicherheit es zulässt, solange das Design irgendwelche Hot Spots oder Lichtbögen verhindert. Diese Technik kann eine kostengünstige Lösung für Standorte in Zone 1 oder Division 2 sein.

Nicht-Indikativ (Ex n) und Druckbeaufschlagung (Ex p)

Nicht-inkrementelle Ausrüstung (Ex n) ist so konzipiert, dass sie unter normalen Betriebsbedingungen keine umgebende explosive Atmosphäre entzünden kann. Dies ist ein niedrigeres Schutzniveau, das typischerweise für Standorte in Zone 2 oder Division 2 geeignet ist. Druckbeaufschlagung (Ex p) beinhaltet das Füllen des Gehäuses mit einem Schutzgas (wie saubere Luft oder Stickstoff) bei einem positiven Druck gegenüber der umgebenden Atmosphäre, wodurch das Eindringen von brennbaren Gasen oder Staub verhindert wird. Diese Technik wird oft für große Geräteschränke oder Analysatorhäuser verwendet.

Zuverlässigkeitsstrategien für industrielle Netzwerke in gefährlichen Bereichen

Sicherheit und Zuverlässigkeit sind in gefährlichen Umgebungen eng miteinander verbunden, ein Netzwerkausfall kann zum Verlust der kritischen Sicherheitsüberwachung, zur Unfähigkeit, Notabschaltungen durchzuführen, oder zu unkontrollierten Prozessbedingungen führen. Daher muss das Zuverlässigkeits-Engineering von Anfang an als zentrale Säule des Designs betrachtet werden.

Redundante Netzwerktopologien

Die physische und logische Topologie des Netzes hat direkte Auswirkungen auf seine Widerstandsfähigkeit.

  • Ring-Topologie mit Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP): Ein Ring bietet einen redundanten Pfad, der innerhalb von Millisekunden aktiviert werden kann, wenn ein einzelner Link oder Switch ausfällt. RSTP ist gut verstanden und wird weithin unterstützt, aber die Wiederherstellungszeiten können in einem gut abgestimmten Ring zwischen 10 und 50 ms pro Hopfen variieren.
  • Parallel Redundancy Protocol (PRP) und High-Availability Seamless Redundancy (HSR): Diese IEC 62439-3 konformen Protokolle bieten Nullverlustredundanz, indem sie doppelte Frames über zwei unabhängige Netzwerke (PRP) oder eine Ringtopologie (HSR) senden.
  • Medienredundanz: Zusätzlich zur Topologieredundanz kann die Verwendung verschiedener physikalischer Medien - wie z. B. einer Kombination aus Glasfaser und Kupfer (falls zulässig) - vor Kabelschäden vor Feuer, mechanischen Einwirkungen oder Umweltzerstörung schützen.

Auswahl von Industrie-Hardware

Kommerzielle Netzwerkgeräte sind selten für gefährliche Umgebungen geeignet. Industrielle Switches, Router und Medienkonverter sind speziell für folgende Zwecke konzipiert:

  • Erweiterte Temperaturbereiche: Typischerweise -40°C bis +75°C oder breiter, im Vergleich zu den 0°C bis 40°C Bereich der kommerziellen Ausrüstung.
  • Hohe Feuchtigkeit und Kondensation: Konforme Beschichtungen und versiegelte Gehäuse verhindern Feuchtigkeitseindringen und Korrosion.
  • Vibration und Schock: Robuste Montageoptionen und robuste interne Konstruktion gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb in maschinenreichen Umgebungen.
  • Spannungsschwankungen und Transienten: DC-Eingänge mit großer Reichweite und eingebauter Überspannungsschutz helfen dem Netzwerk, durch Stromstörungen zu fahren, die in industriellen Umgebungen üblich sind.

