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GPRS-Modems machen‘s möglich

Zentrale Füllstanderfassung für mobile Tanks und entlegene Silos
GPRS-Modems machen‘s möglich

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In der Chemie- und Pharmaindustrie erfordert eine reibungslose Logistik den Zugriff auf alle aktuellen Füllstanddaten, unabhängig davon, wo sich ein Silo oder Tank befindet. Vega bietet hierfür eine komplette Infrastruktur für eine webbasierte Bestandsüberwachung, die auch die Füllstände abgelegener Silos oder mobiler Transportbehälter zentral erfasst. Zur Datenanbindung der schwer zugänglichen Behältnisse setzt das Unternehmen auf robuste GPRS-fähige Mobilfunkmodems.

Rüdiger Eikmeier

Lagerhaltungslogistiker, die für die Verwaltung von Rohstoffen zuständig sind, benötigen vor allem zwei Dinge: eine exakte Übersicht über die vorhandenen Ressourcen und das richtige Timing. Geben sie ihre Bestellung zu spät beim Lieferanten auf, besteht für ihr Unternehmen die Gefahr einer Produktionsunterbrechung; ordern sie aber zu früh, kann die vorzeitige Anlieferung zu Lagerschwierigkeiten führen. Eine Möglichkeit zur Optimierung der Supply Chain besteht im neuartigen Geschäftsmodell des sogenannten Vendor Managed Inventory (VMI) – dem lieferantengesteuerten Bestand –, mit dem gleichermaßen Auftraggeber und Lieferanten Lagerhaltungskosten minimieren und die Leistungsfähigkeit ihres Unternehmens steigern. In der Praxis bedeutet dies, dass der Lieferant jederzeit Zugriff auf die Bestandsdaten seines Kunden hat und mit ihrer Hilfe eigenständig seine Lieferungen plant. Zu den Voraussetzungen dieses Modells zählen eine zentrale Erfassung der Bestände und die Fernzugriffsmöglichkeit auf die Bestandsdaten.
Vega-Geräte zur Füllstandmessung verwenden verschiedene Techniken wie zum Beispiel Radar, geführte Mikrowelle, Ultraschall oder kapazitive Messung. Welche Sensoren für den jeweiligen Messzweck gewählt werden sollten, hängt von den Einsatzbedingungen ab. Ein entscheidender Faktor sind die räumlichen Abmessungen der Silos oder Tanks, in denen die Geräte zum Einsatz kommen sollen.
Da die Kommunikationsstruktur der Leitstelle in der Regel auf Ethernet basiert, müssen die Signale aus der sensorischen Füllstanderfassung als transparente Werte verfügbar gemacht werden. Die Sensoren von Vega sind mit Hart-, Profibus PA- und Fieldbus Foundation-Schnittstellen ausgestattet; somit kann bei einem drahtgebundenem Anschluss die Konvertierung entweder über Ethernet-Gateways oder aber direkt bei Sensoren mit 4…20 mA/Hart-Schnittstellen über die Auswertegeräte Vegamet und Vegascan erfolgen.
Vegamet dient der Abfrage eines oder zweier Tanks und kann auch Steuerungsaufgaben übernehmen. Sollen lediglich die Messwerte von bis zu 15 Sensoren gesammelt und zentral weitergeleitet werden, ist Vegascan die passende Lösung. Wird aufgrund der Applikation eine drahtlose Übertragung für Kurzdistanzen bis 1000 m benötigt, so kann aus der gleichen Gerätefamilie das Plicsradio eingesetzt werden. Die Auswertegeräte, die sich untereinan-der kombinieren und zusammenschalten lassen, fungieren dabei als Hart/Ethernet-Gateway und stellen zudem einen integrierten Webserver bereit. Über ihre Ethernetschnittstelle lassen sie sich einfach an die Ethernet-Infrastruktur des Leitsystems anschließen. Für eine Datenfernübertragung der Signale wird ein an das Auswertegeräte angebundenes Modem eingesetzt. Dafür setzt Vega auf die GSM/GPRS-Übertragungsgeräte von Insys Microelectronics.
Bei Anlagen, die sich über größere Areale erstrecken, ist die drahtlose Signalübertragung an das übergeordnete Leitsystem oft die einzige Lösung. Mobile Silos, weit entlegene Lagerbehältnisse oder Produktionsbereiche ohne Festnetzanbindung erfordern eine Übertragungstechnik, die durch keine Entfernungen limitiert wird. Die Bauindustrie zum Beispiel setzt in zunehmendem Umfang Transportsilos für Trockenmörtel, Estrich und andere Schüttgüter ein. Weitere Anwendungsbeispiele, bei der meist eine Datenübertragung per Funk erforderlich ist, sind Flusspegelerfassung, Altölsammelstellen oder auch Tiefbrunnenmessungen. Vega bietet ein Übertragungssystem als Komplettlösung, das aus den Auswertegeräten Vegamet oder Vegascan und den GSM-Übertragungsgeräten Insys GPRS serial besteht.
Die Vorteile, die für die Anbindung entlegener Messstellen über GPRS sprechen, liegen auf der Hand: Die Nutzer zahlen nur für das gesendete Datenvolumen, aber nicht für die Verbindungsdauer. Daher lassen sich mit GPRS kostengünstige Quasi-Standleitungen zwischen Sender und Empfänger einrichten. Die Übertragungsgeschwindigkeit für den Up- und Down-load beträgt bis zu 85 kbps. Weitere Vorzüge bestehen in der ständigen Erreichbarkeit, niedrigen Fixkosten und einer leichten Kostenkalkulation über die Datenmenge.
Übertragungsgeräte
Die Auswertegeräte von Vega werden mit dem GPRS-Modem einfach über die RS232-Schnittstelle verbunden. Das robuste Industriemodem für die Hutschienenmontage verhält sich aus Sicht einer Applikation wie ein konventionelles Modem und leitet die Daten per CSD oder transparent in TCP/IP-Paketen durch das GSM/GPRS-Netz an die Leitebene. Das Modem kann Datenverbindungen sowohl als Wähl- oder Standleitung als auch als Rückruf auf einen Telefonanruf (Call back) oder nach Erhalt einer SMS aufbauen. Für den notwendigen Zugriffsschutz sorgt eine selektive Rufannahme. Die Fernkonfiguration via CSD oder SMS lässt sich durch die Eingabe eines bis zu 16-stelligen Passwortes sichern.
Ist die Standleitungsfunktion des GRPS serial aktiviert, wählt das Modem das voreingestellte Ziel selbstständig an und überwacht den Verbindungsaufbau und die Verbindung selbst. Beim Fehlschlagen einer Verbindung, z. B. bei Netzausfall oder bei ausbleibender Antwort der Gegenstelle, oder auch nach einem durch Stromausfall bedingten Neustart, startet das GPRS serial selbstständig einen erneuten Verbindungsaufbau. Um im Falle ständiger Nichterreichbarkeit der Gegenstelle die Verbindungskosten zu begrenzen, wird die Wartezeit zwischen den Wiederholungsversuchen mit steigender Anzahl immer größer. Insys-GPRS unterstützt alle Mobilfunk-Frequenzen (850/900/1800/1900 MHz) und ist damit weltweit einsetzbar.
Online-Info www.cav.de/0210426

