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Alles schläft, einer wacht. Der autarke Prozesswächter

Technische Details

Der Prozesswächter im Überblick

 

Batterie

 

Autarke Prozesswächter werden von einer Lithium-Batterie versorgt. Die Batterie kann vor Ort in wenigen Minuten gewechselt werden. Es gibt zwei Batterie-Typen: STANDARD (bis über 5 Jahre) & HOCHLEISTUNG (bis über 10 Jahre). Die Batterie-Lebensdauer wird von der Mess- und Übertragungshäufigkeit, der GSM-Qualität, sowie der Art und Anzahl der angeschlossenen Sensoren beeinflusst.

Prozesswächter analysieren ihren Energiebedarf und übermitteln täglich die verbleibende Batterielaufzeit. Darüber hinaus erfolgt eine frühzeitige Alarmierung bei geringer Restlaufzeit, um einen rechtzeitigen Batteriewechsel mit ausreichender Vorlaufzeit planen zu können.

Die vorgenannten Werte (5 bzw. 10 Jahre) gelten z.B. unter folgenden Bedingungen als gesichert: 10…30°C Umgebungstemperatur, durchschnittlicher GSM-Pegel: ≥ 7, Protokollierung von zwei Digitaleingängen (z.B. Wasserzählern) in 15min. Messintervall und einem energieoptimierten Drucksensor im 5min. Messintervall.

     

IP68 - Schutz
“wasserdicht”

 

An dieser Stelle trennt sich die Spreu vom Weizen, denn nahezu alle Alternativprodukte sind nicht geschützt gegen “dauerndes Untertauchen”. Autarke Prozesswächter hingegen sind schadlos überflutbar. Dieses wurde von einem unabhängigen Institut bestätigt, bei dem der Wächter in 1 Meter Tiefe über 100 Tage getestet wurde. Warum das in der Praxis entscheidend ist? Autarke Prozesswächter werden in Schachtbauwerken, das heißt “unterirdisch” installiert. Auch in Deutschland führt eindringendes Grund- oder Oberflächenwasser regelmäßig zur Überflutung von Schachtbauwerken. Wenn in einem solchen Fall das Messgerät nicht 100%ig dicht ist, wird es zerstört. Darum sollte auf “echte Wasserdichteit” (IP68 / 1m) Wert gelegt werden, denn nur so ist gewährleistet, dass das Gerät bei einer Überflutung keinen Schaden nimmt.

     

Antenne

 

Sie denken, es gibt keine Unterschiede in der Sende- und Empfangsleistung von Geräten unterschiedlicher Hersteller und haben evtl. bereits schlechte Erfahrungen mit geringer Netzverfügbarkeit? Dann fordern Sie uns heraus!

Unsere Geräte verfügen über eine extrem leistungsstarke Reflektor-Antenne, die selbst in Gebieten mit schlechter Netzabdeckung eine stabile Kommunikation möglich macht. Und für den Fall, dass die integrierte Antenne einmal nicht ausreicht, um aus dem geschlossenen Schachtbauwerk zu senden, stehen Ihnen noch immer unsere Prozesswächter mit externer Antenne zur Verfügung. Die externe Antenne ist ebenfalls wasserdicht (IP68/1m), so dass sie selbst dann keinen Schaden nimmt, wenn Sie eingegraben wird, um vor Vandalismus geschützt/versteckt zu sein.

     

Auswertung

 

Autarke Prozesswächter messen und speichern Prozesswerte lokal in individuellen Intervallen.

Alle Werte werden sowohl mehrmals täglich, als auch sofort bei Über-/Unterschreitung programmierbarer Schwellwerte an eine Leitstelle übertragen, in der die Daten grafisch und tabellarisch ausgewertet werden können. Es stehen folgende Lösungen zur Verfügung:

Internet-Leiststelle (Web-LS), lokale Leitstelle (PCWin2), Einbindung in bestehende Leitstelle. Details finden Sie im Bereich SCADA.

