DE102020127496A1 - Messgerät, Anordnung und Verfahren zur zyklischen Messwertübertragung - Google Patents

Messgerät, Anordnung und Verfahren zur zyklischen Messwertübertragung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messgerät (106) der Prozessautomation im industriellen Umfeld, das eingerichtet ist, Konfigurationsdaten zu empfangen und Messdaten zu erzeugen, wobei sowohl die Konfigurationsdaten als auch die Messdaten über eine Cloud (114) an ein Messdatenempfangsgerät (112) zu übertragende Daten sind, und wobei das Messgerät (106) eingerichtet ist, ausschließlich die Messdaten und eine Identifikationsinformation in die Cloud (114) zu übertragen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Messgerät, ein Messdatenempfangsgerät der Prozessautomation im industriellen Umfeld, eine Anordnung der Prozessautomation, ein Verfahren zur zyklischen Übertragung von Messwerten, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Messwerte in der Prozessautomation können in bestimmten zeitlichen Abständen z.B. in eine Cloud übertragen werden, um von dort von einem Anzeigegerät abgerufen zu werden. Ein Dienst, zum Beispiel ein Server, übernimmt und speichert die Daten. Um die Daten zuordnen und auf einem Anzeigegerät interpretieren und anzeigen zu können, das auf diesen Server, bzw. über den Dienst auf den Speicher zugreift, werden nicht nur die Messwerte, sondern auch Kontextdaten übertragen. Da dies in regelmäßigen Intervallen geschieht, fallen ständig hohe Datenmengen an, insbesondere, wenn viele Messgeräte ihre Daten senden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung ist daher, die Datenübertragung effizienter zu gestalten.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung, sowie der Figuren.
  • Die beschriebenen Ausführungsformen betreffen in ähnlicher Weise das Messgerät, das Messdatenempfangsgerät der Prozessautomation im industriellen Umfeld, die Anordnung der Prozessautomation, das Verfahren zur zyklischen Übertragung von Messwerten, das Programmelement und das computerlesbares Medium. Synergieeffekte können sich aus verschiedenen Kombinationen der Ausführungsformen ergeben, obwohl sie möglicherweise nicht im Detail beschrieben werden.
  • Ferner ist zu beachten, dass alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die ein Verfahren betreffen, in der beschriebenen Reihenfolge der Schritte ausgeführt werden können, jedoch muss dies nicht die einzige und wesentliche Reihenfolge der Schritte des Verfahrens sein. Die hier vorgestellten Verfahren können mit einer anderen Reihenfolge der offenbarten Schritte ausgeführt werden, ohne von der jeweiligen Verfahrensausführungsform abzuweichen, sofern im Folgenden nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Messgerät der Prozessautomation im industriellen Umfeld bereitgestellt, das eingerichtet ist, Konfigurationsdaten zu empfangen und Messdaten zu erzeugen, wobei sowohl die Konfigurationsdaten als auch die Messdaten über eine Cloud an ein Messdatenempfangsgerät zu übertragende Daten sind, und wobei das Messgerät (106) eingerichtet ist, ausschließlich die Messdaten und eine Identifikationsinformation in die Cloud zu übertragen.
