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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betreuung zumindest eines Feldgeräts der Prozessautomatisierungstechnik.
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In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen dienen. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Insbesondere sollen hier Sensoren aber auch Aktoren genannt werde. Als Sensoren ausgestaltete Feldgeräte können beispielsweise Prozessmessgrößen wie Druck, Temperatur, Durchfluss, Füllstand oder Messgrößen der Flüssigkeits- und/oder Gasanalyse wie zum Beispiel pH-Wert, Leitfähigkeit, Konzentrationen bestimmter Ionen, chemischer Verbindungen und/oder Konzentrationen oder Partialdrucke von Gasen, überwachen.
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Ein Messumformer oder auch Transmitter genannt ist ganz allgemein ein Gerät, das eine Eingangsgröße entsprechend einer festen Beziehung in eine Ausgangsgröße umformt. In der Prozessautomatisierungstechnik wird an einen Messumformer ein Sensor angeschlossen. Die Rohmesswerte des Sensors werden im Messumformer aufbereitet, etwa gemittelt oder mittels eines Kalibrierungsmodells in eine andere Größe umgewandelt, etwa die zu bestimmende Prozessgröße, und eventuell weitergeleitet, beispielsweise an ein Leitsystem. Üblicherweise wird an den Messumformer ein Kabel zur Verbindung an den Sensor angeschlossen. Der Messumformer ist dabei ein separates Gerät mit einem separaten Gehäuse und verschiedenen Schnittstellen. Alternativ kann der Messumformer, etwa in Form eines Schaltkreises, gegebenenfalls als Mikrocontroller o.ä. in ein Kabel oder direkt in eine Steckverbindung integriert werden. Auch ein Messumformer ist ein Feldgerät im Sinne dieser Anmeldung.
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Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Endress+Hauser-Gruppe hergestellt und vertrieben.
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Für die Parametrierung, Überprüfung und Fehlersuche von Feldgeräten stehen einem Anwender - zusätzlich zur gegebenenfalls vorhandenen Bedienung an einem ins Feldgerät integriertem Display - verschiedene weitere Bedienmöglichkeiten zur Verfügung. Zum einen soll hier die Bedienung via Gerätetreiber (DTM) genannt werden, der mittels Feldbus oder einer Feldgeräteschnittstelle an das Feldgerät gekoppelt wird. Zum anderen gibt es die Möglichkeit mittels Webserver das Feldgerät von einem vom Feldgerät entfernten Ort zu bedienen. Zuletzt gibt es ebenfalls die Möglichkeit der Bedienung mittels einer Funkverbindung zum Feldgerät mittels Smartphone und zugehöriger App.
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Bei Nutzung dieser entsprechenden App ist man auf die Verwendung von Smartphones oder Tablets angewiesen. Bei diesen Gerätetypen zeigen sich bei der praktischen Anwendung im Feld mehrere Nachteile: So hat der Anwender etwa nur eine Hand frei für zu verrichtende Arbeiten, die andere wird für die Bedienung des Smartphones benötigt. Es ist dabei häufig keine sichere Ablagemöglichkeit für das Smartphone vorhanden, wodurch sich die Gefahr der Beschädigung/Zerstörung des Smartphones oder Sturz des Anwenders ergibt. Bei Regen ist das Smartphone schlecht zu bedienen. Benachrichtigungen werden auf dem Smartphone nur eingeschränkt wahrgenommen. Im Allgemeinen müssen Smartphones bewusst in die Hand genommen werden, um mit den Feldgeräten interagieren zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienung von Feldgeräten zu vereinfachen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren umfassend die Schritte: Verbinden eines Smart Device mit dem Feldgerät über eine Datenverbindung; und Betreuung des Feldgeräts über das Smart Device.
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In einer Ausgestaltung verbindet sich das Smart Device zu einem Vermittlungssystem oder einer Cloud-Infrastruktur, worüber die Datenverbindung zum Feldgerät vermittelt wird. Die Verbindung erfolgt also von dem Feldgerät über die Cloud-Infrastruktur bzw. das Vermittlungssystem zum Smart Device.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Datenverbindung als Drahtlosverbindung ausgestaltet. Eine Drahtlosverbindung ist in einer Ausgestaltung eine Bluetooth-Verbindung, WLAN (Standard der IEEE-802.11-Familie) oder Mobilfunk nach einem der Standards 2G, 3G, LTE, LTE-Advanced, 5G oder vergleichbares. Die Verbindung erfolgt also vom Feldgerät direkt zum Smart Device.