Bei der Auswahl der Hardware müssen die Ingenieure überprüfen, ob das Gerät über die entsprechenden Gefahrenbereichszertifizierungen verfügt (wie ATEX, IECEx oder UL/CSA) für den vorgesehenen Standort. Ein für Zone 2 zertifizierter Switch ist in einem Zone 1-Bereich nicht sicher zu installieren, unabhängig davon, wie robust seine anderen Spezifikationen sind.

Verkabelung und Installation Best Practices

Die physische Schicht ist oft der anfälligste Teil eines industriellen Netzwerks.In gefährlichen Umgebungen haben Verkabelungsentscheidungen Auswirkungen auf Sicherheit und Zuverlässigkeit:

  • Glasfaserkabel: Da Faser Licht anstelle von elektrischem Strom verwendet, ist sie von Natur aus nicht inzendent und das bevorzugte Medium für lange Läufe und Bereiche mit den höchsten Gefahrenklassifizierungen. Optische Faser birgt kein Funkenrisiko und ist immun gegen elektromagnetische Störungen (EMI) von schweren Maschinen, variablen Frequenzantrieben und Hochspannungsleitungen.
  • Armored Kabel und Leitung: Wo Kupferkabel verwendet werden (z. B. für Power over Ethernet-Geräte), muss es in starren Metallrohrleitungen oder gepanzerten Kabelbaugruppen installiert werden, die mechanischen Schutz und Eindämmung bieten.
  • Kabelverschraubungen und Verschraubungsarmaturen: Jeder Kabeleintrittspunkt in ein Gehäuse muss eine zertifizierte Kabelverschraubung verwenden, die die Schutzklasse des Gehäuses beibehält. In den Bereichen Klasse I Division 1 oder Zone 1 sind Verschraubungsarmaturen innerhalb von 18 Zoll um das Gehäuse erforderlich, um den Durchtritt von Gasen oder Dämpfen durch die Kabelader zu verhindern.

Umweltüberwachung und vorausschauende Wartung

Die Zuverlässigkeit ist keine statische Eigenschaft; sie muss während des gesamten Lebenszyklus des Netzwerks aktiv verwaltet werden. Der Einsatz von Umgebungssensoren, die Temperatur, Feuchtigkeit, Gaskonzentration und Vibrationen an wichtigen Punkten des Netzwerks überwachen, ermöglicht es Betreibern, sich verschlechternde Bedingungen zu erkennen, bevor sie zum Ausfall führen. Die Integration dieser Sensoren in das verteilte Kontrollsystem (DCS) oder das Sicherheitsinstrument (SIS) der Anlage bietet Frühwarnungen und ermöglicht eine vorausschauende Wartung. Regelmäßig geplante Inspektionen von Kabelverschraubungen, Gehäusedichtungen und Erdungsverbindungen sollten dokumentiert und verfolgt werden, um die langfristige Einhaltung und Leistung zu gewährleisten.

Netzwerkarchitektur für gefährliche Bereiche: Segmentierung und Sicherheit

Zusätzlich zu physischer Sicherheit und Redundanz spielt die logische Architektur des Netzwerks eine wichtige Rolle sowohl für die Sicherheit als auch für die Betriebszuverlässigkeit. Die Segmentierung des Netzwerks unter Verwendung von Firewalls, Routern und virtuellen LANs (VLANs) stellt sicher, dass ein Ausfall oder Cyberangriff in einem Teil der Anlage sich nicht auf kritische Sicherheitssysteme ausbreitet. Das Purdue Enterprise Reference Architecture (PERA) Modell, oft im ISA-95/IEC 62264-Standard erwähnt, bietet einen nützlichen Rahmen für die Organisation industrieller Netzwerke in hierarchische Ebenen, von Level 0 (Feldgeräte) bis Level 4 (Unternehmens-IT). Gefährliche Netzwerkbereiche befinden sich typischerweise auf den Ebenen 0 bis 2, wo Echtzeit-Steuerungs- und Sicherheitsfunktionen durchgeführt werden.

