WO2016146101A1 - Netzwerkintegrierte signalleuchte - Google Patents

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WO2016146101A1
WO2016146101A1 PCT/DE2016/100072 DE2016100072W WO2016146101A1 WO 2016146101 A1 WO2016146101 A1 WO 2016146101A1 DE 2016100072 W DE2016100072 W DE 2016100072W WO 2016146101 A1 WO2016146101 A1 WO 2016146101A1
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WO
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network
message
publisher
topic
signal light
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Application number
PCT/DE2016/100072
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph GERICKE
Markus Friesen
Original Assignee
Harting Ag & Co. Kg
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Filing date
Publication date
Application filed by Harting Ag & Co. Kg filed Critical Harting Ag & Co. Kg
Publication of WO2016146101A1 publication Critical patent/WO2016146101A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network

Definitions

  • the invention relates to a network according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention relates to a method for operating such a network.
  • Such networks and methods are used to control visual signaling devices, for example, to signal the state of complex equipment, such as a production plant.
  • DE 101 24 132 A1 shows a display column for displaying a machine activity, in particular malfunctions of the machine, with a base element and at least one light element for visually perceiving the machine activity and possibly an acoustic element for acoustically perceiving the machine activity, wherein the display column is assigned at least one radio module , which communicates with a receiver.
  • the document EP 1 575 01 1 A1 discloses a signaling device, in particular a signal tower 1, which is able to generate signals outside the range of the usual optical and acoustic signals and to create flexible with little effort as needed. This object is achieved in that in addition to the signal elements for generating optical and / or acoustic signals, a wireless transmitting unit is provided for the transmission of data to a receiver, wherein the transmitting unit is arranged in a removable module.
  • the document EP 2 209 099 A1 proposes a warning light device with at least two warning lights.
  • the display unit is designed as a signal tower with at least one second, at least one second light-emitting element or module light-emitting element comprehensive exchange module.
  • Compared to a screen as a display unit according to the prior art designed as a signal tower display unit is much less expensive to produce and much cheaper and better integrated into a signal tower system / network.
  • Document DE 101 24 132 A1 discloses a production factory, a signal indicator, a method for the visualization of product status information and a production plant monitoring system. These are characterized by the ability to display predefined production states with the same signal displays on different machines. Furthermore, information provided by a production planning system is displayed by means of the signal displays. Furthermore, it is disclosed that a production factory comprises a network connected to the signal indicators.
  • a disadvantage of this prior art is that changes in the system, such as adding and / or removing a new machine, need to be mapped in such a network. This causes undesirable manual effort and system-related delays as well as a certain susceptibility to errors.
  • the object of the invention is to reduce the configuration complexity of such a network.
  • Such a device and such a method serve to ensure a high flexibility of the application with little installation effort, to avoid system-related delays and to reduce the susceptibility to errors.
  • the network comprises at least one server and at least one signal light.
  • Each of the signal lights has at least one light source and also a microcontroller and a network interface. It is a client of the network via this network interface.
  • the network is constructed in accordance with a so-called "publisher-subscriber model" because such a network is a topic-specific processing of the respective status, that is, for example, a topic-specific control and / or selection and in particular a change in the status z
  • a so-called “publisher” which is embodied, for example, as a signal light or also as a current measuring device, can publish messages about a so-called “message broker” under a certain topic: a so-called “subscriber”, for example another one Signal light or z.
  • a network PC or any other client who has subscribed to this topic or a corresponding topic thus receives the corresponding message and its content, for. B. Evaluate the appropriate status or a corresponding measurement or any other content.
  • the server represents such a message broker.
  • the signal lights are publishers and / or subscribers. This is particularly advantageous because messages relevant to the message broker can thus be transmitted between the signal lights independently of their addressing and the physical structure of the network, without the need for a central configuration.
  • at least one of the signal lights may be a subscriber. This is particularly advantageous liable, because signal lights as subscribers whose status is usually displayed very clearly.
  • each signal light has a data memory in which a software program is stored which is suitable, in particular via the microcontroller, to send a message to the network and / or to receive it from the network because the signal light
  • the messages relevant to them in particular according to a particular topic / topic, can select.
  • the data memory of the respective client can be part of the associated microcontroller.
  • the message broker knows the topics of the subscribers, as well as their IP addresses in a lower layer of the network. Thus, only those subscribers receive a particular message over the network if their topic matches their subscription. This has the advantage of avoiding unwanted network traffic.
  • the data traffic is advantageously considerably reduced. Conversely, much larger networks are possible with the same data throughput.