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„Betreuung“ von Feldgeräten im Sinne dieser Anmeldung soll als Bedienung des Feldgeräts und/oder als Unterstützung und Durchführung von Servicemaßnahmen durch den Anwender verstanden werden. Eine Servicemaßnahme ist dabei etwa eine Justierung, Kalibrierung, Reinigung, Parametrierung oder Diagnose.
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Befindet sich ein Anwender in der Nähe eines bald für eine Servicemaßnahme anstehenden Feldgeräts, so kann das Smart Device eine Mitteilung auslösen (siehe unten), damit der Anwender die Maßnahme falls möglich gleich durchführen kann um zusätzliche Laufwege zu ersparen.
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Über eine zentrale Datenhaltung, das Vermittlungssystem, oder die Cloud-Infrastruktur kann diese Liste auch mit mehreren Benutzern synchronisiert werden, sodass die Servicemaßnahmen vom „nächstbesten“ Mitarbeiter bearbeitet werden können.
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In einer Ausgestaltung verbindest sich das Smart Device mit einem Smartphone, Tablet oder Phablet, wobei das Smartphone, Tablet oder Phablet mit dem Feldgerät verbunden ist. Das Smartphone, Tablet oder Phablet agiert somit als Bridge für das Smart Device. In einer Ausgestaltung ist eine Verbindung des Smart Device mit dem Feldgerät ohne zusätzliche Bridge möglich.
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Im Allgemeinen sind Smart Devices elektronische Geräte, die kabellos, mobil, vernetzt und mit verschiedenen Sensoren (z. B. Geosensoren, Gyroskopen, Temperatursensoren oder auch mit Kamera) ausgerüstet sind.
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In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem Smart Device um eine Smartwatch.
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In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem Smart Device um einen Activity-Tracker, Fitness-Tracker oder Kleidungsstücke, in die elektronische Hilfsmittel zur Kommunikation, Anzeige oder Wiedergabe eingearbeitet sind.
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In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem Smart Device um ein am Kopf getragenen Miniaturcomputer mit einem optischen Display, das in der Peripherie des Sichtfeldes auf einem Brillenrahmen montiert ist.
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In einer Ausgestaltung ist das Smart Device in eine Schutzbrille integriert ist.
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In einer Ausgestaltung werden über das Display Einblendungen bezüglich des Feldgeräts angezeigt werden.
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In einer Ausgestaltung ist das Smart Device als augmented reality Brille ausgestaltet.
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Der Nutzer erhält jede Mitteilung oder Benachrichtigung (siehe unten) visuell und optional akustisch. Aufgrund der Möglichkeit, Realbilder und Computerbilder zu überlagern, kann mittels einer augmented reality Brille auch eine auffällige Einblendung verwendet werden. So kann z.B. eine blinkende rote Umrahmung um ein Feldgerät, welches ein Problem besitzt realisiert werden. Auf diese Weise ist die Zuordnung einer Fehlermeldung zu einem realen Gerät deutlich vereinfacht. Durch die zuvor genannte Bildüberlagerung kann beim Betrachten eines Feldgeräts dessen Status und Messwerte über dem Gerät „schweben“ eingeblendet werden. Auf diese Weise erhält ein Feldgerät ohne physisches Gerätedisplay sozusagen ein virtuelles Äquivalent.
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Bei der Ausgestaltung als augmented reality Brille ist ein Übersichtsbild realisiert, welches die (in einer Ausgestaltung: nach Distanz sortierten) Feldgeräte mit Gerätetag, Seriennummer, Name, Zustand und/oder Messwerten etc. Auf diese Weise kann z. B. mit einem einzigen Blick auf die Smartwatch/durch die Brille der Zustand vieler Geräte, die sich im Umfeld des Benutzers befinden, direkt und unmittelbar abgelesen werden. Ein Überblick über den Zustand der umliegenden Geräte wird dadurch schnell möglich.
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In einer Ausgestaltung werden vom Anwender Mitteilungen über Gesten oder per Sprachsteuerung bestätigt.
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Die Bestätigung einer Meldung oder die Auswahl im Menü kann verbal mittels Spracherkennung oder via Gestensteuerung erfolgen. Über virtuelle Eingabefelder, Schaltflächen und Regler können die Parameter eines Feldgeräts direkt verändert werden.
