DE202020005811U1 - Schnittstellenvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Schnittstellenvorrichtung zur Anbindung eines Sensors (1) oder eines Aktors (1) an ein entferntes Auswertegerät (34) mit:
- einer ersten lösbaren Schnittstelle zur Verbindung mit einem Sensor (1) oder einem Aktor (1),
- einer zweiten lösbaren Schnittstelle zur Verbindung mit einem Steuergerät (6), welches dazu vorgesehen ist, Signale an den Aktor (1) zu senden oder Signale von dem Sensor (1) zu empfangen,
- einer kontaktlosen Sendevorrichtung (14), welche dazu eingerichtet ist, Signale des Sensors (1), welche für das Steuergerät (6) vorgesehen sind, an ein entferntes Auswertegerät (34) zu übermitteln, wobei die Schnittstellenvorrichtung dazu eingerichtet ist, Signale (8) eines verbundenen Sensors (1) zusätzlich an der zweiten Schnittstelle bereitzustellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schnittstellenvorrichtung zur Anbindung eines Sensors oder eines Aktors an ein entferntes Auswertegerät.
  • Insbesondere in großen Anlagen tritt die Situation auf, dass beispielsweise zum Zwecke der Fehlersuche Sensorsignale an verschiedenen Anlagenteilen erfasst werden müssen, welche weit voneinander beabstandet sind. Grund ist, dass nur eine Zusammenschau verschiedener Sensorsignale ein vollständiges Bild geben kann, das eine Feststellung einer Fehlerursache ermöglicht. Eine zusätzliche Schwierigkeit ist, dass gleichzeitig beobachtet werden muss, welche Steuersignale an die verschiedenen Anlagenteile gesendet werden, um einen kausalen Zusammenhang zwischen Steuer- und Messgrößen berücksichtigen zu können.
  • Es ist bekannt, für diese Zwecke zusätzliche Sensoren einzusetzen, welche per Funk Daten an ein zentrales Gerät übertragen. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 10322276 A1 bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es eine Möglichkeit zu schaffen, eine Fehlerdiagnose vereinfacht durchführen zu können.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schnittstellenvorrichtung gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Schnittstellenvorrichtung wird zwischen einen Sensor und ein Steuergerät bzw. einen Aktor und ein Steuergerät geschaltet, wofür jeweils eine lösbare Schnittstelle vorgesehen ist. Bei Verwendung mit einem Sensor werden die Sensorsignale, unabhängig davon, ob sie in analoger oder digitaler Form vorliegen, an das Steuergerät „durchgeschleift“ bzw. weitergegeben, sodass dieses idealerweise keinen Unterschied zu einem direkt angeschlossenen Sensor feststellen kann. Die Sensorsignale werden innerhalb der Schnittstellenvorrichtung zusätzlich an eine kontaktlose Sendevorrichtung übergeben, welche dazu eingerichtet ist, Signale des Sensors, welche für das Steuergerät vorgesehen sind, an ein entferntes Auswertegerät zu übermitteln.
  • Bei Verwendung mit einem Aktor werden Daten, welche von einem angeschlossenen Steuergerät an den Aktor. übermittelt werden, erfasst und über die Sendevorrichtung ebenfalls an ein entferntes Auswertegerät übermittelt.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schnittstellenvorrichtung eine kontaktlose Empfangsvorrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, Signale für den Aktor von dem entfernten Auswertegerät zu empfangen und an den Aktor zu übermitteln. Dadurch ist es möglich, gezielt Reaktionen eines Anlagenteils zu triggern und zu überprüfen, ob die zu erwartenden Änderungen einer Messgröße eintreten. In diesem Betriebsmodus wird vorzugsweise die erste Schnittstelle deaktiviert, sodass es nicht zu Konflikten zwischen Steuerbefehlen eines angeschlossenen Steuergerätes und über die kontaktlose Empfangsvorrichtung erhaltenen Steuerbefehlen kommt.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist eine Stromversorgungsschnittstelle vorgesehen, die kabelseitig mit der zweiten Schnittstelle zusammengefasst ist, so dass eine Stromversorgung der Schnittstellenvorrichtung über die zweite Schnittstelle erfolgt. Ein Vorteil dieser Weiterbildung ist, dass keine eigene Stromversorgung erforderlich ist. Oft stellen Steuergeräte für Aktoren oder Sensoren eine Versorgungsspannung zur Verfügung, welche für diesen Zweck genutzt werden kann.
