Farb- und Intensitätssensor
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
• Messwertübertragung
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Die Übertragung von Messwerten ist alternativ als SMS, Wählverbindung (CSD = Circuit Switched Data) oder GPRS (General Packed Radio Service) realisierbar. Welche dieser Varianten im Einzelfall die wirtschaftlichste Lösung darstellt, hängt davon ab, wie oft der Messwert übertragen und wo er empfangen werden soll. Ein Beispiel: Der Hersteller von Kompressoren möchte seinen Kunden vorbeugende Wartung als zusätzliches Feature anbieten. Dazu werden die Anlagen mit GSM-Modulen ausgerüstet, die dann egal wo sie sich räumlich befinden ihre aktuellen Zustandsdaten per GPRS auf den zentralen Server des Herstellers übertragen. Vorteil für die Kunden: Sie werden schon vorab vom Hersteller informiert, wenn sich ein Ausfall abzeichnet und/oder eine Wartung erforderlich ist. Im konkreten Beispiel besteht das Datenpaket aus acht Messwerten und acht Zustandsmeldungen. Inklusive dem notwendigem Header in der GPRS-Datenübertragung hat das Paket ein Datenvolumen von 750 kByte.
Als Berechnungsgrundlage dienen folgende Kostenannahmen: Eine SMS kostet 17 Cent, für die Wählverbindung sind 19 Cent pro Minute zu veranschlagen. Die Kosten für die GPRS-Übertragung sind gestaffelt und liegen bei 3 Euro bis zu einem Datenvolumen von 1 MByte, 5 Euro bis 5 MByte und 7 Euro bis 10 MByte. In der Annahme gilt eine Grundgebühr von 4 Euro pro Monat. Diese Annahmen sind angenähert an Tarife eines M2M-Datentarifes der TMobile Deutschland.
Für die Übertragung von vier Messwerten pro Tag entstünden demnach folgende Gesamtkosten:
Per SMS: 24,40 Euro
Per Wählverbindung: 26,80 Euro
- Per GPRS (120 kByte): 7 Euro
Die drei Varianten unterscheiden sich nicht nur bezüglich der Kosten, sondern auch hinsichtlich des Übertragungsweges: Die SMS läuft im Standardfall aufdem Mobiltelefon oder PC auf, die Wählverbindung auf dem PC und die GPRS-Übertragung im Internet. Eine Integration der Werte in bestehende Leitsysteme oder als Visualisierung im Internet ist demzufolge durch die GPRSFunktion wesentlich einfacher.
• Fernparametrieren und Fernprogrammieren
Direkten sicheren Zugang auf die Anlage verschafft die gezielte Wählverbindung über GSM. Dazu wird innerhalb des GSM-Netzes der Dienst CSD (Circuit Switched Data) verwendet. Eine CSD-Verbindung entspricht einer stehende Wählverbindung ähnlich einem Anruf. Die Anlage wird direkt über die Telefonnummer angerufen und die Verbindung besteht zwischen dem Anrufer und dem Empfänger zum bidirektionalen Datenaustausch. Da CSD lediglich als 9,6-kByte-Verbindung ausgeführt ist, bieten manche Netzbetreiber alternativ den Dienst HS CSD (High Speed Circuit Switched Data) an, der mit 28,9 kByte kommuniziert. Nicht jede Komponente und nicht jeder Netzbetreiber unterstützen allerdings diesen Dienst.
Typische Anwendungen für CSD sind die Parametrierungen von Speicherprogrammierbaren Steuerungen oder Fernwirkmodulen. Hierbei sind Datenmengen zu übertragen, die nicht per SMS übertragen werden können, da der SMSDienst auf 160 Zeichen begrenzt ist. Alternativ zu CSD ist die Parametrierung auch per GPRS möglich, jedoch muss diese dann über das Internet durchgeführt werden. Ergo ist für eine Parametrierung von komplexeren Modulen der CSD-Dienst die sicherste und einfachste Lösung. T-Mobile rechnet bei dem Tarif M2M die Minute mit 0,19 Euro ab. Bei einer Datenübertragungsrate von 9,6 kByte/s mit einem Nutzdatenanteil von 33 % ergibt sich eine Übertragungszeit von etwa 1,5 Minuten für 300 kByte.
• Internetdarstellung
Skalierbare Fernwirktechnik Angesichts des großen Anwendungsspektrums der Fernwirktechnik sind die einzubindenden Feldsignale nicht immer gleich. Folglich sind heute skalierbare Systeme gefragt, die eine flexible Anpassung ermöglichen. Zum Beispiel werden in kleinen Pumpstationen für reine Störmeldungen nur binäre Eingänge benötigt. Für größere Anlagen sind analoge Eingänge oder auch Bus-Eingänge notwendig. Die Varianten "S", "M", "L" und "XL" des Fernwirksystems Topas von Endler &Kumpf beispielsweise bieten diesbezüglich die passende Anzahl von I/O-Signalen. Topas "L" bietet darüber hinaus einsteckbares I/O-System; an Maschinen sind somit neben den Standardsignalen ebenso Zähler und Busse wie Modbus oder M-Bus integrierbar. |  |
| Alle Varianten lassen sich mit den Diensten GPRS, CSD und SMS ausrüsten. Darüber hinaus sind interne Datenspeicher enthalten, die als zusätzliche Sicherheit alle Ereignisse und Messwerte im lokalen Speicher festhalten. Der Einsatz in Ex-geschützten Bereichen ist ebenfalls möglich. | |
 | Ulrich H. Hempen ist Geschäftsführender Gesellschafter von Endler & Kumpf und Geschäftsführer der Firma Astron Automation. |