  • the network can be structured in a higher layer according to the "Publisher-Subscriber-Model", because it behaves correspondingly in the programming and use of the OSI (Open Systems Interconnection) Model in particular to a network layer, eg.
  • Ethernet or WLAN which construct the mentioned IP layer as a network layer.
  • This IP layer can be used as a transport layer by a TCP layer, on which the Publisher-Subscriber Model is built as an application Subscriber model according to the MQTT (Message Queue Telemetry Transport) protocol.
  • the network may also have at least one additional publisher as another client having a microcontroller, a network interface and a data store in which is stored a software program suitable for sending messages to the network.
  • the additional publisher can keep information in his datastore for the messages he is about to send. For example, this information may be generated by a sensor belonging to or attached to the publisher.
  • the additional publisher may be a current measuring device, which may be, for example, B. can be installed in a connector and sends their measurements in the form of messages in the network.
  • the network can have at least one additional subscriber as a further client, which has a microcontroller, a network interface and a data memory in which a software program is stored which is suitable for receiving messages from the network.
  • the additional subscriber may transmit means, e.g. As a mobile device, an Internet access, a telephone line or any other wireless or wired transmission device, have.
  • the additional subscriber may either display at least some of his subscribed messages himself on a display device, such that a user, e.g. B. a production manager who can read the message directly.
  • the subscriber may send the message to other recipients, e.g. B.
  • the additional Subscribers is thus particularly advantageous because so, for example, the production manager outside the network, the standstill of a machine can be communicated. As it is at the additional client is an additional subscriber, this can be integrated into the network without any configuration.
  • the server can also have a corresponding Internet connection / mobile radio connection, etc. and communicate with it, for example, with the network PC or the mobile telephone, thereby notifying the production manager, for example, of the standstill of a machine or the like outside the network.
  • each message has a topic ("Topic”) and a content (“Payload”).
  • Topic Topic
  • Payload This allows topic and content to be interpreted separately by the subscribers.
  • the topic may include an indication of the measure, eg. "Current”, “Voltage”, “Resistance”, “Temperature”, “Pressure”, “Humidity”, etc.
  • the content may include the associated value or a corresponding measure.
  • a subscriber can decide according to his subscription whether such a message is of interest to him. If the topic complies with his subscription, he receives the message and can evaluate the content.
  • the topic has a plurality of hierarchically structured components, in particular if several different terms which belong to the subject are structured according to a predetermined, in particular thematic, hierarchy.
  • the network has means which are suitable for changing the content and / or topic of a message already existing in the network and to send the changed message back to the network. This reduces the overall effort in the network, e.g. If multiple subscribers benefit from this information, and further unifies the method and messages for the entire network.
  • the means for changing the message can be part of the server, which means a particularly low hardware cost.
  • the network has at least one additional component as a further client, which in the publisher-subscriber model represents both a subscriber and a publisher and which also has the said means for changing the message.
  • these means may comprise at least one mathematical and / or out-of-frame operator. This is particularly advantageous because it causes a message, e.g. For example, their content, just need to be changed once to make their new content available to the entire network.
  • the content of at least some of the message readings e.g. As for current, voltage, resistance, temperature, air pressure, humidity, etc., contains, because this allows the evaluation by all the clients of the network.
  • a message whose subject contains the term "temperature” and whose content consists of a numerical value satisfying the condition "number>50” may be changed by said means for changing the message such that its content "red
  • any signal light, which has subscribed to the subject of this message receive this message and change their status with little effort to "red” and thus generate a red warning light on their microcontroller and the switching means controlled over, even without this mathematical To perform surgery.
  • the condition, in this example "number>50” only has to be changed at a single point, eg to "number>100", in order to be changed for the entire network. This change may advantageously be due to a message, the topic of which concerns, for example, the atmospheric pressure at the relevant location.
  • the power supply of the light source is integrated into the network connection, because this further cabling is saved.
  • This power supply may be, for example, via "PoE” (Power over Ethernet).
  • the network connection is a radio interface, e.g. B. WLAN
  • the power supply of the signal light can be done separately.
  • the network can use the so-called "MQTT” (Message Queue Telemetry Transport) protocol, since this ensures appropriate compatibility.
  • MQTT Message Queue Telemetry Transport
  • the system adapts automatically to the new circumstances when changing over. For this purpose, only each client has to know his own function, ie subscribe to the topics and / or topics relevant to him. However, this does not require a change of a central control, a central distribution and / or even a rewiring concerning the network.
  • At least one signal light subscribes to at least one topic and / or subject area. This is particularly advantageous because it allows topic-specific selection of messages.