  • Ein Messgerät der Prozessautomation ist beispielsweise ein Sensor oder ein Energieüberwachungsgerät, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird. Das Messgerät erhält Konfigurationsdaten, wie z.B. in welcher physikalischen Einheit oder in welchem Wertebereich erzeugte Messwerte ausgegeben werden. Weiterhin erhält es eine Information, mit welcher das Messgerät identifiziert werden kann, wie z.B. eine Seriennummer, bzw. die Daten diesem Messgerät zugeordnet werden können. Ferner erzeugt es Messdaten wie Messwert und beispielsweise einen Status des Messgeräts. Um die Messwerte korrekt und zusätzliche auf der Konfiguration basierende Informationen anzeigen zu können, müssen einem Messdatenempfangsgerät, wie z.B. ein Anzeigegerät, neben den Messdaten auch Konfigurationsdaten mitgeteilt werden. Das Messgerät ist eingerichtet, nur die Messdaten und die Identifikationsinformation in die Cloud, im Speziellen einen Dienst in der Cloud, zu übertragen. Das Messgerät kann hierbei beispielsweise auch ein Sensor sein, der standardmäßig auf beide Datenarten zugreift, jedoch zusätzlich einen Filter aufweist, der die Übertragung von Konfigurationsdaten in die Cloud verhindert. Der Filter könnte hierbei konfigurierbar sein. Beispielsweise könnten die Konfigurationsdaten jeweils ein Flag enthalten, das anzeigt, ob, bzw. welche Konfigurationsdaten übertragen werden sollen. In diesem Fall wären die zu übertragenden Konfigurationsdaten der Identifikationsinformation oder als Ausnahmefall den Messdaten zuzuordnen. Ziel ist es in jedem Fall, keine oder höchstens einen kleinen Teil der als Konfiguration empfangenen Daten zur Übertragung bereitzustellen. Im Folgenden wird die Identifikationsinformation sowohl den Konfigurationsdaten als auch den Messdaten zugeordnet, und speziell erwähnt, wenn ihre Bedeutung hervorgehoben werden soll.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Messdatenempfangsgerät der Prozessautomation im industriellen Umfeld bereitgestellt, das zum Empfangen von Messdaten eines Messgeräts, d.h. nur der Messdaten, von einem Messwertdienst in einer Cloud, zum Empfangen von Sicherungsdaten einer Konfiguration des Messgeräts von einem Konfigurations-Backup-Dienst in einer Cloud und zum Zusammenführen der Messdaten und der Sicherungsdaten eingerichtet ist.
  • Der Konfigurations-Backup-Dienst ist unabhängig vom Messwertdienst. Das Messdatenempfangsgerät muss somit zwei voneinander verschiedene Verbindungen aufbauen, beispielsweise eine erste Verbindung über einen ersten Kanal zu dem Messwertdienst und eine zweite Verbindung über einen zweiten Kanal zu dem Konfigurations-Backup-Dienst. Die Messdaten unterscheiden sich von den Konfigurations-Sicherungsdaten des Backup-Dienstes, ergänzen sich aber gegenseitig. Z.B. enthalten die Messdaten Messwerte des Messgeräts und die Sicherungsdaten der Konfiguration enthält beispielsweise die zugehörigen physikalische Einheit, oder eine Interpretation der Messwerte, wie beispielsweise die mathematische Beziehung Distanz zu einer Füllhöhe oder Füllhöhe zu einem Volumen, wobei die Messwerte die Distanz anzeigen. Die Messdaten und die Konfiguration werden jeweils beispielsweise mit einer Identifikationsinformation, z.B. einer Seriennummer, übertragen, so dass das Messdatenempfangsgerät die Messdaten den Konfigurations-Sicherungsdaten zuordnen kann. Das Messdatenempfangsgerät kombiniert sodann die empfangenen Daten basierend auf der Identifikationsinformation. Die kombinierten Daten entsprechen dann denen, die in konventioneller Weise von dem Messwertdienst erhalten werden.
  • Die Messdaten können beispielsweise zyklisch empfangen werden, wohingegen die Sicherungsdaten zwar auch zyklisch empfangen werden können, aber vorzugsweise die Daten lokal gespeichert und lediglich bei Bedarf oder einmalig abgerufen bzw. empfangen werden.