  • Andererseits gibt es Anwendungsfälle, in denen eine eigenständige Stromversorgungsschnittstelle von Vorteil ist, beispielsweise wenn in einem autarken Betriebsmodus kein Steuergerät angeschlossen ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung findet in der Schnittstellenvorrichtung eine Sende-Vorverarbeitung der von einem angeschlossenen Sensor empfangenen Daten bzw. von einer angeschlossenen Steuereinheit an ein Aktor übertragenen Daten statt. Dabei kann es sich unter anderem um eine analog-Digital-Konvertierung, eine Komprimierung und/oder eine Verschlüsselung handeln.
  • Weiterhin ist von Vorteil, wenn ein Datenpuffer zur Zwischenspeicherung von zu sendenden Daten vorhanden ist. Auf diese Weise kann die Schnittstellenvorrichtung auch in Umgebungen eingesetzt werden, in den kein stabiles Netz zur kontaktlosen Datenübertragung vorhanden ist. Es ist sichergestellt, dass keine Daten verloren gehen, sondern lediglich verzögert einem entfernten Auswertegerät bereitgestellt werden. Besonders günstig ist, wenn die zu sendenden Daten einerseits fortlaufend, d.h. in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit, und zusätzlich als zwischengespeicherte Datenpakete übertragen werden. Damit ist einerseits eine Echtzeit-Auswertung möglich, andererseits besteht eine Sicherheit, dass keine Daten verloren gehen.
  • Insbesondere im Falle der Zwischenspeicherung von Daten ist es von Vorteil, diese mit einem Zeitstempel zu versehen, sodass die Messdaten von verschiedenen Sensoren und/oder Steuersignale für verschiedene Aktoren auch nachträglich zeitlich einander zugeordnet werden können.
  • Die erfindungsgemäße Schnittstellenvorrichtung kann auch als kontaktloses Übertragungsmodul zur Übertragung von Daten eines angeschlossenen Steuergeräts an ein entferntes Empfangsgerät verwendet werden. Die Nutzung der Schnittstellenvorrichtung kann also auch ohne angeschlossenen Sensor oder Aktor erfolgen. Im Steuergerät wird die Schnittstellenvorrichtung bei einer solchen Verwendung beispielsweise als analoge Ausgangskarte oder als digitale Ausgangskarte zur Übertragung einer Fehlermeldung konfiguriert. Die Logik kann in diesem Falle in SPS programmiert sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine steuerungstechnische Umgebung einer erfindungsgemäßen Schnittstellenverrichtung,
    • 2 eine optionale oder dauerhafte Einbringung der erfindungsgemäßen Schnittstellenverrichtung auf Sensor-/bzw. Aktorseite,
    • 3 eine optionale oder dauerhafte Einbringung der erfindungsgemäßen Schnittstellenvorrichtung auf Steuerungsseite,
    • 4 eine optionale autarke Nutzung der erfindungsgemäßen Schnittstellenverrichtung ohne angeschlossenes Steuergerät,
    • 5 eine V-Kabeloption zur Erfassung von Stellsignalen auf Seiten eines Aktors,
    • 6 eine Übersicht des Gesamtsystems mit kontaktloser Datenübertragung,
    • 7 die Hauptkomponenten einer erfindungsgemäßen Schnittstellenvorrichtung,
    • 8 eine vereinfachte Draufsicht und Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schnittstellenvorrichtung und
    • 9 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Echtzeit-Datenübertragung oder der Übertragung in Datenpaketen.
  • Die Erfindung betrifft eine einfach einzubringende Schnittstellenvorrichtung, im Folgenden auch als Senderlösung bezeichnet, zur kabellosen Übertragung analoger und digitaler Sensor- oder Aktorsignale, unter anderem aus existierenden steuerungstechnischen Umgebungen stammen, ohne deren eigentliche Funktion oder die der angebundenen Steuerung zu beeinflussen.