     

Einbindung in bestehende Leitstellen

 

Autarke Prozesswächter können in bereits vorhandene Leitstellen (SCADA-Systeme)eingebunden werden.

Dabei senden die Prozesswächter ihre Daten via GPRS-Protokoll an eine feste IP-Adresse. Die eintreffenden Datenpakete werden von einem OPC-Server (Software) entschlüsselt und sogleich im OPC-DA-Format an den OPC-Client der Leitstelle übergeben. Jedes SCADA-System, das “historische Daten” im Format OPC-DA (mit Zeitstempel!) verarbeiten kann, kann die Messwerte der autarken Prozesswächter verwalten.

Wenn Sie erfahren möchten, ob das von Ihnen verwendete SCADA-System die Messwerte unserer Prozesswächter verwalten kann, rufen Sie uns einfach an. Wir führen eine Liste der bereits akkreditierten SCADA-Systeme. Sollte Ihre Leitstellen-Software noch nicht von uns gelistet sein, setzen wir uns gerne mit Ihrem SCADA-Partner in Verbindung, um diese Frage für Sie zu klären.

     

Externe Sensoren

 

Autarke Prozesswächter können sowohl digitale, als auch analoge Sensoren überwachen.

Unter digitalen Sensoren versteht man Schaltkontakte, die ein AUF-/ZU-Signal liefern. Dazu gehören Schwimmerschalter, Reedkontakte, Türkontakte, Impulsgeber von Durchflussmessern.

Analoge Sensoren liefern qualitative Ergebnisse. Das heißt, dass sie einen Messbereich auswerten, z.B. Druck, Füllstand, Pegel, Winkel, etc. Wächter arbeiten mit 4...20mA-Sensoren.

Prozesswächter sind für reinrassige 2-Leiter Sensoren (Stromschleifen) konzipiert, wobei die Sensoren in aller Regel vom Wächter selbst gespeist werden.

Speisespannung: 12 V DC

Wächter werden mit einem 2m langen Anschlusskabel geliefert, das über einen IP 68 Stecker mit dem Wächter verbunden ist. Alle externen Sensoren werden bauseitig mit diesem Kabel verbunden. Entsprechende Anschlussdosen gehören nicht zum Standard-Lieferumfang eines Wächters.

Durchflussmessung
DMA

 

Autarke Prozesswächter sind für die Auswertung von Durchflussmessern mit Impulsausgang optimiert. Es können Standardzähler (1 Impulsausgang), Verbundzähler (2 Impulsgeber) und Vor-/Rücklaufzähler (1x Impuls + 1x Richtungskontakt) verwaltet werden. Für Impulsausgänge gilt folgende Anforderung: max. 250 Hz, min. 2ms Impulsdauer, z.B. Zähler mit OC-Transistorausgang (offener Kollektor, Kapazität < 220 pF)
Bei der Auswertung von Durchflussmessern werden diverse Werte bereits im Prozesswächter berechnet und gespeichert, z.B.:

  • Mittlerer Durchfluss [m³/h] im gewählten Messintervall (z.B. alle 5 min.)
  • Zählerstand [m³]
  • Tagesabschluss: Min./Max.-Durchfluss [m³/h] und Nachtdurchfluss in wählbarem Zeitraum
     

Wandhalterung

 

Zum Lieferumfang eines Wächters gehört eine Wandhalterung mit “Klick”-Verschluss.

     

Gehäuse

 

Das Gehäuse eines Wächters ist aus stoßfestem, temperaturbeständigem Polycarbonat.

Form und Größe sind der leistungsstarken Reflektor-Antenne geschuldet, die im “Helm” des Wächters plaziert ist. Das zweiteilige Gehäuse wird mit einem Schraubring verschlossen für den ein spezieller Ringschlüssel erforderlich ist, um die notwendige Vorspannung der zwei separaten O-Ring-Dichtungen für den garantierten Überflutungsschutz (IP68/1m) zu gewährleisten.

