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Drahtlose Messdatenerfassung über LoRaWAN-Netzwerke
Heutzutage sollen immer mehr Daten erfasst und ausgewertet werden, beispielsweise Statussignale von Anlagen zum Leitrechner oder Zustandsdaten von Industrieanlagen und Betriebsgebäuden. Zu diesem Zweck werden Kabel verlegt. Aufgrund der hohen Installationskosten sind diese aber sehr teuer geworden. Funkübertragungen sind eine Alternative dazu. Weitläufige Entfernungen lassen sich jedoch mit herkömmlichem WLAN nicht überwinden. Aus diesem Grunde kommt die LoRaWAN-Technologie für derartige Zwecke in Betracht.
Was ist LoRaWAN?
Die LoRaWAN Technologie ist für die drahtlose Integration von Automatisierungskomponenten über große Distanzen entwickelt worden. LoRaWAN spezifiziert ein Low Power Wide Area Network (Niedrigenergieweitbereichsnetzwerk) für drahtlose, teils batteriebetriebene Systeme. Die LoRaWAN-Spezifikation ermöglicht eine nahtlose Zusammenarbeit von verschiedenen Systemen über große Distanzen und sorgt auch für die nötige Sicherheit durch mehrere Schichten der Verschlüsselung. Typischerweise ist die Netzwerkarchitektur des LoRaWAN als Sterntopologie aufgebaut. Mit einem oder mehreren LoRaWAN Gateways lässt sich somit eine Verbindung zu den zentralen Netzwerkservern und den verteilten Endgeräten aufbauen
Datenerfassung per LoRaWAN
Aus dem Lieferprogramm von AMC können wir Ihnen für solche Messwerterfassungen die geeignete Hardware anbieten. Für den Aufbau eines LoRaWAN Netzwerkes benötigt man ein entsprechendes Gateway, sowie die Nodes (Datenerfassungsgeräte wie z.B. von Gas-, Wasser- und Stromzähler aber auch analoge und digitale Signale wie z.B. Türen), welche die Daten erfassen und zum Gateway senden. . Mit dem LoRaWAN Gateway können Sie die Daten via LAN in Ihr Netzwerk und somit auch zur Visualisierung bringen.
Hardware für LoRaWAN
Für das LoRaWAN Gateway kann das Modell „WISE-6610“ mit bis zu 500 Nodes eingesetzt werden. Im europäischen Raum arbeiten die Gateways mit einer Frequenz von 868MHz. Das WISE-6610 ist ein leistungsstarkes LoRaWAN-Gateway, das zuverlässige Konnektivität für industrielle Umgebungen bietet. Es unterstützt das Protokoll zum Erstellen von LoRaWAN für private und öffentliche Netzwerke sowie verschiedene Protokolle wie SMTP, SNMP, DHCP, DNS, VPN, und weitere einschließlich MQTT. Die Hardware- und Softwareflexibilität des WISE-6610 bietet umfangreiche Funktionen für Edge-Intelligence-Systeme.
Die Unterstützung für VPN-Tunneling mit verschiedenen Protokollen gewährleistet eine sichere Kommunikation. Das WISE-6610 bietet auch einen Netzwerkserver, der die LoRaWAN-Daten in einem Gerät phasenweise ausführen kann.
Anschluss von Nodes (Datenerfassungsgeräte)
Das WISE-6610 bietet redundanzverbesserte Funktionen, um Verbindungsverluste zu vermeiden. Mit einem Temperaturbereich von -40°C bis 75°C kann es auch im Außenbereich (mit geschützter Umhausung) angebracht werden.
Als Node steht das Grundmodul WISE-4610 zur Verfügung, welches mit IP65 und einem Temperaturbereich von -25°C bis 70°C je nach Stromversorgung auch im Außenbereich angebracht werden kann. Reichweiten bis 5km sind möglich. Steht keine Spannungsversorgung am Erfassungsort zur Verfügung, können Batterien verwendet werden. Bei der Nutzung mit Batterieversorgung sind Laufzeiten je nach Datenübertragung von 2 bis 5 Jahren möglich.
An Grundmodul können verschiedene weitere Module für die entsprechenden Signale angeschlossen werden. Folgende stehen zur Verfügung:
- WISE-S614- - Modulaufsatz mit 4xAIn/4xDIn mit M12-Verschraubung
- WISE-S614T-A - Modulaufsatz mit 4AI/4DI I/O mit Schraubklemme
- WISE-S617-A - Modulaufsatz mit 2xAI/2xDI/1xDO/1xRS-485 mit M12 Verschraubung
- WISE-S617T-A - Modulaufsatz mit 2xAI/2xDI/1xDO/1xRS-485 Schraubklemme
- WISE-S672-A - Modulaufsatz mit 6xDIn/ 1xRS485/1xRS485/232 / M12 Verschraubung
Als eine weitere neue Erfassungsmöglichkeit steht der WISE-2410 Vibrationssensor zur Verfügung. Dieser dient vor allem für den Einsatz in Anlagen, wo Vibrationen auftreten und erfasst werden sollen. Dafür wurde ein 3-Achsen-Beschleunigungsmesser und ein Temperatursensor integriert.
All die erfassten Daten können dann durch die verfügbaren Protokolle im LoRaWAN-Gateway z.B. in eigene Visualisierungsanwendungen übertragen und aufgezeichnet werden. Mit der LoRaWAN Technologie besteht somit die Möglichkeit, Daten über längere Entfernungen per Funk zu übertragen und aufzuzeichnen.
Sie möchten dazu mehr erfahren oder benötigen ein individuelles Angebot? Dann kontaktieren Sie AMC via E-Mail unter info@amc-systeme.de oder Telefon unter 0371/383880. Wir beraten Sie gern!
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