  • the at least one signal light receives only those messages whose topic corresponds to their subscription.
  • the signal light evaluates the content of the received messages.
  • the signal light extracts at least one status message from the content of a received message and then switches at least one light source accordingly. This is particularly advantageous because such a status message is displayed and corresponding persons are displayed in particular clearly visible.
  • the invention allows the following method in a particularly advantageous embodiment: If a signal light, which represents a subscriber in the network, a status message "red” / "alarm” o. ⁇ ., So an important, a present problem signaling sta If the message is displayed for a certain period of time, ie has not received a warning message during this period, then this signal light also starts working as a publisher and sends one or more messages with a corresponding topic and content to the network.
  • All clients who have subscribed to this topic or topic receive such messages and respond according to content according to a predetermined, e.g. B. stored in the data memory of each client program. For example, more signal lights can start to send alarms. After a further period, for example, an audible alarm can be triggered via one or more speakers and after a further period, a production manager can receive an SMS on his mobile phone.
  • This cascade consists of a large number of decentralized individual processes and is therefore particularly error-resistant. It is particularly advantageous that the flow control is distributed decentralized to the entire system and can be modified via each client that has the appropriate authorization. Thus, especially this method for the realization of the so-called "Internet of Things", especially in the industrial environment of particular advantage.
  • step 2. at least one measuring device, for.
  • a current measuring device to be defined as an additional publisher.
  • the measuring device can perform at least one measurement and write the corresponding measured value as content in at least one message.
  • the measuring device in addition to the measured value and the time of measurement, for. B. the day, date, time, as additional content in the message write. This has the advantage that also the time of the measurement can be logged together with the measured values from another client or from the server if necessary.
  • an embodiment is possible in which the time of a measurement is not logged, since the network is advantageously not dependent on a permanent storage of the data. This is possible because the network operates "on-line", ie functions almost in real-time, and thus does not require centralized data storage and / or data management, in other words, a publisher can send a message that is read and implemented by nearly all relevant clients at almost the same time If there is still a memory requirement for certain applications, this can also be done autonomously in the respective client.
  • the measuring device the corresponding measurement, z.
  • the measuring device can at least write an indication of its location in the topic of the messages to be sent by her.
  • a subscriber can, if required, have a specific measurand at a specific location, for example the humidity in Espelkamp or the temperature of a certain location. could inquire about soldering a particular production facility.
  • a correspondingly structured structure of the topic and by a suitably formulated query in particular the temperature of all the soldering devices belonging to the network can be queried.
  • a signal light can be defined as a publisher. This is particularly advantageous because this signal light can thus communicate their status to the network.
  • this signal light can also conventionally from a machine to which it is connected, for example by analog or digital signal line, receive status signals and display this status on the one hand and on the other hand write as content in corresponding messages and send these messages in the network. Furthermore, it can also write information about the machine connected to it (eg location, name, type of machine) in the topic of the messages to be sent by it. This is particularly advantageous because the signal light thus assumes the function of a gateway in addition to its conventional function.
  • an existing machine can be retrofitted by replacing its conventional signal lamp with a network-ready signal light.
  • the conventional signal light is characterized by the fact that they of the machine in a conventional manner, ie z. B. via an analog or digital, wired signal line their status, eg. B. "red” / "green” or z. It is then exchanged for a network-compatible and, in particular, a "publisher-subscriber-principle" network-compatible signal light. This signal light then preferably works as a publisher in the publisher-subscriber model.
  • the conventional signal light is retrofitted to a network-compatible and, in particular, a "publisher-subscriber" network-capable signal light, because the machine is then retrofitted to a correspondingly network-capable machine in a particularly cost-effective manner, and thus being able to send their status to the network, in particular by supplementing the conventional signal lamp with a corresponding one
  • a further client is defined as an additional subscriber. This sends at least parts of some of his subscribed messages by means of further transmission means to other recipients who are outside the network. This advantageously allows receivers outside the network to receive messages.
  • the transmission means may be a mobile device, an Internet access, a telephone line or any other wireless or wired transmission device, so that notifications can be sent via these existing routes.
  • an additional component is defined both as an additional publisher and as an additional subscriber. This is special advantageous because this additional component can thereby both receive messages and send. It is particularly advantageous if the additional component as subscriber receives, according to its subscription, at least one message which has a corresponding topic from the network, changes this message and sends the changed message again to the network in accordance with its function as publisher. In this way, messages can be "changed" by such components, ie, as already mentioned above, be used as a basis for new messages.