     

SIM-Karte
Modem
Mobilfunk

 

Wächter kommunizieren per SMS oder GPRS über ein integriertes GSM/GPRS-Dualband-Modem. Der Netz-/Mobilfunk-Anbieter ist frei wählbar, denn die SIM-Karte kann vor Ort selbst eingelegt werden. Kartentyp: Standard-SIM (für Micro- und Nano-SIM ist ein Adapter erforderlich!).

Das eigene Einsetzen der SIM-Karte bietet diverse Vorteile!

  • Nutzung bestehender Mobilfunk-Rahmenverträge
  • Wahl des regional (lokal vor Ort) stärksten Anbieters
  • keine Vertragsbindung
  • extrem preiswerte Tarife (z.B. M2M) ab 3,-€ netto monatlich

Übrigens ermittelt ein Wächter alle vor Ort verfügbaren Anbieter und deren Signalstärke, um bei Bedarf den leistungsstärksten Anbieter wählen zu können. Die Signalstärke wird als ASU-Wert (auch RX-Class) bezeichnet und mit den Werten 0 … 31 für den Empfangspegel klassifiziert.

Wir garantieren eine problemlose Kommunikation ab einem Empfangspegel von 7 (0 = kein Empfang, 31 = maximaler Empfangspegel).

     

Kontroll-LEDs

 

Im “Helm” des Wächters befinden sich vier farbige LEDs, die eine sofortige Funktionskontrolle vor Ort (auch ohne Notebook) ermöglichen.

  • BLAU: Bluetooth-Verbindung betriebsbereit
  • GRÜN: erfolgreiche Anmeldung im Mobilfunk-Netz
  • ROT: ausreichender Empfangspegel für GPRS-Kommunikation
  • GELB: guter Empfangspegel für GPRS-Kommunikation
     

Messintervall
interner Speicher

 

Das Messintervall schrittweise (1, 3, 5, 10, 15, 30, 60 min.) wählbar.

Der interne Speicher ist für 50.000 Messwerte ausgelegt, damit selbst bei einer mehrtägigen Kommunikationsstörung (z.B. Ausfall des Mobilfunk-Netzes) keine Daten verloren gehen. Darüber hinaus dient der interne Speicher einer schnellen Auswertung vor Ort (Bluetooth-Verbindung).

50.000 Messwrte reichen z.B. für 250 Tage (Impuls + Durchfluss alle 15 min.) oder 160 Tage (Impuls + Durchfluss + Analogsignal alle 15 min.).

     

Bluetooth

 

Die Konfiguration des Wächters erfolgt über Bluetooth. Diese schnurlose Kommunikation bietet zwei große Vorteile: Zum einen muss das wasserdichte Gehäuse des Wächters nicht geöffnet werden (Gefahr von Verschmutzung oder gar Zerstörung), zum anderen muss das Betriebspersonal nicht in den Schacht einsteigen, um eine Verbindung aufzubauen. Speziell bei schlechtem Wetter ist es angenehm, nicht im oder unmittelbar am Schacht arbeiten zu müssen.

Die Kommunikation mit Laptops, Notebooks, etc. erfolgt über deren Standard-Bluetooth-Schnittstelle, wobei die Reichweite in aller Regel von deren Leistung abhängt. Bei Bedarf bietet AIRVALVE einen Bluetooth-USB-Stick mit bis zu 50 m Reichweite.

     

Temperatur

 

Wächter sind für folgende Umgebungstemperaturen zugelassen:

  • Betrieb: -20 ... +55 °C , Lagerung: -25 ... +70 °C
     

Uhrwerk

 

Datum und Uhrzeit (inkl. Umstellung von Sommer- auf Winterzeit) werden automatisch mit dem GSM/GPRS-Netz abgeglichen.