Verfahrenstechnik 6/2018

ACHEMA I MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Kernfragen zur Ermittlung der passenden
Funkübertragung betreffen z. B. die Sendeleistung
und damit die mögliche Reichweite,
die Menge der zu übertragenden
Daten, die Batterielebensdauer und einen
allgemein verwendbaren Standard, der
zugleich die Sicherheit der Übertragung
gewähren soll.
Angesichts der steigenden Zahl von
Hacker-Angriffen gewinnt das Thema Datensicherheit
an Bedeutung, das schließt
die sichere Authentisierung der User mit
ein. Für den Anwender gilt es z. B. zu berücksichtigen,
dass eine große Reichweite
Segen und Fluch zugleich sein kann. Funksignale
machen nicht am Firmeneingang
halt und können von Unbefugten auch
deutlich außerhalb des Werksgeländes
empfangen werden.
Zusätzliche Intelligenz
Die Frage nach dem Einsatz von Wireless-
Sensoren sollte nicht allein aus der Perspektive
der Übertragungsart diskutiert werden.
Vom möglichen Nutzen her betrachtet,
stellen solche Geräte mehr dar als nur ein
Lieferant von Messwerten zu sein. Die Sensoren
können mit zusätzlicher Intelligenz
kombiniert werden. Dazu gehört in erster
Linie das Aufbereiten der gesammelten
Daten verschiedener Messgrößen über
selbstlernende Algorithmen, das auf die
02 Datenfernübertragungs-Modul in
Kombination mit einer Cryo-Gauge-Messeinheit
zur Überwachung von Füllständen; die
Daten werden über das GSM-Netz übermittelt
jeweilige Anwendung zugeschnitten sein
muss. Im Verbund mit Gateways und Softwarelösungen
können drahtlose Sensoren
den Weg zu einem komplett neuen Geschäftsfeld
über zusätzliche Serviceleistungen
eröffnen, z. B. im Bereich Predictive
Maintenance oder in der Logistik.
Die unterschiedlichen Möglichkeiten
und Anforderungen lassen sich an den folgenden
Lösungsbeispielen belegen, die auf
Druck- und Temperaturmessung basieren:
In Kalibrierlaboren kann das Loggen der
Daten und deren Übertragung hilfreich
sein, z. B. für das Ausstellen von Zeugnissen.
Die Reichweite des Funksignals spielt
dabei eine eher untergeordnete Rolle, da
Sender und Empfänger nur über kurze
Distanz getrennt sind. Eine Lösung auf
Bluetooth-Basis reicht hierbei aus.
Die Firma Wika hat diese Funktionalität
zweimal in unterschiedlichen Geräten
implementiert, beim Präzisions-Digitalmanometer
CPG1500 und beim portablen
Prozesskalibrator CPH7000. Über die Wireless-Schnittstelle
können beide Geräte mit
Bluetooth-fähigen Geräten verbunden werden.
Beim CPG1500 ermöglicht eine App
das Parametrieren sowie das Auslesen der
Daten via Smartphone.
Gute Flächenabdeckung
Bei der Überwachung von Anlagen an weit
entfernten Standorten oder mobilen Einheiten,
die sich über große Distanzen bewegen,
bietet sich nach heutigem Standard
eine Übertragung über das GSM/LTE-Netz
an. Anwender erhalten hier eine sehr gute
Flächenabdeckung und damit große Reichweite.
Zwar können zukünftig auch Standards
wie Narrow-Band-Internet of Things
(NB-IoT), LTE CAT-M1 oder Lorawan eine
Rolle spielen. Diese befinden sich derzeit
allerdings erst in landesspezifischer Vorbereitung
bzw. stehen kurz vor der Einführung.
Es zeichnet sich aber ab, dass es auch
in diesem Bereich nicht den einen, einheitlichen
Standard geben wird.
Auf Basis bestehender Technologien hat
Wika z. B. ein Datenfernübertragungs­
Modul in Kombination mit der Cryo-
Gauge-Messeinheit realisiert. Mit dieser
Lösung werden die Füllstände von Tieftemperaturgastanks
überwacht und die Daten
über das GSM-Netz dem Gaslieferanten
übermittelt. Neben dem Druckmessgerät
und dem Übertragungsmodul wird als Zusatzservice
noch eine Daten-Cloud zur Verfügung
gestellt. Der Gaslieferant wiederum
kann durch die Fernabfrage des Tankinhaltes
seinen Kunden eine kontinuierliche
Versorgung ohne manuelle Nachbestellprozesse
anbieten.
Ebenfalls auf GSM-Technologie basiert
eine Lösung zur Überwachung beweglicher
Objekte. In Kooperation mit dem Kunden
wurde eine Kontrolleinheit für den Transport
von Straßenasphalt realisiert. Das Material
muss während des Transportes ein
entsprechendes Temperaturlevel halten,
um in der richtigen Güte anzukommen.
Dieses Niveau wird mit mehreren Messstellen
überwacht, deren Daten kontinuierlich
an den Lieferanten gesendet werden. Das
Unternehmen erhält so ein Temperaturprofil,
das es als Nachweis der Asphaltqualität
ausdrucken kann.
Unterschiedliche Funkprotokolle
Hersteller arbeiten daran, Sensoren nebst
korrespondierenden Systemen zur Datenaufbereitung
für ein breites Anwendungsspektrum
in unterschiedlichen Industrien
anzubieten. Als Basis dafür werden
Wika-Produkte mit integriertem oder
angebautem Funkmodul dienen. Ziel ist,
Standardkomponenten mit unterschiedlichen
Funkprotokollen verknüpfen zu
können. Neben GSM und LTE stehen u. a.
Lorawan, Bluetooth/Bluetooth Low Energy
und NB-IoT im Fokus. Das modulare
Konzept wird die flexible und schnelle
Anpassung an individuelle Kundenwünsche
ermöglichen.
Das Produkt kann per Funk parametriert
werden. Einstellbar sind bspw. das Sendeintervall
oder die Schwellenwerte, bei
denen automatisch eine Funkübertragung
ausgelöst wird. Auch eine grafische Darstellung
des Messwertes über die Zeit steht
zur Verfügung.
Fotos: Wika, Fotolia (buchachon, 44712788)
Halle 11.1, Stand C3
www.wika.de
VERFAHRENSTECHNIK 6/2018 53