  • Unter Prozessautomatisierung bzw. Prozessautomation im industriellen Umfeld kann ein Teilgebiet der Technik verstanden werden, welches alle Maßnahmen zum Betrieb von Maschinen und Anlagen ohne Mitwirkung des Menschen beinhaltet. Ein Ziel der Prozessautomatisierung ist es, das Zusammenspiel einzelner Komponenten einer Werksanlage in den Bereichen Chemie, Lebensmittel, Pharma, Erdöl, Papier, Zement, Schifffahrt oder Bergbau zu automatisieren. Hierzu können eine Vielzahl an Sensoren eingesetzt werden, welche insbesondere an die spezifischen Anforderungen der Prozessindustrie, wie bspw. mechanische Stabilität, Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, extremen Temperaturen und extremen Drücken, angepasst sind. Messwerte dieser Sensoren werden üblicherweise an eine Leitwarte übermittelt, in welcher Prozessparameter wie Füllstand, Grenzstand, Durchfluss, Druck oder Dichte überwacht und Einstellungen für die gesamte Werksanlage manuell oder automatisiert verändert werden können.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Messdatenempfangsgerät ein Anzeigegerät. Das Anzeigegerät kann dann den Messwert, z.B. die Füllstandshöhe, die interpretierten Messwerte, z.B. eine der Füllstandshöhe entsprechendes Flüssigkeitsvolumen sowie weitere Informationen, wie z.B. eine Kennung bzw. ein Tag numerisch und grafisch anzeigen. Das Messdatenempfangsgerät kann aber auch ein Gerät sein, das die Daten von verschiedenen Messgeräten sammelt und beispielsweise an ein oder an verschiedene Anzeigegeräte weiterleitet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Anordnung der Prozessautomation im industriellen Umfeld bereitgestellt. Die Anordnung weist ein Cloud-Messwertmodul, das einen Messwertdienst beinhaltet und ein Cloud-Backupmodul, das einen Konfigurations-Backup-Dienst beinhaltet, auf. Der Messwertdienst ist eingerichtet, Messdaten, d.h., ausschließlich Messdaten eines Messgeräts zyklisch zu empfangen und die empfangenen Messdaten einem Messdatenempfangsgerät bereitzustellen. Der Konfigurations-Backup-Dienst ist eingerichtet, Sicherungsdaten einer Konfiguration des Messgeräts zu empfangen, und der Konfigurations-Backup-Dienst ist weiterhin eingerichtet, die Sicherungsdaten der Konfiguration dem Messdatenempfangsgerät bereitzustellen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung ferner ein oben beschriebenes Messdatenempfangsgerät auf, das eingerichtet ist, die bereitgestellten Messwerte und die bereitgestellten Sicherungsdaten zu empfangen. Das Messdatenempfangsgerät kann somit die Messwertdaten und die Sicherungsdaten empfangen und miteinander verknüpfen. Die Daten werden somit über zwei Verbindungen bzw. Kanäle verteilt übertragen.
  • In einem bevorzugten Beispiel ist der Messwertdienst eingerichtet, die Daten zyklisch zu empfangen. Die Sicherungsdaten können, müssen aber nicht zyklisch übertragen werden. Somit wird das Volumen der zu übertragenden Daten in jedem Fall über die Verbindungen zu/von dem Messwertdienst reduziert. Das Volumen der zu übertragenden Sicherungsdaten kann gering gehalten werden, so dass auch insgesamt weniger Daten übertragen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Anordnung eine Benutzerschnittstelle auf, die eingerichtet ist, die Konfiguration von einem Nutzer zu erhalten und an Konfigurations-Backup-Dienst zu senden.