  • the said change of the message can relate to its content and be carried out by means of a mathematical and / or phrasing-related operation. This is of particular advantage because this operation is performed only once and the resulting result is made available to all clients, that is, as information in the network, in particular also decentralized, is available.
  • the change of the message is carried out as a function of at least one further parameter, for example a measured value.
  • This additional parameter can be obtained by the additional component via another message. You can also use this parameter directly, z. B. via a connected sensor received.
  • the topic of a message to be sent by the publisher is structured by arranging a plurality of different terms according to a predetermined hierarchy. This is particularly advantageous because it simplifies subscribing to subject areas. For example, a subscriber may consider the subject of a message according to the given hierarchy Assign so-called truncation symbols ("wildcards") to a topic.
  • wildcards so-called truncation symbols
  • the disclosure content in the foregoing is not limited to signal lights. It can be used instead of optical signalers, so signal lights, other signal generator, such. As acoustic signaling devices such as speakers, which reflect the status in the form of different tones and / or sound sequences and / or levels, etc.
  • Fig. 1 shows a server as a message broker and multiple clients
  • Fig. 2 is an illustration of the operation of the network
  • Fig. 3 to 10 the user interface of a software simulation.
  • a server as a message broker 1, as well as several clients 2, 3, 4, 5, which can be both publisher and subscriber, as well as an additional publisher 6.
  • clients 2, 3, 4, 5, which can be both publisher and subscriber, as well as an additional publisher 6.
  • these are in detail a computer 2, a signal light 3 , a mobile phone 4, a PLC (Programmable Logic Controller) 5 and a current measuring device 6.
  • these clients 2, 3, 4, 5, 6 may each be for a plurality of similar clients.
  • such a network has, for example, a plurality of such signal lights 3, of which in particular at least one is provided as a subscriber. In the drawing, for clarity, however, only one signal light 3 is representative of all the signal lights of the network.
  • the computer 2 has a network interface 21 and a microcontroller 22 with an integrated data memory 221.
  • the signal light 3 also has a network interface 31 and a microcontroller 32 with an integrated data memory 321.
  • the signal light also has a red light source 33, a yellow light source 34 and a green light source 35. Furthermore, the signal light has switching means, which are not shown in the drawing for reasons of clarity. About this switching means, the microcontroller 32, the bulbs 33, 34, 35 switch.
  • the mobile telephone 4 has a network interface 41 and a microcontroller 42 with integrated data memory 421 and a mobile radio antenna 43.
  • the PLC has a network interface 51 and a microcontroller 52 with an integrated data memory 521.
  • the current measuring device 6 has a network interface 61 and a microcontroller 62 with integrated data memory 621 as well as a current sensor 63.
  • the current measuring device has means not shown in the drawing for digitizing the measured values.
  • it could also be any other, preferably electrical, measuring device, for. B. to a temperature measuring device, act.
  • the message broker 1 can be both locally within a production, as well as centrally, z. B. on the Internet.
  • the message broker 1 assumes a distribution function and is the computer 2, the signal light 3, the mobile phone 4, the PLC 5 and in particular the current measuring device 6 as a communication platform available. All messages exchanged via message broker 1 have both a topic and a content (payload).
  • MQTT Message Queue Telemetry Transport
  • FIG. 2 shows the mode of operation as a block diagram. Three essential types of components are shown, namely publishers P1, P2, message broker 1 and subscribers S1, S2, S3, S4.
  • the first publisher P1 is the PLC 5 and the second publisher is the signal light 3.
  • the publishers P1, P2 represent the sources of messages.
  • the message broker 1 is the distributor. As a rule, the message broker 1 merely passes on the messages and monitors the quality of the service, but does not take any storage. In exceptional cases, however, he could also make a storage.
  • the subscriptions of the subscribers S1, S2, S3, S4 are automatically transmitted to the message broker 1 and stored in the message broker 1.
  • the message broker 1 sends each subscriber S1, S2, S3, S4 then only the respective Subscription to corresponding messages. This avoids unnecessary traffic.
  • Each publisher P1, P2 publishes their messages under a unique topic ("topic"), which theoretically could be used by other publishers, but for most applications it is advantageous to have the publisher P1, P2 as unambiguous as possible about the topic to be able to identify.
  • the first subscriber S1 has subscribed to a specific topic, namely "messages of the PLC of the machine_1 from the factory_1", which in this case were generated by the publisher P1.
  • the second subscriber S2 receives all messages from factory_1, in this case all messages from publisher P1 and publisher P2.
  • the third subscriber S3 receives the messages of all PLCs from factory 1, in this example the messages of the first publisher P1.