  • In steuerungstechnischen Umgebungen, wie in 1 dargestellt, werden Sensoren und Aktoren 1 über Anschlussklemmen oder Steckeranschlussbuchsen 2 mit einem dazu passenden Anschlussstecker 3 verbunden oder direkt an eine Anschlussleitung 4 angeklemmt, welche über Anschlussklemmen 5 an ein Steuergerät 6 angeschlossen ist. Das Steuergerät 6 verarbeitet eingehenden Sensorsignale 8 oder steuert aktiv Aktoren über Ausgangssignale 7.
  • Die dabei durch das Steuergerät 6 verarbeiteten Sensorsignale 8 oder ausgegebene Aktorbefehle 7 sind in der Steuerungslogik vorhanden, können aber nicht ohne aktiven Zu- und Eingriff in das Steuergerät 6 erfasst und gespeichert werden. Zum Zweck der Prozessoptimierung, Fehlersuche, Dokumentation und vielen weiteren daraus resultierenden Möglichkeiten ist die in steuerungstechnischen Umgebungen parallele, in weiteren Umgebungen auch autarke Erfassung und Speicherung der seitens der Sensoren ausgegebenen Signale 8 bzw. durch die Aktoren empfangenen Steuerbefehle 7 sinnvoll. Die erfindungsgemäße Schnittstellenvorrichtung stellt die Signale 8 und/oder Steuerbefehle 7 über eine kontaktlose Sendevorrichtung zur Verfügung.
  • Die Technologie der kontaktlosen Sendevorrichtung kann von dem Anwendungsfall abhängig gemacht werden. Bei kurzen Distanzen kommt Bluetooth in Frage, bei größeren Distanzen ist WLAN geeignet, wobei entweder auf ein vorhandenen WLAN-Netz zurückgegriffen werden kann oder ein eigenes WLAN-Netz aufgebaut wird. Bezüglich Reichweite am flexibelsten ist die Nutzung eines Mobilfunknetzes oder einer Satellitenverbindung. Hierfür muss die Schnittstellenvorrichtung über eine SIM- oder eSIM-Karte verfügen. Die Verbindung zu dem Auswertegerät erfolgt über eine direkte Verbindung wie bei Bluetooth, über einen Router wie bei WLAN oder auch über eine Cloud, die als „Vermittler“ dient oder eine Zwischenspeicherung vornimmt, so dass die eigentliche Auswertung durch das Auswertegerät erst später erfolgt.
  • Option 1: Installation der Senderlösung auf Sensor bzw. Aktor Seite
  • Zur Lösung der Aufgabe wird, wie in 2 gezeigt, eine flexibel über lösbare Schnittstellen an unterschiedlichen Stellen in der Anschlussleitung 4 einbringbare Senderlösung vorgeschlagen, welche optional oder auch dauerhaft zwischen der Steckeranschlussbuchse oder Anschlussklemmen 2 des Sensors oder Aktors 1 und dem Anschlussstecker 3 oder direkt in der Anschlussleitung 4 eingebracht wird.
  • Es ist vorgesehen, dass die Senderlösung über verschiedene Schnittstellenoptionen 9 oder 17 wie Stecker, Buchsen, Adapter oder Anschlussklemmen in der Anschlussleitung 4 der Sensoren oder Aktoren 1 angeschlossen wird, welche über Anschlussklemmen 5 mit des Steuergeräts 6 verbunden sind.
  • Option 2: Installation der Senderlösung auf Steuerungsseite
  • Die vorgestellte Senderlösung kann nicht nur sensor- oder aktorseitig in die Steuerungsumgebung oder vergleichbare Umgebungen eingebracht werden, sondern verfügt über eine Schnittstellenoption 17 oder direkt über eine Anschlussleitung 16 auch über die Möglichkeit, auf Seiten des Steuergeräts 6 an die Anschlussklemmen 5 angeschlossen zu werden, wie in der 3 gezeigt ist.
  • Die Einbringung der vorgestellten Lösung auf Seiten des Steuergeräts 6 ist auch und vor allem für die Erfassung von Aktorsignalen 7 wichtig, da die Schnittstellenvorrichtung dabei über die Anschlussleitung 16 mit an die Versorgungsspannung des Steuergeräts 6 angeschlossen werden kann. Bei Nutzung der vorgeschlagenen Lösung zur Erfassung von Sensorsignalen 8 wird die dauerhafte Spannungsversorgung der Senderlösung über die Spannungsversorgung des Sensors sichergestellt, weshalb kein zusätzlicher Anschluss einer Gleichspannungsquelle notwendig ist.