  • In einem bevorzugten Beispiel kann die Benutzerschnittstelle in einem Mobilfunkgerät, einem Tablet oder einem Rechengerät implementiert sein. In diesem Fall ist auch eine Schnittstelle zu dem Messgerät 106 vorhanden, so dass das Messgerät über diese Schnittstelle konfiguriert wird. Die Konfiguration wird als Sicherungsdaten gespeichert bzw. gesichert und die Sicherungsdaten werden an den Konfigurations-Backup-Dienst gesendet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Anordnung eingerichtet, automatisch generierte Sicherungsdaten der Konfiguration zu empfangen. Das heißt, die Konfiguration des Messgeräts, und damit auch die Sicherungsdaten müssen nicht durch einen Benutzer erstellt werden, sondern können auch automatisch, zum Beispiel durch Nutzung künstlicher Intelligenz erstellt werden und von einer Recheneinheit zur Verfügung gestellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Messdaten Daten eines Sensors oder einer Energieüberwachungseinheit. Ein solcher Sensor ist z.B. ein Füllstandsensor, ein Grenzstandsensor, ein Drucksensor, ein Temperatursensor, ein Sensor, der während eines Prozesses eine Dichte oder eine Zusammensetzung bzw. Mischung eines Stoffes misst, etc.. Eine Energieüberwachungseinheit überwacht zum Beispiel einen Strom, eine Spannung, einen Widerstand oder dergleichen elektrische Größen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weisen die Sicherungsdaten der Konfiguration eine Identifikationsinformation, z.B. eine Seriennummer des Messgeräts, auf. Die Messdaten beinhalten ebenfalls die Identifikationsinformation des Messgeräts. Das Messdatenempfangsgerät ist eingerichtet ist, das Zusammenführen der Messdaten und der Konfiguration-Sicherungsdaten anhand einer Assoziation basierend auf der Identifikationsinformation vorzunehmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weisen die Messdaten die Seriennummer als Identifikationsinformation auf, sowie einen Messwert und einen Status bzw. eine Statusinformation. Ein Status zeigt zum Beispiel an, ob das Messgerät in Ordnung ist oder eine Störung hat, oder ob die Messwerte in Ordnung sind, d.h., zum Beispiel sich in einem zulässigen Bereich befinden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind der Messwertdienst und der Konfigurations-Backup-Dienst jeweils Dienste in einer Cloud. Die Dienste können aber auch in jedem anderen Netzwerk implementiert sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur zyklischen Übertragung von Messwerten in der Prozessautomation im industriellen Umfeld bereitgestellt. Das Verfahren weist folgende Schritte auf. In einem ersten Schritt werden von einem Konfigurations-Backup-Dienst in der Cloud Sicherungsdaten einer Konfiguration eines Messgeräts empfangen und diese Sicherungsdaten dem Messdatenempfangsgerät bereitgestellt. In einem zweiten Schritt werden Messdaten des Messgeräts, d.h. ausschließlich Messdaten, von einem Messwertdienst in einer Cloud z.B. zyklisch empfangen und diese, d.h. nur diese Messdaten einem Messdatenempfangsgerät bereitgestellt. In einem dritten Schritt werden die Messdaten und die Sicherungsdaten durch das Messdatenempfangsgerät zusammengeführt. Das Verfahren kann weitere Schritte entsprechend obiger Beschreibung und der Beschreibung der Figuren aufweisen.
  • Die Verbindung der Dienste für die zyklische Messwertübertragung und des „Backups der Sicherungsdaten der Konfiguration“ können somit durch ihre Kombination zur Darstellung des Messwerts genutzt werden. Hierdurch kann das Datenvolumen bei der zyklischen Messwertübertragung deutlich reduziert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Programmelement bereitgestellt, das, wenn es auf einer Steuereinheit einer oben beschriebenen Anordnung der Prozessautomation im industriellen Umfeld ausgeführt wird, die Anordnung anleitet, die Schritte des oben beschriebenen Verfahrens durchzuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein computerlesbares Medium, auf welchem ein solches Programmelement gespeichert ist, bereitgestellt. Das Programmelement kann mehrere Teile, die auf verschiedenen computerlesbaren Medien gespeichert sind, aufweisen. Das heißt, das Programmelement ist hierbei im Gesamten zu sehen und kann hierbei z.B. auf verschiedene Prozessoren oder Hardwareeinheiten aufgeteilt sein, die die jeweils unterschiedlichen Funktionsteile gemäß der unterschiedlichen Schritte beinhalten. Insbesondere der Backup-Dienst und der Messwertdienst können entweder auf unterschiedlicher Hardware oder auf der gleichen Hardware implementiert sein.