Die Sicherheit in gefährlichen Umgebungen geht über die Cybersicherheit hinaus und umfasst auch die physische Sicherheit. Der Zugang zu Netzwerkschränken in klassifizierten Bereichen sollte auf qualifiziertes Personal beschränkt sein, und manipulationssichere Dichtungen oder Schlösser können dazu beitragen, unbefugte Änderungen zu verhindern, die die Schutztechnik beeinträchtigen könnten (z. B. eine explosionsgeschützte Gehäuseabdeckung unversiegelt zu lassen).

Normen und Vorschriften für Netze in Gefahrengebieten

Die Einhaltung international anerkannter Standards ist nicht optional, sondern ein rechtlicher und ethischer Imperativ.

IEC 60079 Reihe

Die Serie IEC 60079 ist die umfassendste internationale Norm für Ausrüstung für explosionsfähige Gasatmosphären.

  • IEC 60079-0: Allgemeine Anforderungen an alle Ex-Geräte.
  • IEC 60079-11: Intrinsische Sicherheitsanforderungen (Ex i).
  • IEC 60079-14: Elektrische Anlagen Design, Auswahl und Errichtung in gefährlichen Bereichen.
  • IEC 60079-15: Schutzart "n" (nicht-inkendiv) für Zone 2.
  • IEC 60079-18: Kapselungsschutz "m".

NFPA 70 (National Electrical Code)

In den Vereinigten Staaten regelt die NEC 70 (allgemein als NEC bezeichnet) elektrische Anlagen, einschließlich solcher an gefährlichen Orten. Artikel 500 bis 516 betreffen Klassifizierung, Verdrahtungsmethoden und Ausrüstungsanforderungen für Standorte der Klassen I, II und III. Die NEC wird in einem Dreijahreszyklus aktualisiert und Ingenieure müssen mit der neuesten Ausgabe auf dem neuesten Stand bleiben, um die Einhaltung zu gewährleisten.

NFPA 70E (Elektrische Sicherheit am Arbeitsplatz)

Obwohl es nicht speziell um das Netzwerkdesign geht, bietet NFPA 70E wichtige Leitlinien für die sicheren Arbeitsmethoden, die das Wartungs- und Inbetriebnahmepersonal befolgen muss, wenn es an oder in der Nähe von energiegeladenen Geräten in gefährlichen Bereichen arbeitet, einschließlich der Lichtbogensicherheit und der ordnungsgemäßen Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung (PSA).

ISA-62443 (Reihe IEC 62443)

Die Normenreihe ISA/IEC 62443 befasst sich mit der Cybersicherheit für industrielle Automatisierungs- und Steuerungssysteme. Die Anwendung dieser Normen auf Netzwerke für gefährliche Bereiche ist von entscheidender Bedeutung, da ein Cyber-Vorfall - wie ein Denial-of-Service-Angriff oder ein manipulierter Kontrollbefehl - Sicherheitsfolgen haben kann, die über den Datenverlust hinaus bis hin zu physischen Schäden reichen.

ATEX und IECEx Zertifizierungssysteme

ATEX (EU-Richtlinien 2014/34/EU und 1999/92/EG) und IECEx (International Electrotechnical Commission System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres) sind die beiden wichtigsten Zertifizierungssysteme für Geräte, die an gefährlichen Orten verwendet werden. ATEX ist in der Europäischen Union obligatorisch, während IECEx ein international anerkanntes System ist, das den globalen Handel erleichtert. Geräte, die mit einer der beiden Marken versehen sind, wurden unabhängig getestet und zertifiziert, um die geltenden Schutznormen zu erfüllen. Bei der Spezifikation von Netzwerkkomponenten sollten Ingenieure je nach Installationsort eine Zertifizierung nach einem oder beiden dieser Systeme verlangen.