  • Option 3: Autarke Installation der Lösung zur Erfassung von Sensor Signalen
  • In 4 ist gezeigt, wie die Senderlösung neben der Einbringung in eine steuerungstechnische Umgebung, wie sie in den 1 und 2 dargestellt ist, auch autark, das heißt ohne angeschlossenes Steuergerät 6 genutzt werden kann. Bei einer autarken Nutzung der vorgeschlagenen Lösung wird die Schnittstellenvorrichtung über die Schnittstellenoptionen 17 oder direkt über das Anschlusskabel 16 an Schnittstellenoptionen 31 der externen Spannungsversorgung oder Batterie / Akku 32 angeschlossen.
  • Bei autarker Einbringung der Schnittstellvorrichtung zur Erfassung der Signale eines Sensors 8 ohne angeschlossenes Steuergerät 6 wird der angeschlossene Sensor 1 aus der extern angeschlossene Spannungsversorgung 32 über die Schnittstellenoption 31 mit Spannung versorgt.
  • Option 4: Autarke Installation der Lösung zur Erfassung von Aktorsignalen
  • In einem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß 5 erfolgt die Nutzung der vorgeschlagenen Schnittstellenvorrichtung mit einer extern angeschlossenen Spannungsversorgung oder einer Batterie- oder Akku-Spannungsversorgung 32 über die Schnittstellenoption 31 unter Nutzung einer V-Kabel-Schnittstellenoption 17. Dies macht die Erfassung von Stellsignalen 7 auf Seiten des Aktors 1 fern des Steuergeräts 6 möglich, da die zur Datenerfassung und Übertragung des Senders benötigte Spannungsversorgung ortsungebunden über die Schnittstellenoption 31 und Batterie- / Akku-Spannungsversorgung 32 oder eine extern angeschlossene Gleichspannungsversorgung sichergestellt wird. Gleichzeitig werden die von dem Steuergerät 6 gesendeten Aktorsignale über die Schnittstellenoption 17 über die vorgeschlagene Senderlösung an den Aktor gesendet, parallel dazu erfasst und über Wireless LAN oder eine andere Technologie zur kontaktlosen Datenübertragung zur Verfügung gestellt.
  • Neben der Nutzung einer Batterie oder eines Akkus 32 unter Nutzung der V-Kabel Schnittstellenoption 17, besteht auch die Möglichkeit, an die Schnittstellenoption 31 eine feste Spannungsversorgung anzuschließen und so eine dauerhafte, nicht durch Batterie- oder Akkulaufzeit begrenzte parallele Datenerfassung unter Nutzung der vorgeschlagenen Senderlösung zu ermöglichen.
  • Der Vorschlag umfasst damit eine flexibel einzubringende Senderlösung zur Übertragung analoger und digitaler Signale 7/8 und bietet, unter anderem, die Möglichkeit, aus den üblicherweise eingesetzten Sensoren 1 umgangssprachlich „smarte Sensoren“ zu machen. Die Signale der Sensoren 8 können neben der Erfüllung Ihrer eigentlich Aufgabe der Übertragung der Signale an eine Steuerung 1 Daten parallel zur Verfügung stellen und damit eine Vielzahl von möglichen Nutzen generieren, wie z.B. Online Condition Monitoring, Key Performance Monitoring, Prozessoptimierung, Service und Dokumentationsanwendungen u.v.m.
  • Unabhängig von Einbauposition und Nutzung der Schnittstellenoptionen, wie sie in den 2 bis 5 gezeigt wurden, überträgt die vorgeschlagene Senderlösung die erfassten Sensor- oder Aktorsignale 7/8 über ein Wireless LAN Übertragungsmodul 14 über Wireless LAN 20 direkt an das Wireless LAN Modul 33 des Auswertegerätes 34 oder über die Empfangsantennen 21 des Routers 22 über 3 verschiedene Schnittstellenoptionen an das Auswertegerät 34, wo die erfassten Daten zu Anzeige-, Überwachungs-, Optimierungs- und vielen weiteren möglichen Anwendungszwecken in einer Datenbanklösung, die sowohl eine Hardware- als auch eine Cloud Lösung sein kann, erfasst und / oder zur Anzeige gebracht werden, wie in 6 dargestellt ist.