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In einer Ausgestaltung umfasst das Smart Device zumindest eine Kamera und die Aufnahmen der Kamera werden einem sich entfernt befindenden Servicetechniker für eine Fernwartung zur Verfügung gestellt. Bei Problemen kann der Anwender Kontakt zu einem - externen - Servicetechniker aufnehmen, welcher nicht nur mit ihm kommunizieren, sondern, wenn erforderlich, auch die Bedienung der Geräte übernehmen kann. Hierbei kann dieser auch auf die Kamerabilder der Brille zugreifen und dem Nutzer die notwendigen Handgriffe anleiten.
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Über die Realisierung eines für das Smart Device optimierten Gerätemenüs kann vermieden werden, dass ein Anwender bei der Arbeit mit dem Feldgerät ein zusätzliches Gerät in die Hand nehmen muss: eine Smartwatch etwa befindet sich sicher am Handgelenk, eine Brille auf dem Kopf des Anwenders. Über die hierdurch möglich werdenden Gerätemenüs können die wichtigsten Bedienschritte zur Wartung und Instandhaltung eines Feldgeräts abgebildet werden. Über die Signalisierungsmöglichkeiten von Smart Devices (Vibration, optisches Signal, Signaltöne, Sprachansage) kann der Benutzer z.B. über den Abschluss eines Bedienschritts, der längere Zeit dauert (z.B. Warten auf Stabilitätskriterien bei der Justage/Kalibrierung) hingewiesen werden. Einfache Bedienschritte (Anpassung einzelner Werte) können über das optimierte Gerätemenü direkt über das Smart Device vorgenommen werden, sodass ein Hervorholen eines Smartphones/Tablets/Phablets vermieden werden kann.
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In einer Ausgestaltung gibt das Smart Device eine Mitteilung aus, wenn für das Feldgerät eine Servicemaßnahme ansteht. Als Mitteilung soll hierbei etwa eine Vibration des Smart Devices, Töne vom Smart Device oder eine besondere Ansicht auf oder vom Smart Device gemeint sein.
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Durch Nutzung unterschiedlicher Vibrationsmuster können - ohne Notwendigkeit eines Blicks auf das Smart Device - mehrere Dinge signalisiert werden. In der Nähe wurde ein oder mehrere Geräte neu entdeckt, diese befinden sich im Zustand OK; und/oder in der Nähe befindet sich mindestens ein Gerät, das sich nicht mehr im Zustand OK befindet; und/oder in der Nähe befindet sich ein Gerät, welches demnächst eine Servicemaßnahme erfordert. Durch diese Signalisierungsvariante kann ein Benutzer selbst dann, wenn im Moment kein direkter Blick auf das Smart Device möglich ist, entscheiden, ob eine Unterbrechung der aktuellen Tätigkeit sinnvoll oder notwendig ist.
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Über eine Mitteilung oder Benachrichtigung kann ein Smart Device diskret und dennoch deutlich auf wichtige Ereignisse hinweisen ohne dass ein separates Gerät (z.B. ein Smartphone) in die Hand genommen werden müsste. Wie erwähnt erlauben zusätzlich in das Smart Device integrierte Vibrationssysteme eine Art der Benachrichtigung, die keinen Blickkontakt erfordert. Hierdurch kann folgendes erreicht werden: Signalisierung des Benutzers, dass ein sich in der Nähe befindliches Feldgerät in einem Zustand befindet, der eine Handlung des Benutzers erfordert. Hierdurch kann sich ein Feldgerät dem Anwender gegenüber selbst in unübersichtlichen Umgebungssituationen direkt bemerkbar machen. Signalisierung des Benutzers, dass sich ein bekanntes Feldgerät in der Nähe befindet. Die Signalisierungsinformation kann den Gerätenamen, den Gerätezustand und die aktuellen Messwerte beinhalten. Auf diese Weise können ohne jegliche Benutzerinteraktion allein durch Annäherung an ein Feldgerät bereits dessen Haupteigenschaften abgelesen werden. Signalisierung des Benutzers, dass eine zyklische Servicekontrolle eines sich in der Nähe befindlichen Gerätes in der nächsten Zeit ansteht und aufgrund der physischen Nähe des Benutzers diese Kontrolle praktischerweise sofort durchgeführt werden könnte.
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Diese Benachrichtigungen sind in einer Ausgestaltung mit mehreren direkt bestätigbaren Optionen ausgestattet, die vom Anwender ausgewählt werden. Beispiele dafür sind: „Später erinnern“, „Gerätemenü öffnen“ „Gerät OK“, „Gerät melden“, etc.