  • Das Programmelement kann Teil eines Computerprogramms sein, es kann jedoch auch ein ganzes Programm für sich sein. Beispielsweise kann das Computerprogrammelement verwendet werden, um ein bereits vorhandenes Computerprogramm zu aktualisieren, um zur vorliegenden Erfindung zu gelangen. Das computerlesbare Medium kann als ein Speichermedium angesehen werden, wie beispielsweise ein USB-Stick, eine CD, eine DVD, ein Datenspeichergerät, eine Festplatte oder ein beliebiges anderes Medium, auf dem sich ein Programmelement wie oben beschrieben befinden kann gelagert.
  • Insbesondere kann durch das hier vorgestellte Messgerät, bzw. das Messdatenempfangsgerät der Prozessautomation im industriellen Umfeld, der Anordnung der Prozessautomation, das Verfahren zur zyklischen Übertragung von Messwerten, das Programmelement, und das computerlesbares Medium die Datenmenge der zu übertragenden Daten reduziert werden.
  • Andere Variationen der offenbarten Ausführungsformen können vom Fachmann bei der Durchführung der beanspruchten Erfindung durch das Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche verstanden und ausgeführt werden. In den Ansprüchen schließt das Wort „umfassend“ andere Elemente oder Schritte nicht aus, und der unbestimmte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt eine Vielzahl nicht aus. Ein einzelner Prozessor oder eine andere Einheit kann die Funktionen mehrerer Gegenstände oder Schritte erfüllen, die in den Ansprüchen aufgeführt sind. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in voneinander abhängigen Ansprüchen angegeben sind, bedeutet nicht, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhaft genutzt werden kann.
  • Ein Computerprogramm kann auf einem geeigneten Medium wie einem optischen Speichermedium oder einem Halbleitermedium, das zusammen mit oder als Teil einer anderen Hardware geliefert wird, gespeichert / verteilt werden, kann aber auch in anderen Formen, beispielsweise über das Internet oder andere Medien drahtgebunden oder über drahtlose Telekommunikationsanordnungen verteilt werden. Bezugszeichen in den Ansprüchen sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie den Umfang der Ansprüche begrenzen.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Weder die Beschreibung noch die Figuren sollen als die Erfindung einschränkend ausgelegt werden. Hierbei zeigt
    • 1 ein Blockdiagramm einer Anordnung der Prozessautomation im industriellen Umfeld gemäß einer Ausführungsform, und
    • 2 ein Flussdiagramms eines Verfahrens zur zyklischen Übertragung von Messwerten in der Prozessautomation im industriellen Umfeld gemäß einer Ausführungsform.
  • Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Detaillierte Beschreibung der Figuren
  • 1 zeigt ein Anordnung 100 der Prozessautomation im industriellen Umfeld.
  • Die Ziffern 1, 2, 3, 4.1 und 4.2 in den Kreisen zeigen eine mögliche Reihenfolge eines Ablaufs des Datenflusses an. Den Ziffern sind Beispiele für den Inhalt der Daten zugeordnet.
  • Die Anordnung 100 weist ein Cloud-Messwertmodul 102 auf, das einen Messwertdienst 122 beinhaltet, und ein Cloud-Backupmodul 104, das einen Konfigurations-Backup-Dienst 124 beinhaltet, wobei sich die Module 102, 104 in einer Cloud 114 befinden. 1 zeigt weiterhin ein Messgerät 106, ein Smartphone 108, ein Rechengerät 110 und ein Anzeigegerät 112.