  • Die zur Übertragung der Daten zwischen Router 22 und Auswertegerät 34 nutzbaren Schnittstellenoptionen sind der folgenden Aufstellung zu entnehmen:
    • Router Option 1 - Ethernet: Nutzung der Ethernet Buchse 27 des Routers 22 in Verbindung mit Ethernet Leitung 28 und Ethernet Buchse 29 am Auswertegerät 34.
    • Router Option 2 - Wireless LAN: Kabellose Übertragung der Daten 23 über die Wireless LAN Antennen 21 des Routers 22 zum Wireless LAN Modul 33 des Auswertegerätes 34.
    • Router Option 3 - Mobilfunkverbindung: Ortsungebundene Übertragung der Daten 26 über die Mobilfunkantenne 24 des Routers 22 über Satellit 25 an die Mobilfunkverbindung 30 des Auswertegerätes 34.
  • Die erfindungsgemäßen Lösungen bieten, neben der Erfassung der Sensordaten 8 in steuerungstechnischen Umgebungen, auch die Möglichkeit, Sensoren 1 autark und ortsungebunden zu betreiben und die erfassten Signale über Ethernet 28, Wireless LAN 33 oder das Mobilfunknetzt 26 zu Verfügung zu stellen. Neben der Nutzung der vorgestellten Lösung für den Betrieb zusammen mit Sensoren bietet sich auch die Möglichkeit, von Steuerungen 1 ausgegebene Aktorsignale 7 zu erfassen und zu übertragen, um diese für eine Vielzahl von weiteren Anwendungsfällen nutzbar zu machen.
  • Bauteile und Komponenten
  • Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Schnittstellenvorrichtung, der in 7 dargestellt ist, weist ein Gehäuse 18 auf, in dem eine Basisplatine 12 eingebaut ist, auf welcher sich eine Schnittstellen 11/15 zwischen Gehäuse 18 und der Umgebung befindet. Die Schnittstellen 11/15 sind mit den Anschlussleitungen 10/16 über eine Löt-, Federklemmen- oder Schraubklemmenverbindung verbunden. Die Anschlussleitungen 10/16 verfügen über die Möglichkeit der Nutzung unterschiedlicher Schnittstellenoptionen 9/17 oder die direkte Nutzung der Anschlussleitungen 10/16 zum Anschluss in unterschiedlichen steuerungstechnischen Umgebungen oder anderen Anwendungen.
  • Auf der Basisplatine 12 befinden sich einer Signalwandlerplatine 13 vorgeschaltete elektronische Bauteile wie Widerstände, einer Sicherung, eine Brückengleichrichterschaltung, eine Status LED Anzeige und ein 3,3 V DC/DC Wandler, welcher die vorgestellte Lösung für einen Gleichspannungsversorgung im Bereich von 6 V bis zu 36 V einsetzbar macht. Neben den aufgezählten Bauteilen befindet sich auf der Basisplatine 12 unter anderem ein REED Sensor, welcher es dem Anwender der vorgestellten Lösung ermöglicht, unter Zuhilfenahme eines Magneten zur Auslösung des REED Sensors die Werkseinstellung wiederherzustellen. Neben der Basisplatine 12 befindet sich innerhalb des Gehäuses 18 die Signalwandlerplatine 13, welche zur Aufbereitung der Aktorsignale 7 oder Sensorsignale 8 verwendet wird, die im Anschluss an die Aufbereitung von der Übertragungsplatine 14 über Wireless LAN zur Verfügung gestellt werden. Es findet somit eine sende-vor Verarbeitung statt, bei der die eingehenden Signale so verarbeitet werden, dass sie gesendet werden können bzw. das Senden optimiert werden kann. Je nach Sensor werden die Sensordaten als Analogsignal ausgegeben oder bereits in digitalisierter Form. Eine erste Art der Vorverarbeitung besteht demnach in einer Analog-DigitalWandlung. Weitere Arten der vor Verarbeitung bestehen beispielsweise in einer Komprimierung oder Verschlüsselung. Auch bei dem Erhalt bereits digitalisierter Daten ist es unter Umständen vorteilhaft, diese in eine Format umzuwandeln, welches auf Seiten eines Auswertegeräts einfach verarbeitet werden kann. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn Schnittstellenvorrichtungen mit unterschiedlichen Sensoren oder Aktoren in einem System zusammengeschaltet sind und die von den Schnittstellenvorrichtungen zu sendenden Daten durch die Vorverarbeitung in ein einheitliches Format gebracht werden. In diesem Fall kann die Verarbeitung in dem Auswertegerät 34 deutlich vereinfacht werden.