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Wird vom Benutzer „Gerätemenü öffnen“ gewählt, öffnet sich auf dem Smart Device ein für diese Anwendung geeignetes Bedienmenü, über das der Benutzer das Gerät bedienen kann (z.B. für Diagnose, Parametrierung, Justage oder Kalibrierung).
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Wird „Gerät OK“ gewählt, bestätigt der Benutzer, dass er den Gerätestatus und Messwert für gut befunden und eine optische Sichtprüfung der Messstelle vorgenommen hat. Diese Option ist insbesondere für periodische Servicekontrollen praktikabel.
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Wird „Gerät melden“ gewählt, wird das betroffene Gerät in eine Merkliste aufgenommen um umfangreichere Maßnahmen zu planen (z.B. Gerätetausch).
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In einer Ausgestaltung werden die anstehenden und erledigten Servicemaßnahmen mit einem Vermittlungssystem, etwa einem Zentralserver, oder einer Cloud-Infrastruktur synchronisiert. Diese können somit zwischen mehreren Servicetechnikern geteilt werden. Auf diese Weise ist eine Effizienzsteigerung des Servicepersonals möglich, da so effektiv vermieden werden kann, dass etwa zwei Servicetechniker unwissend voneinander dieselbe Servicemaßnahme am gleichen Feldgerät kurz nacheinander erledigen.
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In einer Ausgestaltung werden im Smart Device Bedienschritte einer Servicemaßnahme des Feldgeräts angezeigt. Dadurch wird der Anwender Schrittfür-Schritt durch die Servicemaßnahme geführt.
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In einer Ausgestaltung gibt das Smart Device eine Liste von Feldgeräten aus, die in der Nähe, beispielsweise in der Reichweite der Drahtlosverbindung, verbindbar sind.
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In einer Ausgestaltung umfasst das Smart Device, Smartphone, Tablet oder Phablet ein Modul zur Positionsbestimmung und das Smart Device gibt eine Mitteilung aus, wenn ein Feldgerät in Reichweite der Drahtlosverbindung keine Verbindung zum Smart Device aufbaut.
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Mittels der Positionsbestimmung wird In einer Ausgestaltung folgendes erreicht: Befindet sich ein Anwender laut seiner Position in der Funkreichweite eines Feldgerätes, jedoch taucht dieses wider Erwarten nicht in der Funkreichweite auf, kann der Benutzer über ein möglicherweise ausgefallenes Gerät informiert werden. Diese ergänzt die Option, dass das Smart Device anhand der Nähe zu einem Feldgerät bestimmte Hinweise auslöst (z.B. bald anstehende Wartungsmaßnahme), da hier auch die Nähe zu einem wider Erwarten nicht mehr erreichbaren Gerät erkannt werden kann. Ebenso kann der Hinweis über das Smartphone, Phablet oder Table ausgelöst werden.
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In einer Ausgestaltung gibt das Smart Device eine Mitteilung aus, wenn ein sich in der Nähe befindliches Feldgerät eine Handlung des Anwenders erfordert. Eine solche Mitteilung kann dann etwa eine Fehlermeldung oder eine Aufforderung zur Durchführung einer Servicemaßnahme sein. Die Distanz zum Feldgerät kann hierbei über eine Positionsbestimmung - etwa mittels GPS - oder durch das Vorhandensein der Funkausstrahlung des Feldgeräts ermittelt werden.
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In einer Ausgestaltung muss ein Anwender die Mitteilung bestätigen und ein für die erforderliche Handlung entsprechendes Bedienmenü wird im oder mittels des Smart Device geöffnet.
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In einer Ausgestaltung zeigt das Smart Device Haupteigenschaften des Feldgeräts nach dessen Verbindung an.
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Dies wird anhand der nachfolgenden Figuren näherer erläutert. Es zeigen
- 1a/b/c/d Feldgerät und Smart Device,
- 2 ein Screenshot eines Smart Devices einer Geräteliste,
- 3 ein Screenshot eines Smart Devices einer Übersicht eines Feldgeräts,
- 4a/b Screenshots eines Smart Devices bei Fehler, und
- 5 ein Smart Device während einer Justage.
