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Mess- und Prüftechnik / Feldmesstechnik

In-situ-Validierung von Energy-Harvesting

20. Juni 2017, 14:29 Uhr | Lukas Sigrist et al., Institut für Technische Informatik und Kommunikation (TIK), ETH Zürich

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Datenakquise

Über die Strom- und Spannungsmessung hinaus tasten sechs Digitalkanäle den DUT-Zustand ab. Diese Messungen werden um essenzielle Umgebungsdaten aus Temperatur-, Lichtstärke-, Druck- wie Rotationssensoren ergänzt.

Zur Kontrolle und Koordination aller Messungen läuft ein Hintergrundprozess auf dem Linux-Betriebssystem. Dieser Service verarbeitet die Umgebungsdaten bei niedriger Rate direkt: Analog- wie Digitalkanäle tasten mit bis zu 64 kS/s ab, sehr kurze Prozesse werden mit max. 13 Mb/s Messdaten erfasst.

Weil das Auslesen dieser A/D-Wandlung mit geringer Latenz erfolgen muss, werden die Datentransfers durch die programmierbare Echt-Zeit-Einheit des Beagle-Bone-Prozessors kontrolliert. Dabei sind die Daten vor Verarbeitung im Arbeitsspeicher hinterlegt. Der Kontrolldienst kombiniert anschließend die Leistungs- mit den Umgebungsdaten und konvertiert die A/D-Daten anhand der Kalibrierung vor dem Abspeichern im Dateisystem.

High-Level-Dienste

Ein Datenlogger für Harvesting-Systeme adressiert tragbare in-situ-Messung: Das bedeutet die Datenakquise im Fernzugriff. Zusätzlich zur Konnektivität des Betriebssystems ist daher auch ein Webinterface integriert: Darüber werden Messparameter wie Abtastrate und Messkanäle, Start/Stop-Zeitpunkt, gesetzt, oder die Messdaten heruntergeladen.

Auch eine online-Vorschau der laufenden Messungen ist möglich. Weiterhin können die Daten an ein Netzlaufwerk übergeben werden, für Langzeitmessungen, welche die Kapazität einer gewöhnlichen SD-Karte übersteigen, ein wichtiges Feature.