Das Gebiet der Vernetzung gefährlicher Bereiche entwickelt sich weiter, angetrieben durch Fortschritte in der drahtlosen Technologie, der optischen Sensorik und Power over Ethernet (PoE).

Drahtlose Netzwerke in gefährlichen Bereichen

Drahtlose Kommunikation bietet erhebliche Vorteile in gefährlichen Umgebungen, einschließlich reduzierter Verkabelungskosten, der Möglichkeit, auf entfernte oder rotierende Geräte zuzugreifen und eine einfachere Nachrüstung. ISA-100.11a und WirelessHART (IEC 62591) sind zwei industrielle drahtlose Standards, die mit intrinsischer Sicherheit und Zuverlässigkeit entwickelt wurden. Drahtlose Zugangspunkte und Feldgeräte müssen für die betreffende Zone oder Abteilung zertifiziert sein, und sorgfältige Standortumfragen sind erforderlich, um eine angemessene Signalabdeckung ohne Störungen zu gewährleisten. Die Latenz- und Bandbreitenbeschränkungen der aktuellen drahtlosen Technologien machen sie besser geeignet für Überwachung und Asset Management als für Hochgeschwindigkeits-Steuerkreise, aber dies wird wahrscheinlich mit der Einführung von 5G-privaten Netzwerken in industriellen Umgebungen zu verbessern.

Power over Ethernet (PoE) für gefährliche Standorte

Die Fähigkeit, sowohl Daten als auch Strom über ein einzelnes Ethernet-Kabel zu liefern, hat PoE für Geräte wie Gasdetektoren, Videokameras und drahtlose Zugangspunkte attraktiv gemacht. Die beteiligten Leistungspegel (bis zu 60 W oder mehr mit PoE ++) stellen jedoch Herausforderungen für die intrinsische Sicherheit in den Zonen 0 und 1 dar. Spezialisierte und Stromkreise mit begrenzter Energie werden entwickelt, um dies zu beheben, aber Ingenieure müssen überprüfen, dass der gesamte Kabellauf - vom Injektor bis zum angetriebenen Gerät - die erforderliche Energiebegrenzung beibehält. In vielen Fällen bietet eine Kombination aus explosionsgeschützten Gehäusen für den PoE-Schalter und intrinsisch sicheren Barrieren für die Feldverdrahtung eine praktikable Lösung für Anwendungen in Zone 1 oder Division 1.

Zeitsensibles Networking (TSN)

Zeitempfindliches Networking (TSN) ist eine Reihe von IEEE 802.1-Standards, die eine deterministische Kommunikation mit geringer Latenz über eine Standard-Ethernet-Infrastruktur ermöglichen. Für gefährliche Umgebungen hat TSN das Potenzial, Steuerung, Sicherheit und Überwachung des Datenverkehrs in einem einzelnen Netzwerk zu vereinheitlichen und gleichzeitig die zeitlichen Einschränkungen jedes einzelnen Netzwerks zu gewährleisten. In Kombination mit PRP- oder HSR-Redundanz können TSN-basierte Netzwerke die hohe Verfügbarkeit und vorhersehbare Leistung bieten, die sicherheitsgerichtete Systeme erfordern. Während sich die Einführung von TSN in den Prozessindustrien noch in einem frühen Stadium befindet, stellt sie einen bedeutenden Schritt in Richtung einfacherer, flexiblerer und ebenso zuverlässiger Architekturen dar.