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In den Figuren sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1a-d zeigen Feldgeräte FG der Prozessautomatisierungstechnik, beispielsweise einen Sensor. Genauer sind zwei Feldgeräte FG1 und FG2 abgebildet. Bei dem Sensor handelt es sich etwa um einen pH-, Redoxpotential-, auch ISFET-, Leitfähigkeit-, Trübungs- oder Sauerstoff-Sensor. Weitere mögliche Sensoren sind Temperatursensoren oder Durchflusssensoren nach den Prinzipien Coriolis, magnetische Induktion, Vortex und Ultraschall. Weitere mögliche Sensoren sind Sensoren zur Messung des Füllstands nach den Prinzipien geführtes und frei strahlendes Radar sowie Ultraschall, auch zur Erkennung eines Grenzstandes, wobei zur Erkennung des Grenzstandes auch kapazitive Verfahren zur Anwendung kommen können.
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1a und 1d zeigt einen pH-Sensor und 1b zeigt einen Füllstandsensor nach dem Radarprinzip. In 1c dargestellt ist links ein pH-Sensor und rechts ein Füllstandsensor nach dem Radarprinzip. Das Feldgerät FG bestimmt eine Messgröße eines Mediums 1, im Beispiel in einem Becher wie in 1a/d bzw. auf der linken Seite in 1c dargestellt. Gleichwohl sind andere Behältnisse wie Leitungen, Becken (wie 1b bzw. auf der rechten Seite in 1c dargestellt), Behälter, Kessel, Rohr, Rohrleitung o.ä. möglich.
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Das Feldgerät FG kommuniziert mit einer Steuerstelle, etwa direkt mit einem Leitsystem 5 oder mit einem zwischengeschalteten Transmitter. Auch kann der Transmitter Teil des Feldgeräts sein, wie etwa im Falle des Füllstandsensors. Die Kommunikation zum Leitsystem 5 erfolgt über einen Bus 4, beispielsweise über einen Zweileiterbus wie etwa HART, PROFIBUS PA oder FOUNDATION Fieldbus. Es ist auch möglich die Schnittstelle 6 zum Bus zusätzlich oder alternativ als drahtlose Schnittstelle auszugestalten, etwa nach dem WirelessHART Standard (nicht abgebildet), wobei über WirelessHART eine Anbindung direkt an ein Leitsystem via eines Gateways erfolgt. Darüber hinaus ist optional oder zusätzlich im Falle des HART-Protokolls eine 4...20 mA Schnittstelle vorgesehen (nicht dargestellt). Erfolgt die Kommunikation zusätzlich oder alternativ zu einem Transmitter statt direkt zum Leitsystem 5, können entweder die oben genannten Bussysteme (HART, PROFIBUS PA oder FOUNDATION Fieldbus) zur Kommunikation verwendet werden, oder es wird beispielsweise ein proprietäres Protokoll, etwa vom Typ „Memosens“ verwendet. Entsprechende Feldgeräte wie oben beschrieben werden von der Anmelderin vertrieben.
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Wie erwähnt ist am busseitigen Ende des Feldgeräts FG eine Schnittstelle 6 zur Verbindung zum Bus 4 vorgesehen. Dargestellt ist eine drahtgebundene Variante zur Anbindung an den Bus mittels der Schnittstelle 6. Die Schnittstelle 6 ist beispielsweise als galvanisch trennende, insbesondere als induktive Schnittstelle ausgestaltet. Dies ist beim pH-Sensor dargestellt. Die Schnittstelle 6 besteht dann aus zwei Teilen mit einem ersten Teil auf der Feldgeräteseite und einem zweiten Teil auf Busseite. Diese sind mittels einer mechanischen Steckverbindung miteinander koppelbar. Es werden über die Schnittstelle 6 Daten (bidirektional) und Energie (unidirektional, d.h. in Richtung von der Steuerstelle 5 zum Feldgerät FG) gesendet. Alternativ wird ein entsprechendes Kabel mit oder ohne galvanische Trennung verwendet. Mögliche Ausführungen umfassen ein Kabel mit einem M12- oder 7/8"-Stecker. Dies ist beispielsweise beim Füllstandmessgerät nach dem Radarprinzip dargestellt.
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Das Feldgerät FG umfasst ein Drahtlosmodul 2 zur drahtlosen Kommunikation 3. Diese drahtlose Kommunikation 3 dient nicht der Anbindung an den Bus 4.
