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BSc in Elektro- und KommunikationstechnikBIBEBUVAWirelessHART Netzwerk für Performance AnalysenElektro- und Kommunikationstechnik / Betreuer: Prof. Max FelserExperte: Michael BückelProjektpartner: Endress + Hauser Process Solutions AG, Reinach BLUm die Prozessautomatisierung einer Anlage zu überwachen und optimieren, benötigt man oft Prozessdatendie an entfernt gelegenen oder schwer zugänglichen Messpunkten gemessen werden. Mit WirelessHARTkann eine drahtlose Anbindung an die Prozesssteuerung realisiert werden. WirelessHART-Geräte kommunizierenmiteinander in einem Maschennetzwerk, welches sich selbständig organisiert und die Übertragungim Fehlerfall durch alternative Wege sicherstellt.Ausgangslage und AufgabenstellungEndress + Hauser Process SolutionsAG bietet ihren Kunden einesolche WirelessHART-Lösung an.Durch die unterschiedlichen Anwendungsfälleist es notwendigdie WirelessHART-Produkte ständigden Bedürfnissen der Kundenanzupassen und weiterzuentwickeln.Für die Produktetests werdendie WirelessHART-Netzwerkein einer Laborumgebung aufgebaut.Wegen den beschränktenPlatzverhältnissen würde sich dasNetzwerk sternförmig ausprägen.Für Tests ist dies jedoch nicht immergewünscht. Gezieltes ausschliessenvon einzelnen Kommunikationspfadenmuss dannmöglich sein. Die Route von einemGerät zum anderen sollte dannüber bestimme Repeater führen.Automatisierung ist gerade beiTests, die über einen längerenZeitraum dauern, ein grosses Thema.Eine geeignete Lösung sollaufzeigen, wie man Tests bei WirelessHART-Produktendurchführenund automatisieren kann.Mit einem Beispieltest soll dasWire lessHART-Netzwerk analysiertwerden.RealisierungDer Einbau von Dämpfungsgliedernund eine Abschirmung durcheinen metallenen Schrank reduziertedie Empfangsleistung stark.Mit einer geeigneten Positionierungder einzelnen WirelessHART-Geräte konnten dann die Feineinstellungenvorgenommen werden.In einer Applikation wurde dasHART-Protokoll zum Versendenvon Kommandos implementiert.Die Kommunikation mit dem WirelessHART-Gatewayerfolgteüber die Ethernet-Schnittstelleund einer UDP/IP-Verbindung.ResultatDie gezielte Dämpfung reduziertedie Sende- beziehungsweiseEmpfangsreichweite. EinzelneKommunikationspfade konnten,gegenüber einem normalen Betriebder WirelessHART-Geräte,verhindert werden. Die Möglichkeiteneine beliebige Topologieauszuprägen sind jedoch sehr beschränkt.Eine Route über einenRepeater zu führen ist ohne Problemerealisierbar. Werden längerePfade benötigt, wird es je nachUmgebung kompliziert. Für dieTests ist das Ergebniss jedochausreichend.Mit der erstellten Applikationkonnte eine automatisierte Laufzeitmessungam WirelessHART-Netzwerk durchgeführt werden.Für die Auswertung ist es möglich,die erfassten Messdaten abzuspeichern.Die Applikation kann zueinem späteren Zeitpunkt an andereTestfälle angepasst werden.Claudio Kälinc-kaelin@bluewin.chBeispiel für ein WirelessHART Netzwerkti.bfh.ch123