Sensoren und Aktoren vollautomatisch einbinden
Auto-E-Connect, ein Plug and Play System von ESERA, um 1-Wire Sensoren vollautomatisch einbinden zu können.
Auto-E-Connect ist als Deutsches und Europäisches Patent angemeldet und Seit Anfang 2021 veröffentlicht.
Europäisches Patentamt, hier
Plug and Play für die IoT Sensoren
Sensoren sind eine Kernkomponente des Internet of Things, der Umsatz mit ihnen explodiert: Knapp 20 Prozent Marktwachstum p.a. sagen verschiedene Marktstudien für die nächsten Jahre voraus, 2025 sollen ca. 90 Milliarden Dollar weltweit nur mit Sensoren umgesetzt werden. In der Feldebene, außerhalb von High-end Messtechnik-Lösungen, gestaltet sich die Sensor-Integration in vorhandene Systeme aber häufig noch vorsintflutlich: Mit Config-Tools müssen neue Sensoren zumeist händisch in Systemen „angelernt“ werden, Sensortyp bzw. Artikelnummer und Status aus kryptischen Zifferfolgen verstanden und Betriebsmodi mit Befehlen eingestellt werden, die man am besten aus vergangener Programmierausbildung kennt. Ohne kostenintensives, geschultes Personal geht eigentlich selten etwas.
Analog identifizierte die letzte Ausgabe von Microsofts IoT-Studie „IoT-Signals“ die „Komplexität/technische Herausforderungen“ (38 % der Befragten) und „Budgetmängel/Personalressourcen“ (29 % der Befragten) in Unternehmen als größte Hemmschuhe für die rasche Ausbreitung des Internet of Things. Benutzerfreundlichkeit und Plug-and-play bleiben bei technischer Software und Hardware-Systemen besonders im Low-Cost-Segment Mangelware.
Gäbe es sie, bräuchte man keine Spezialisten mehr, um große Sensor- und Aktorennetzwerke im Feld aufzubauen und könnte mit verkürzten Rollout-Zeiten die Kosten gering halten, dachte sich Andreas Geisler, Geschäftsführer der ESERA GmbH aus Kaufbeuren. Er hat das System „Auto-E-Connect“ entwickelt, das sich im Patentverfahren befindet und die Komplexität aus dem Aufbau großer Sensornetzwerke entfernen soll. Auto-E-Connect ist speziell für den Rollout von Systemen mit sehr vielen „Slave-devices“ gedacht, wie sie etwa in der industriellen Fertigung, in Rechenzentren oder auch in geografisch verteilten Systemen in der Landwirtschaft (Stichwort: Smart Farming) und den Stromverteilnetzen (Smart Grid) zunehmend zum Einsatz kommen.
ESERA 1-Wire Controller, 1-Wire Gateway und 1-Wire ECO
Ein ESERA 1-Wire Controller kann je bis zu 30 Sensoren mit bis zu je 4 Messwerten ansprechen, größere Netzwerke werden durch Kombination mehrere Busmaster und Controller aufgebaut. Mit 1-Wire-Repeatern kann die Länge des Bussystems auch über 100 Meter betragen.
„Ein kommunaler Kunde setzt unser 1-Wire-System für die Kontrolle der Netzinfrastruktur auf Verteilnetzebene ein“, erklärt Andreas Geisler. „Der Zustand von Unterstationen und Kabelverzweigern im Verteilnetz ließ sich bislang nur durch persönliche Inaugenscheinnahme verifizieren. Nachdem die Verteilnetzkomponenten mit Sensoren ausgestattet sind, reicht ein Blick in das System, um sich vom ordnungsgemäßen Zustand der Verteilnetz-Hardware zu überzeugen“, verdeutlicht Geisler. Und weiter: „Bei der anziehenden Kostenschraube für Energieversorger amortisiert sich die sensorgestützte Netzüberwachung blitzschnell.“
Die Anbindung an übergeordnete IT-Infrastruktur erfolgt dergestalt, dass diese vom 1-Wire-Bussystem nichts mitbekommt. Eine ESERA 1-Wire Controller - gegebenenfalls auch die Raspberry-Pi-gestützte - ESERA-Station kann mit vielen Software-Systemen wie Codesys, IP-Symcon, OpenHAB, FHEM oder NodeRed eingesetzt werden und erlaubt die Anbindung der 1-Wire-Infrastruktur per ModBus, M-Bus, PROFINET etc. an Siemens SPSen, WAGO-Systeme usw.