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Systemüberwachung in Echtzeit über Netzwerk

Die Fernüberwachung von Automationssystemen, Zustandsmeldung von Steuerungen sowie Übermittlung von Alarmbedingungen wird in unserer immer höher technisierten Welt zunehmend wichtiger. Mit einer zeitnahen und detaillierten Zustandsmeldung kann auf Alarmbedingungen präziser reagiert und Service besser vorausgeplant werden.
Autor: Johannes Rietschel, CEO Barix AG | Bilder: Barix AG


Fernwartung über Modem wird seit vielen Jahren in größeren Industrieanlagen und für teure Maschinen praktiziert. Durch die immer weiter greifende Anbindung auch von Privathäusern und Wohnungen an das Internet lassen sich innovative Wartungskonzepte nun einfach und sehr kostengünstig realisieren. Eine Möglichkeit zur Vorverarbeitung der Daten ist wichtig, damit keine unnötige Datenflut erzeugt und im Fehlerfall sofort alarmiert wird.

Kosteneffektive Lösung

Dank universeller, anpassbarer Komponenten kann eine komplette Lösung bereits für deutlich unter 500 Euro installiert und mit minimalen Betriebskosten langfristig genutzt werden. Basis des nachfolgend beschriebenen Systems ist eine kostengünstige, netzwerkfähige Kleinsteuerung bzw. Controller, die sich frei programmierbar an die jeweilige Anwendung anpassen lässt. Mit einer durch den Wiederverkäufer anpassbaren spezifischen Software kann dieses Steuergerät die erfassten Daten, z.B. aus einer Werkzeugmaschine, einer SPS, einem Solar-Laderegler oder auch einer Heizungssteuerung abfragen, auf Grenzwerte überprüfen und normieren. Die Daten werden dann in einem individuell konfigurierbaren Zeitintervall an ein Webportal geleitet. In den meisten Netzwerken ist hierzu keinerlei Konfiguration der Steuerung notwendig – connect and communicate. Das Webportal sammelt, speichert und archiviert die Daten, stellt diese über verschiedene Interfaces (API/XML/Webservice) zur Verfügung und bietet ein Web Interface – das MTell – zur Adminis-tration und Auswertung. Mit einem Rückkanal können auch Kommandos an den Remotecontroller geschickt werden. Die Kommunikation zwischen den beiden Komponenten erfolgt ausschließlich mittels Standard-Internet-Aufrufen von der Steuereinheit. Damit lassen sich praktisch alle NAT-Server und Firewalls überbrücken, eine Öffnung des Netzwerks für den Zugang von außen ist nicht nötig.

Technische Details

Das Barionet verfügt über diverse I/O-Schnittstellen (analoge, digitale E/A, serielle RS.232 und RS.485 Schnittstellen, Relais, Dallas Onewire Schnittstelle). Zudem ist eine Wiegandschnittstelle zum direkten Anschluss von Zutrittslesern implementiert. Wenn die vorhandenen I/O-Schnittstellen nicht ausreichen, gibt es Erweiterungsmöglichkeiten über Modbus-Komponenten und auch Ethernet. Mittels eines Hochsprachenprogamms (Basic-Dialekt) können beliebige serielle Protokolle implementiert, Datenvorverarbeitung durchgeführt und sogar lokale Entscheidungen getroffen werden. Ein lokaler Flashdatenspeicher sowie eine optionale Realtime-Clock erlauben das Vorhalten von Daten sowie den Offline-Betrieb, sollte die Netzwerkverbindung einmal nicht bestehen. Die Hostlösung MTell, eine universelle Anwendung der I-TV-T AG, München, läuft in einem gesicherten, überwachten Rechenzentrum und ist genau auf die Anwendung mit den Barionet-Controllern abgestimmt. Interessenten ha­ben die Möglichkeit, über ein Web-Bedienerinterface Projekte anzulegen und zu verwalten, Steuereinheiten, in der Webanwendung „Sensor“ genannt, zu registrieren, direkt Datenauswertungen, Grafiken usw. zu erzeugen. MTell besticht durch viele Automatismen, für die meis-ten Anwendungen ist ein Projekt mit einigen Eingaben angelegt. Sie erkennt die vom Barionet übermittelten Daten in der Regel automatisch. „Ausgefallene“, also sich nicht meldende Controller werden per eMail-Alarm an den Projektmanager gemeldet, ebenso können die Controller Alarme direkt „durchreichen“. Für Demonstrationszwecke sowie non-kommerzielle Anwendungen ist die Nutzung der Webservices kostenlos. Die kommerziell lizenzierte Variante von MTell kostet je nach Ausbaustufe lediglich ca. 10Euro/Jahr pro angeschlossenem Internet-Controller. Eine Installation auf Kundenservern ist auf Anfrage verfügbar, für die meisten Anwendungen dürfte jedoch die gemietete, durch I-TV-T betriebene Anwendung sicherer und kostengünstiger sein. Diese elegante Kombination aus Barionet (Steuergerät) und MTell (auf Internet basierende Datenerfassungslösung) realisiert das systematische, zeitnahe Überwachen sowie Fernwirken von Systemen, Anlagen und Gebäuden einfach, sicher und kostengünstig über Internet. Durch die freie Programmierbarkeit des Controllers lassen sich praktisch beliebige Geräte, Protokolle usw. in eine Überwachungslösung einbinden. Dank der gewählten Übertragungstechnik (Internet) ist der Einsatz auch aus Firmennetzen und Privathäusern heraus in der Regel ohne Anpassung von Firewalls oder sicherheitsrelevantes „Löcherstanzen“ in Routern möglich. Mit der Investition von typischerweise nur 300E und Folgekosten von ca. 10 Euro pro Jahr (bei vorhandener Internetanbindung) wird die Überwachung von dezentralen Systemen einfach und betriebswirtschaftlich sinnvoll.

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