  • Eine Übertragungsplatine 14 verfügt über eine externe Antenne 19 zur Verbesserung bzw. Erweiterung der Wireless LAN Übertragung / Reichweite, wobei die Antenne 19 mit in eine der Anschlussleitungen 10 oder 16 oder alternativ im Gehäuse 18 integriert ist.
  • In 8 ist eine vereinfachte Draufsicht sowie eine vereinfachte Seitenansicht der vorgestellten Schnittstellenvorrichtung dargestellt.
  • Bei der Basisplatine 12 und der Signalwandlerplatine 13 werden je nach Anwendung bzw. Sensor- oder Aktor-Signalen Platinenkombinationen zur Strom-, Spannungs- oder Temperaturerfassung eingesetzt. Sensoren mit digitalen Protokollen werden ebenfalls mit einer der Lösung angepassten Platinenkombination erfasst und deren Daten über Wireless LAN zur Verfügung gestellt.
  • Die mittels Übertragungsplatine 14 über Wireless LAN versendeten Daten werden in nahezu Echtzeit zur Verfügung gestellt. Jeder der Datenkanäle puffert zusätzlich zum aktuellen Wert auch zeitlich parametrierbar zurückliegende Daten.
  • Nach erfolgreicher Einrichtung der notwendigen Einstellungen und Verbindungen auf z.B. einem lokalen PC, einem Webserver, Smartphone oder Tablet 34 werden von allen in Reichweite befindlichen Sendern ununterbrochen unter allen Sendern synchronisierte Daten nahezu in Echtzeit gesendet, wie als Option 35 in 9 gezeigt ist.
  • Neben der Nahezu-Echtzeit-Datennutzung (Option 35) kann der vorgestellte Sender auch so parametriert werden, dass er die erfassten Daten mit einer einstellbaren Frequenz senderintern abspeichert und zeitlich parametrierbar puffert, wobei die Dauer der Zwischenspeicherung einstellbar ist. Diese werden dann als Datenpakete zur Verfügung gestellt und können vom Auswertegerät 34 zyklisch angefordert und verarbeitet werden, was als Option 36 in 9 dargestellt ist.
  • Neben einer WebSocket- oder RESTful-basierten Schnittstelle zur Übertragung der erfassten Daten verfügt die vorgestellte Lösung über eine RESTful-basierte Parametrierschnittstelle, welche unter anderem zur Konfiguration der Datenerfassung und zur Einstellung der Kommunikationsparameter bei neuen oder über den REED-Sensor zurückgesetzten Sendern verwendet wird. Für die erneute Anbindung zurückgesetzter Sender verfügt jeder der vorgestellten Sender über einen eigenen WLAN Access Point, welcher so lange aktiv ist, wie die Parametrierung zur Anbindung nicht abgeschlossen ist. Neben den WLAN Schnittstellen oder alternativ kann die Schnittstellenvorrichtung über eine Bluetooth basierte Schnittstelle verfügen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Aktoren/Sensoren
    2
    Steckeranschlussbuchse
    3
    Anschlussstecker
    4
    Anschlussleitung
    5
    Anschlussklemmen
    6
    Steuerung
    7
    Steuerbefehle
    8
    Sensorsignale
    9
    Sensor / Aktor seitige Schnittstellenoption
    10
    Sensor / Aktor seitige Anschlussleitung (Optional mit Antennenerweiterung 19)
    11
    Schnittstelle zwischen Umgebung, Anschlussleitung 10 und Basisplatine 12
    12
    Basisplatine
    13
    Signalwandler Platine
    14
    Übertragungsplatine mit optionaler Antennenerweiterung 19
    15
    Schnittstelle zwischen Umgebung, Anschlussleitung 16 und Basisplatine 12
    16
    Anschlussleitung
    17
    Schnittstellenoption
    18
    Gehäuse
    19
    Antennenerweiterung optional über Anschlussleitungen 10 oder 16
    21
    Empfangsantenne
    22
    Router
    25
    Satellit
    26
    Daten
    28
    Ethernet-Leitung
    29
    Ethernet-Buchse
    30
    Mobilfunkverbindung
    31
    Schnittstellenoption
    32
    Batterie / Akku / Spannungsversorgung
    33
    WLAN Modul
    34
    Auswertegerät