Mit WEB-VV bietet Vega seinen Kunden einen Webserver, der die gesammelten Daten der Leitebene grafisch als Tabellen, Balkendiagramme und Historiendarstellung zur Verfügung stellt. Aufgrund der webbasierten Infrastruktur sind Bestandsdaten für Betreiber und Lieferanten jederzeit verfügbar und vor allem aktuell. Zudem überwacht die Software Bestandsgrenzen und kann Meldungen zeit- oder ereignisgesteuert auch als E-Mail oder SMS versenden. Dabei müssen Implementierung, Betrieb und Wartung des Webservers nicht vom Kunden durchgeführt werden. Kunden, die nicht über ausreichende IT-Ressourcen verfügen, können das Vega-Rechenzentrum mit dem Hosting von WEB-VV beauftragen.

Die GPRS-Kommunikationslösungen von Insys vereinfachen Service, Wartung und die Überwachung von Anlagen überall dort, wo ein Festnetzanschluss nicht vorhanden oder unmöglich ist. Die industrietauglichen Geräte zur Montage auf DIN-Hutschiene sind für erhöhte Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, dauerhafter Erreichbarkeit, Integrierbarkeit und Parametrierbarkeit konzipiert. Je nach Art der Anwendung sind verschiedene lokale Schnittstellen verfügbar: GPRS 5.0 serial bietet eine echte Modememulation und kann ein analoges Modem für Stand- und Wählleitungsbetrieb ersetzen. Über die transparente RS232-Schnittstelle der Geräte kann die Kundenanwendung serielle Daten durch das GPRS-Netz leiten. In Verbindung mit dem kostenlosen virtuellen COM-Port-Treiber ist eine vollständige Integration in bestehende Systeme möglich. Die Rückruf-Funktion ermöglicht es, einen Verbindungsaufbau per SMS oder per Telefonanruf auszulösen. GPRS 5.0 Ethernet erlaubt den Fernzugriff auf eine Ethernet-fähige Steuerung oder ein Netzwerk. Neben seriellen Geräten werden mit MoRoS GPRS und GPRS 5.0 Ethernet Komponenten mit Ethernetschnittstelle angeboten. Die MoRoS-Baugruppe enthält zusätzlich einen Switch zum direkten Anschluss von vier Geräten sowie einen Router mit NAT und Port Forwarding. In der Pro-Version bietet MoRoS erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit dank VPN (Client und Server), Firewall und der Anschlussmöglichkeit für ein zweites redundantes Modem. Alle GPRS-Geräte sind als Quad-Band-Geräte für den internationalen Einsatz ausgelegt und erlauben eine Datenübertragung mit bis zu 85 kbps im GPRS-Netz. Sie beherrschen auch ein- und ausgehende GSM/CSD-Verbindungen. GPRS 5.0 serial und MoRoS GPRS unterstützen SMS-Funktionen, z. B. zum Versand von selbstdefinierten Alarmmeldungen über einen Hardwarekontakt.
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