Praktische Schritte zum Entwerfen und Validieren eines Gefahrgebietsnetzwerks

Der folgende Prozess bietet einen strukturierten Ansatz für das Netzwerkdesign für gefährliche Umgebungen:

  1. Definieren Sie die Gefahrenbereichsklassifizierung für alle physischen Standorte, an denen Netzwerkausrüstung installiert werden soll, wobei Sie entweder das Klassen-/Bereichs- oder das Zonensystem verwenden.
  2. Identifizieren Sie die erforderlichen Schutztechniken für jede Zone oder Division. Wählen Sie eigensichere (Ex i) Lösungen für Feldinstrumente und Zone 0/20-Standorte und berücksichtigen Sie explosionssichere (Ex d) oder erhöhte Sicherheitsgehäuse (Ex e) für Schalter und Controller in Zone 1/21 Bereichen. Für Zone 2/22 ist eine nicht-inkendive (Ex n) Ausrüstung oft akzeptabel.
  3. Wählen Sie eine Netzwerktopologie, die die erforderliche Verfügbarkeit bietet. Für die meisten sicherheitskritischen Anwendungen wird eine Ringtopologie mit RSTP oder eine dual-redundante Topologie mit PRP empfohlen. Dokumentieren Sie die erwarteten Wiederherstellungszeiten für jedes Fehlerszenario.
  4. Select certified hardware that matches the protection technique and environmental requirements (temperature range, shock, vibration, EMI).
  5. Design der physikalischen Schicht mit Glasfaserkabeln für Backbone-Verbindungen und lange Läufe und verwenden Sie Kupfer nur dort, wo PoE erforderlich ist und die Schutztechnik es erlaubt.
  6. Implementieren Sie die Netzwerksegmentierung, um sicherheitskritischen Datenverkehr (SIS, Notabschaltung) von nicht-kritischen Überwachungs- und Geschäftssystemen zu trennen.
  7. Plan für Wartung und Lebenszyklusmanagement Umfassende Umweltüberwachung, regelmäßige Inspektionspläne für Gehäusedichtungen und Kabelverschraubungen sowie eine Strategie für Firmware-Updates und Hardware-Ersatz, die die Schutztechnik nicht beeinträchtigt.
  8. Validieren Sie das Design durch einen formalen Überprüfungsprozess, der Interessengruppen aus Prozesssicherheit, Elektrotechnik, Instrumentierung und Betrieb umfasst.
  9. Durchführen von Inbetriebnahmetests, um zu überprüfen, ob alle Geräte korrekt installiert, geerdet und versiegelt sind.

Schlussfolgerung

Die Gestaltung von Industrienetzwerken für gefährliche Umgebungen erfordert einen disziplinierten, systematischen Ansatz, der Sicherheitstechnik, Zuverlässigkeitsanalyse und ein gründliches Verständnis internationaler Standards integriert. Der Netzwerkingenieur, der in diesen Einstellungen arbeitet, muss über den Datendurchsatz und die Latenz hinaus denken, um Zündenergie, Fehlertoleranz, Umweltresistenz und die langfristige Wartbarkeit von Systemen zu berücksichtigen, die schwer und teuer zu erreichen sind. Durch die Anwendung der Prinzipien der intrinsischen Sicherheit, die Auswahl von zertifizierter und robuster Hardware, die Bereitstellung redundanter Topologien und die Einhaltung von Standards wie , NFPA 70 und ISA-62443 ist es möglich, Netzwerke zu bauen, die sowohl sicher als auch sehr zuverlässig sind. Da sich die drahtlose Technologie, PoE und TSN weiterentwickeln werden, wird die Toolbox für die Vernetzung von gefährlichen Bereichen erweitert, aber die grundlegende Verpflichtung zu Sicherheit und Zuverlässigkeit muss im Mittelpunkt bleiben jede Designentscheidung.

Für Ingenieure, die weitere Informationen suchen, bieten die folgenden Ressourcen maßgebliche Hinweise: die IEC 60079-Serie, erhältlich bei der International Electrotechnical Commission; NFPA 70 (National Electrical Code) von der National Fire Protection Association; und die ISA-62443-Serie von der International Society of Automation. Darüber hinaus bietet die IECEx System Website eine durchsuchbare Datenbank mit zertifizierten Geräten und Ex-Personalkompetenzen, die für die Spezifikation von konformen Lösungen von unschätzbarem Wert ist.