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Das Drahtlosmodul 2 ist etwa als Bluetooth-Modul ausgestaltet. Das Bluetooth-Modul genügt insbesondere dem Protokollstapel Low Energy als „Bluetooth Low Energy“ (auch als BTLE, BLE, oder Bluetooth Smart bekannt). Gegebenenfalls umfasst das Drahtlosmodul 2 eine entsprechende Schaltung bzw. Komponenten. Das Feldgerät FG genügt somit zumindest dem Standard „Bluetooth 4.0“. Die Kommunikation 3 erfolgt vom Feldgerät FG an ein Smart Device SD. Das Smart Device SD ist beispielsweise eine Smartwatch (1a/d, 1c) oder eine Brille, deren Innenseiten als Bildschirm dient (1b). Das Smart Device aus 1b ist also ein am Kopf getragener Miniaturcomputer mit einem optischen Display, das in der Peripherie des Sichtfeldes auf einem Brillenrahmen montiert ist. Diese Brille kann auch als Schutzbrille ausgestaltet sein.
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Im Allgemeinen wird zwischen Feldgerät FG und Smart Device SD eine Datenverbindung aufgebaut. In einer Ausgestaltung ist dies eine direkte Drahtlosverbindung, siehe etwa 1a oder 1b.
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In den 1a und 1b kommuniziert das Feldgerät FG direkt mit dem Smart Device SD. In 1c kommuniziert das Feldgerät FG via einem Mobilgerät M mit dem Smart Device SD über die Drahtlosverbindung 7. Das Mobilgerät M ist ein Smartphone, Tablet oder Phablet. Die Drahtlosverbindungen 3, 7 sind vom gleichen Typ, hier sind diese also wie oben beschrieben als Bluetooth-Verbindungen ausgestaltet. Sie können allerdings voneinander abweichen. Die Drahtlosverbindungen 3, 7 können grundsätzlich als Bluetooth-Verbindung oder WLAN (Standard der IEEE-802.11-Familie) ausgestaltet sein. Feldgerät FG, Mobilgerät M und Smart Device SD umfassen jeweils die entsprechenden Schnittstellen für die Drahtloskommunikation 3, 7.
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Befindet sich ein Anwender A mit einem Smart Device SD in Reichweite eines Feldgeräts FG wird eine Verbindung 3 aufgebaut. Die Feldgeräte FG befinden sich im Broadcast-Modus.
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1d zeigt eine Ausgestaltung als Alternative zu einer direkten Datenverbindung zwischen Smart Device SD und Feldgerät FG oder zusätzlich. Dabei verfügt das Feldgerät FG über eine Datenschnittstelle, die zunächst an ein übergeordnetes Vermittlungssystem 8 angebunden ist. Das Vermittlungssystem 8 kann dabei als ein beim Anwender installiertes Serversystem ausgeprägt sein, als auch in Form einer internetbasierten Cloud-Infrastruktur. Das Smart Device SD verbindet sich in diesem Fall nicht direkt mit dem Feldgerät FG, sondern das Feldgerät FG oder das Smart Device SD baut die Datenverbindung 3 über ein beim Anwender verfügbares Kommunikationsnetz, beispielsweise WLAN (Standard der IEEE-802.11-Familie) oder einen Mobilfunkstandard, beispielsweise GSM, insbesondere UMTS oder 5G, auf. Die Verbindung kann ebenso vom Feldgerät über den Bus 4 über die Leitstelle 5 zum Vermittlungssystem 8 erfolgen. Diese Verbindung von der Leitstelle 5 erfolgt drahtlos oder drahtgebunden.
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Über das Vermittlungssystem 8 bzw. die Cloud wird dann die Datenverbindung zum jeweiligen Feldgerät FG vermittelt. In diesem Fall ist ein zusätzliches Kommunikationssystem (wie das zuvor beschriebenes Drahtlosmodul 2) beim Feldgerät FG nicht mehr erforderlich.
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Bei Feldgeräten FG, die über eine Ethernet-basierte Kommunikationsschnittstelle verfügen und zum Leitsystem 5 beispielsweise über die Feldbusprotokolle PROFINET, Ethernet/IP, ModbusTCP oder OPC UA angebunden sind, kann über die gleiche Kommunikationsschnittstelle eine zusätzliche Kommunikationsverbindung, beispielsweise via HTTPS-Protokoll, zum beschriebenen Vermittlungssystem bzw. einer Cloud-Infrastruktur realisiert werden, worüber das Smart Device SD Zugriff auf das Feldgerät FG erhalten kann.