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10322276 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Schnittstellenvorrichtung zur Anbindung eines Sensors (1) oder eines Aktors (1) an ein entferntes Auswertegerät (34) mit: - einer ersten lösbaren Schnittstelle zur Verbindung mit einem Sensor (1) oder einem Aktor (1), - einer zweiten lösbaren Schnittstelle zur Verbindung mit einem Steuergerät (6), welches dazu vorgesehen ist, Signale an den Aktor (1) zu senden oder Signale von dem Sensor (1) zu empfangen, - einer kontaktlosen Sendevorrichtung (14), welche dazu eingerichtet ist, Signale des Sensors (1), welche für das Steuergerät (6) vorgesehen sind, an ein entferntes Auswertegerät (34) zu übermitteln, wobei die Schnittstellenvorrichtung dazu eingerichtet ist, Signale (8) eines verbundenen Sensors (1) zusätzlich an der zweiten Schnittstelle bereitzustellen.
  2. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend eine kontaktlose Empfangsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Signale für den Aktor (1) von dem entfernten Auswertegerät (34) zu empfangen und an den Aktor (1) zu übermitteln.
  3. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromversorgungsschnittstelle vorgesehen ist, die kabelseitig mit der zweiten Schnittstelle derart zusammengefasst ist, dass eine Stromversorgung der Schnittstellenvorrichtung über die zweite Schnittstelle erfolgt.
  4. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromversorgungsschnittstelle vorgesehen ist, die unabhängig von der zweiten Schnittstelle ist, und dazu eingerichtet ist, als Versorgungsspannungsquelle für einen angeschlossenen Aktor (1) oder Sensor (1) zu dienen.
  5. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 1, die dazu eingerichtet ist, die Versorgungsspannung über die erste Schnittstelle zu beziehen.
  6. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenvorrichtung eine Einrichtung zur Sende-Vorverarbeitung (13) der von einem angeschlossenen Sensor (1) empfangenen Daten (8) oder von einem angeschlossenen Steuergerät (6) an einen Aktor (1) übertragenen Daten (7) aufweist.
  7. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-Vorverarbeitung eine oder mehrere der folgenden Schritte umfasst: - eine Analog-Digital-Konvertierung, - eine Komprimierung und/oder - eine Verschlüsselung.
  8. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (14) einen Datenpuffer zur Zwischenspeicherung von zu sendenden Daten aufweist.
  9. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (14) dazu eingerichtet ist, die zu sendenden Daten fortlaufend und zusätzlich als zwischengespeicherte Datenpakete zu übertragen.
  10. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die dazu eingerichtet ist, die von einem angeschlossenen Sensor (1) der einem angeschlossenen Steuergerät (6) erhaltenen Daten mit einem Zeitstempel zu versehen.
  11. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die dazu eingerichtet ist, Signale mehrerer Sensoren (1) parallel zu verarbeiten.
  12. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen WLAN Access Point zum Aufbau eines WLAN-Netzes.
  13. Anordnung mit einer Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und mindestens einem Sensor (1) oder mindestens einem Aktor (1).
  14. Anordnung mit einer Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und mindestens einem Steuergerät (6).
  15. Anordnung mit einem Steuergerät (6), einer Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und mindestens einem Sensor (1) und/oder mindestens einem Aktor (1).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322276A1 (de) 2003-05-16 2004-12-02 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Adapter für modulare Messumformer

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