  • Ein Nutzer erstellt eine Konfiguration für das Messgerät 106. Beispielsweise enthält die Konfiguration Daten oder Informationen, in welcher physikalischen Einheit die Messwerte geliefert werden, Informationen über die Interpretation der Messwerte und einen Tag, z.B. „Messstelle Heizöl“ (s. Kreis 1). Die Interpretation kann zum Beispiel eine Beziehung zwischen einer Füllstandshöhe eines Behälters und einem Volumen eines Mediums, das sich in dem Behälter befindet, herstellen, was hier auch als „Abgleich“ bezeichnet wird.
  • Beispielsweise, entspricht eine Distanz von 1 m einem Volumen von 100 Litern und eine Distanz von 3 m einem Volumen von 0 Litern. Die Konfiguration wird z.B. als Datei an das Messgerät 106 gesendet (Kreis 1). Es kann auch eine Client/Server Schnittstelle vorhanden sein oder eine Nutzerschnittstelle am Messgerät, so dass die Konfiguration direkt in dem Messgerät vorgenommen wird. Im ersten Fall würden aber dennoch die Daten gleichzeitig lokal gespeichert werden, im letzteren Fall würde die Konfiguration entweder an das Smartphone 108 oder das Rechengerät 110 übertragen werden. In jedem Fall werden, z.B. nachdem das Messgerät konfiguriert worden ist, die Sicherungsdaten der Konfiguration z.B. mit einem Schlüssel „Seriennummer“ bzw. einschließlich der Seriennummer auch von dem Smartphone 108, dem Rechengerät 110, oder von dem Messgerät selbst als Backup zu einem Backup-Dienst 104 in einem Netzwerk wie z.B. einer Cloud 114 gesendet (Kreis 2) und dort abgelegt.
  • Während üblicherweise auf ein Konfigurations-Backup nur dann zugegriffen wird, wenn die Daten im Gerät abhandengekommen ist, oder das Messgerät 106 z.B. mit einem Gerät, das die gleichen Sicherungsdaten der Konfiguration erhalten soll, ersetzt wird, stellt der Backupdienst 104 in der Cloud 114 nun diese Daten auch einem weiteren Gerät, z.B. einem Anzeigegerät 112 zur Verfügung.
  • Bei der zyklischen Messwertübertragung wird nunmehr lediglich die Seriennummer, der Messwert, z.B. der Distanzwert und der aktuelle Status der Messstelle an den dafür vorgesehenen Cloud-Dienst, z.B. dem Messwertdienst übertragen.
  • Das Anzeigegerät 112 kann die benötigten Backupdaten regelmäßig oder einmalig abrufen, oder bei Bedarf abrufen, wenn es z.B. feststellt, dass ihm die notwendigen Daten fehlen. Beispielsweise können die Messwerte und die Sicherungsdaten der Konfiguration synchron oder quasi-synchron abgerufen werden. Das Anzeigegerät kann sie aber vorzugsweise auch einmalig abrufen und lokal speichern. Im Falle eine Änderung der Konfiguration könnte beispielsweise die Seriennummer geändert werden, so dass das Anzeigegerät erneut eine Abfrage vornimmt, um die geänderten Daten zu erhalten.
  • Die Architektur kann hierbei auch variiert werden, so dass zum Beispiel eine Zwischeneinheit zwischen den Diensten 122, 124 und dem Anzeigegerät 112 die Daten von diesem und eventuell weiteren Geräten zusammenstellt und das Anzeigegerät 112 die zusammengestellten Daten abruft. An der Zwischeneinheit können die Daten von mehreren Konfigurationsgeräten und Messwerten zusammenlaufen und entsprechend von mehreren Anzeigegeräten abgerufen werden, oder ein Anzeigegerät kann Messwerte verschiedener Messgeräte anzeigen.
