Flottenversuch

Multibus-Logger als IoT-Gateway in vernetzten mobilen Einsätzen

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Zudem können etwaige vergessene Kanäle nicht nachträglich hinzugefügt werden. Nur die Kanäle stehen zu Verfügung, die im Voraus konfiguriert wurden. Mit seinem Konzept des „Online BusDecoder“ bietet imc neben der direkten Live-Dekodierung eine flexible Alternative. Dazu werden in den Protokoll-Kanal die Dekodier-Informationen aller potentiell relevanten Kanäle mit eingebettet.

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Damit wird zunächst im Sinne eines simplen Dump der gesamte Datenverkehr mitgeschnitten. Jedoch können entlang der weiteren Signalverarbeitungskette, angefangen von der internen Signalanalyse-Plattform des Loggers, über den Transport-Prozess in die Cloud, bis hin zu späteren dort ablaufenden Post-Processing-Routinen, jederzeit flexibel Kanäle aus dem Datenstrom extrahiert werden. Das vereint die Vorteile aus beiden Ansätzen und vereinfacht die Verwaltung, weil die Kodierinformationen im Protokollkanal-gekapselt und damit stets konsistent sind.

Raue Umgebungsbedingungen erfordern robuste Hardware

Buslogger sind anspruchsvollen Betriebsbedingungen ausgesetzt: schwankende Umgebungstemperaturen, Dichtigkeit und Erschütterungen. Auch die zu integrierenden Dekodier- und Signalanalyse-Algorithmen stellen Echtzeit-Anforderungen, mit denen Windows-Plattformen überfordert sind. Daher basieren die Systeme auf ARM-Prozessoren und leistungsfähigen FPGAs. Dazu kommen prekäre Stromversorgungsbedingungen mit weitem Eingangsspannungs-Bereich und Maßnahmen zur Sicherung der Datenintegrität bei abruptem Spannungsausfall.

Eine integrierte USV-Pufferung hilft dabei, Mess-Dateien auf dem System abzuschließen und eine Zerstörung des File-Systems zu vermeiden. So bleibt der Datenpool intakt, der bis zur vollständigen Übertragung auf ein NAS oder eine Cloud-Umgebung im Gerät gehalten werden muss. Daneben sollte ein Low-Power-Design einen Sleep-Modus realisieren, aus dem heraus gezielt und mit kurzer Reaktionszeit eine Messung wieder aufgenommen werden kann. Oft ist es erforderlich, die autarken Geräte signalgesteuert zu aktivieren.

Im Fahrzeug kann das über die Zündschloss-Klemme K15. Darüber kann zum einen das Gerät direkt versorgt werden und zum anderen gezielt eingeschaltet bzw. aus dem Sleep-Modus aufgeweckt werden. Von imc wird mit dem sogeannten imc BUSDAQflex eine Familie von Multibus-Loggern angeboten. Dabei spielt die im Gerät integrierte Echtzeit-Signalverarbeitungsplattform „imc Online FAMOS“ eine zentrale Rolle. Sie kann fast beliebige Analyse-Algorithmen ausführen, die der Anwender einfach zeilenweise als mathematische Formeln und komplexe Funktionsaufrufe editieren kann.

Komplettiert wird die Familie durch weitere CAN-basierte Messmodule in der gleichen Gehäuseform, die mit einer werkzeugfreien Klick-Verbindung mechanisch und elektrisch direkt angedockt werden können. Damit stehen zusätzliche Analog-Frontends mit Sensor- und Signal-Konditionierung sowie Digitalisierung zur Verfügung. Für die Realisierung von verteilten Internet-Anwendungen müssen moderne Logger standardisierte Schnittstellen und Protokolle unterstützen.

Der Hersteller bietet hier einen ftp-Server für Transfer von Messdaten und Messkonfigurationen an: Ein Broadcast-Monitoring von ausgewählten Statusvariablen mit UDP-Protokoll und einen Web-Server für direkte https-Aufrufe. Für Cloud-Lösungen, ob als weltweit verfügbare Public Cloud oder als Corporate Cloud innerhalb eines Firmen-Netzwerks, werden Synchronisationsmechanismen angeboten, um die im Gerät zwischengespeicherten Messdaten auf ein NAS zu transferieren oder in eine Cloud-Datenbank zu laden.

* Martin Riedel leitet das Produkt-Marketing bei imc Messsysteme in Berlin. Nils Becker ist Leiter Marketing bei imc Test & Measurement in Friedrichsdorf.

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