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Das beschriebene Vermittlungssystem 8 kann sogar im Feldgerät FG selbst integriert sein. In diesem Fall baut das Smart Device SD etwa über eine lokal vorhandene WLAN Infrastruktur eine Verbindung zum lokalen Netzwerk (LAN) auf. Das Feldgerät FG ist im LAN über seine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine Ethernet-Schnittstelle, erreichbar. Sofern LAN und WLAN miteinander verbunden sind, kann das Smart Device SD auch in diesem Fall ohne ein zusätzliches Kommunikationssystem (wie das zuvor beschriebenes Drahtlosmodul 2) mit dem Feldgerät FG kommunizieren und ist in diesem Fall nicht auf ein separates Vermittlungssystem 8 oder eine Cloud-Infrastruktur angewiesen.
Das Smart Device SD unterstützt den Anwender bei einer Servicemaßnahme wie etwa Justierung, Kalibrierung, Reinigung, Parametrierung oder Diagnose.
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Die 2-4 zeigen jeweils Screenshots einer Smartwatch SD.
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2 zeigt eine Liste der Geräte, die in Reichweite der Drahtlosverbindung 3 sind. Dargestellt sind hier der Name N (auch Gerätetag genannt), Status S, der Hauptmesswert MW1 wie etwa pH oder Leitfähigkeit (Einheit: mS/cm) und der nebengeordnete Messwert MW2 aller Feldgeräte FG. Der Status S kann verschieden Werte annehmen, etwa „F“ wie Fehler oder „OK“. Gegebenenfalls wird das Feldgerät FG mit einer Fehlermeldung im Display farbig hervorgehoben. Gegebenenfalls kann durch Berührung des Touch-Oberfläche des Smart Device SD auf eine nächste Seite mit mehr Feldgeräten FG in Reichweite umgeschaltet werden. Die Feldgeräte im Beispiel sind als „Auslauf 3“, „pH-Neutralisation“ und „Vorbecken“ bezeichnet. Durch entsprechendes Berühren dieser Bereiche können nähere Informationen zum Feldgerät FG abgerufen werden, siehe 3 oder 4a. Hierbei wird eine Punkt-zu-Punkt Verbindung zum Feldgerät FG aufgebaut.
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3 zeigt nähere Informationen zum Feldgerät FG, wie etwa Status, Ausgangsstrom, Hauptmesswert, nebengeordneter Messwert, nächster Kalibrierzeitpunkt etc. In 3 dargestellt ist die erste Seite dieser näheren Informationen eines individuellen Feldgeräts. Gegebenenfalls muss - etwa durch Wischen des Displays - „umgeblättert“ werden.
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4a zeigt eine Fehlermeldung, 4b zeigt einen Hinweis für ein individuelles Feldgerät FG. Die Fehlermeldung bzw. der Hinweis kann angezeigt werden, wenn der Anwender A auf den entsprechenden Bereich in der Übersicht klickt (siehe 2), oder der Fehler / der Hinweis wird automatisch angezeigt wenn sich der Anwender in Reichweite der Funkverbindung 3 befindet. Alternativ kann eine geringe Distanz zum Feldgerät FG in Form einer Ortsbestimmung, beispielsweise mittels GPS, als Auslöser für die Anzeige des Fehlers / des Hinweises herangezogen werden. Auf diese Mitteilung kann durch entsprechende akustische oder optische Hinweise oder per Vibration aufmerksam gemacht werden.
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5 zeigt eine Smartwatch während eines Justage-Prozesses. Angezeigt werden der eingestellte Puffer, der aktuelle Messwert und die Mitteilung, dass auf einen stabilen Messwert gewartet wird. Es wird auf eine Interaktion den Anwenders A gewartet, dass der Justage-Prozess weitergeführt werden kann. Diese Interaktion erfolgt etwa durch Tastendruck oder durch Berührung der Touch-Oberfläche des Smart Device SD.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behältnis mit zu messendem Medium
- 2
- Drahtlosmodul
- 3
- Datenverbindung
- 4
- Bus
- 5
- Steuerstelle
- 6
- Schnittstelle
- 7
- drahtlose Schnittstelle
- 8
- Cloud-Infrastruktur
- FG
- Feldgerät
- SD
- Smart Device
- A
- Anwender
- M
- Mobilgerät
- N
- Name
- MW1
- Hauptmesswert
- MW2
- Nebenmesswert
- S
- Status