  • Alle Verbindungen, z.B. zwischen Konfigurationsgeräten 108, 110 zu dem Messgerät 106, die Verbindung in die Cloud und die Verbindung zu dem Anzeigegerät können drahtlos, z.B. über Mobilfunk oder gemäß einem Drahtlosstandard, oder drahtgebunden realisiert sein. Drahtgebundene Standards schließen z.B. Feldbusse, Ethernet, serielle Schnittstellen etc. mit ein. Vorteilhafterweise kommunizieren die beteiligten Geräte über das lloT (Industrial Internet of Things). Eine Konfiguration könnte auch direkt am Messgerät erstellt werden, von dem dann die Daten an das Smartphone 108 oder das Rechengerät 110 übertragen werden.
  • Das Rechengerät 110 kann ein Tablet, ein PC, ein Notebook, ein dediziertes Gerät oder jedes beliebig andere Gerät sein, das die beschriebenen Aufgaben erfüllen kann und dafür eingerichtet ist.
  • 2 zeigt ein Verfahren 200 zur zyklischen Übertragung von Messwerten in der Prozessautomation im industriellen Umfeld, das folgende Schritte aufweist:
    • 202 Empfangen von Sicherungsdaten einer Konfiguration eines Messgeräts 106 und Bereitstellen bzw. Senden der Messdaten dem bzw. an das Messdatenempfangsgerät 112 durch einen Konfigurations-Backup-Dienst 124 in der Cloud 114.
    • 204 Empfangen von Messdaten von dem Messgerät 106 und Bereitstellen bzw. Senden der empfangenen Messdaten dem bzw. an das Messdatenempfangsgerät 112 durch einen Messwertdienst 122, der sich in der Cloud 114 befindet.
    • 206 Empfangen der bereitgestellten Sicherungsdaten und der bereitgestellten Messdaten, und Zusammenführen der bereitgestellten Sicherungsdaten und der bereitgestellten Messdaten durch ein Messdatenempfangsgerät 112. Die Messwerte können sodann in gewünschter Art und Weise in dem Messdatenempfangsgerät 112, z.B. einem Anzeigegerät angezeigt werden.
  • Somit kann eine Reduzierung der Datenmenge bei der zyklischen Messwertübertragung über einen ersten Kommunikationskanal und Verwendung der über einen zweiten Kommunikationskanal übertragenen Sicherungsdaten der Konfiguration zur Darstellung des Messwerts erreicht werden.

Claims (15)

  1. Messgerät (106) der Prozessautomation im industriellen Umfeld, das eingerichtet ist, Konfigurationsdaten zu empfangen und Messdaten zu erzeugen, wobei sowohl die Konfigurationsdaten als auch die Messdaten über eine Cloud (114) an ein Messdatenempfangsgerät (112) zu übertragende Daten sind, und wobei das Messgerät (106) eingerichtet ist, ausschließlich die Messdaten und eine Identifikationsinformation in die Cloud (114) zu übertragen.
  2. Messdatenempfangsgerät (112) der Prozessautomation im industriellen Umfeld, eingerichtet zum Empfangen von Messdaten eines Messgeräts von einem Messwertdienst in einer Cloud; Empfangen von Sicherungsdaten einer Konfiguration des Messgeräts von einem Konfigurations-Backup-Dienst in der Cloud; und zum Zusammenführen der Messdaten und der Sicherungsdaten.
  3. Messdatenempfangsgerät (112) nach Anspruch 2, wobei das Messdatenempfangsgerät (112) ein Anzeigegerät ist.
  4. Anordnung (100) der Prozessautomation im industriellen Umfeld, aufweisend ein Cloud-Messwertmodul (102), das einen Messwertdienst (122) beinhaltet; und ein Cloud-Backupmodul (104), das einen Konfigurations-Backup-Dienst (124) beinhaltet; wobei der Messwertdienst (122) eingerichtet ist, Messdaten eines Messgeräts (106) zu empfangen und die empfangenen Messdaten einem Messdatenempfangsgerät (112) bereitzustellen; der Konfigurations-Backup-Dienst (122) eingerichtet ist, Sicherungsdaten einer Konfiguration des Messgeräts (106) zu empfangen; und wobei der Konfigurations-Backup-Dienst (122) weiterhin eingerichtet ist, die Sicherungsdaten der Konfiguration des Messgeräts (106) dem Messdatenempfangsgerät (112) bereitzustellen.
  5. Anordnung (100) nach Anspruch 4, wobei die Anordnung (100) ferner ein Messgerät (106) nach Anspruch 1 aufweist.
  6. Anordnung (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Anordnung (100) ferner ein Messdatenempfangsgerät (112) nach Anspruch 2 oder 3 aufweist, das eingerichtet ist, die bereitgestellten Messwerte und die bereitgestellten Sicherungsdaten zu empfangen.
  7. Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Anordnung eine Benutzerschnittstelle (130) aufweist, die eingerichtet ist, die Konfiguration von einem Nutzer zu erhalten und an den Konfigurations-Backup-Dienst (124) zu senden.
  8. Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Anordnung (100) eingerichtet ist, automatisch generierte Sicherungsdaten der Konfiguration zu empfangen.
  9. Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Messdaten Daten eines Sensors oder einer Energieüberwachungseinheit sind.
  10. Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die Sicherungsdaten eine Identifikationsinformation des Messgeräts (106) aufweisen; die Messdaten die Identifikationsinformation des Messgeräts (106) beinhalten; und das Messdatenempfangsgerät (112) eingerichtet ist, das Zusammenführen der Messdaten und der Sicherungsdaten anhand einer Assoziation basierend auf der Identifikationsinformation vorzunehmen.
  11. Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei die Messdaten eine Seriennummer als Identifikationsinformation, einen Messwert und einen Status aufweisen.
  12. Anordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei der Messwertdienst (122) und der Konfigurations-Backup-Dienst (124) jeweils Dienste in einer Cloud (114) sind.
  13. Verfahren (200) zur zyklischen Übertragung von Messwerten in der Prozessautomation im industriellen Umfeld, aufweisend die Schritte: (202) Empfangen von Sicherungsdaten einer Konfiguration eines Messgeräts (106) und Bereitstellen der Sicherungsdaten einem Messdatenempfangsgerät (112) durch einen Konfigurations-Backup-Dienst (124) in der Cloud (114); (204) Empfangen von Messdaten des Messgeräts (106) und Bereitstellen der Messdaten dem Messdatenempfangsgerät (112) durch einen Messwertdienst (122) in einer Cloud (114); und (206) Zusammenführen der Messdaten und der Sicherungsdaten durch das Messdatenempfangsgerät (112).
  14. Programmelement, das, wenn es auf einer Steuereinheit einer Anordnung (100) der Prozessautomation im industriellen Umfeld nach einem der Ansprüche 4-12 ausgeführt wird, die Anordnung anleitet, die Schritte des Verfahrens (200) nach Anspruch 13 durchzuführen.
  15. Computerlesbares Medium, auf welchem ein Programmelement nach Anspruch 14 gespeichert ist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150046106A1 (en) 2013-05-16 2015-02-12 James R WADE Apparatus, system and method for a cloud based universal fleet monitoring system
US20180270548A1 (en) 2017-03-17 2018-09-20 Water Clinix of America, Inc. Water quality monitoring system and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015079280A (ja) * 2012-02-02 2015-04-23 三菱電機株式会社 情報処理装置および情報処理方法およびプログラム
US11513477B2 (en) * 2015-03-16 2022-11-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. Cloud-based industrial controller
EP3428748B1 (de) * 2017-07-13 2020-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung zum betrieb von zwei redundanten systemen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150046106A1 (en) 2013-05-16 2015-02-12 James R WADE Apparatus, system and method for a cloud based universal fleet monitoring system
US20180270548A1 (en) 2017-03-17 2018-09-20 Water Clinix of America, Inc. Water quality monitoring system and method

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