  • the fourth subscriber S4 receives the messages of all signal lamps in plant 1, in this example of the publisher P2.
  • FIGS. 3 to 10 show a surface of a software simulation, which may be installed on the computer 2, for example.
  • Fig. 3a shows a message M, which is sent according to the simulation of a signal light 3 ("alarm lamp") from Maschinen_1, this signal light 3 fulfills the function of a publisher.
  • the topic T of this message consists of three terms, which are hierarchically structured according to a predetermined order, namely "technikl / alarmlampe / alarm /"
  • the topic "alarm” serves to indicate that the content of the message to an alarm status which, however, does not make any statement about the alarm status itself.
  • the alarm status itself, z. "Red” or “green” is in the content of the message, which is not apparent from this view.
  • 3b shows in the same way the simulation of further messages M, according to the simulation originating from other alarm-triggering publishers, namely on the one hand by the PLC 5 and on the other of the current measuring device 6 with the current sensor 63 ("sensor").
  • FIG. 3c shows the simulation of a signal light 3 as a subscriber with a subscription button AS, in which a specific topic area TG is displayed.
  • the signal light 3 receives the corresponding message and can evaluate the content.
  • FIG. 4 shows the message in a corresponding edit mask E, which opens as soon as the button of the corresponding message M, for example with a mouse click, is selected.
  • the content I (“payload") of the message M also emerges from this representation of the editing mask E. In this case, the content I is "green”.
  • the signal light 3 is thus replaced by the message M, the status green ("green”) of another signal light (“alarm lamp”) from factory 1.
  • Fig. 5 shows a subscription screen A which opens as soon as the subscription button AS is selected.
  • Subscription mask A defines the topic T or in this case the subject area TG of the respective sub-scriber.
  • the topic is defined by means of truncations. For truncations ("wildcards"), which are in the middle of the string, a "+” is used here; at the end of the string, a "#" is set for truncation.
  • FIG. 6 shows the simulation of the current measuring device 6, which generates measured values and works as a publisher.
  • the two associated messages M generated by it have the same topic but different content, namely a low current intensity (eg. Dimension 10) and a high amperage (eg, measure 100).
  • a physically existing current measuring device 6 would, of course, send to the network N a plurality of such messages having an identical topic but different content, namely many different measures for the respective measured values, in this case for the current.
  • FIG. 7 and FIG. 8 illustrate the operation of an additional component that represents both a subscriber and a publisher. Depending on the consideration, this is no longer necessarily a simulation, since in this case the computer 2 on which the simulation program is installed can itself be regarded as such an additional component.
  • a "switch" is still generated from a simulation program menu, not shown in the drawing, and its input is connected to the output of the aforementioned message by pulling a virtual cable
  • the numerical content is checked to see if it is greater than or less than or equal to 50.
  • the numeric content is checked to see if it is greater or less than or equal to 50 in the upper branch to be edited message sent ("send to 1").
  • the message to be edited in the lower branch is sent ("send to 2").
  • the topic T is changed in Fig. 9 in both branches to an alarm status concerning the current measuring device: "technikl / current sensor / alarm”.
  • the content of the upper branch is changed to "red” in Fig. 10.
  • the change of the content of the lower branch to "green” is analogous thereto.
  • the signal light 3 is therefore, if they are such.
  • Fig. 3c has subscribed to a corresponding topic, at a measured by the sensor, sufficiently high current the status "red” and accordingly glow red.

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Abstract

Im Stand der Technik besteht der Nachteil, dass Veränderungen einer Produktionsanlage, beispielsweise das Hinzufügen und/oder das Entfernen einer neuen Maschine, in einem dazugehörigen Signalleuchten-Netzwerk abgebildet werden müssen. Dies verursacht unerwünschten manuellen Aufwand, sowie systembedingt Verzögerungen und eine. gewisse Fehleranfälligkeit. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den entsprechenden Konfigurationsaufwand zu reduzieren. Das erfindungsgemäße Netzwerk umfasst zumindest einen Server, der insbesondere einen Messagebroker (1) darstellt, und mindestens eine Signalleuchte (3) als Client. Jede der Signalleuchten (3) besitzt mindestens ein Leuchtmittel (33, 34, 35) und weiterhin einen Mikrocontroller (32) sowie eine Netzwerkschnittstelle (31). Das Netzwerk ist insbesondere nach dem sogenannten "Publisher-Subscriber-Model" aufgebaut und kann neben der Signalleuchte (3) weitere Clients, insbesondere einen Computer (2), ein Mobiltelefon (4) und eine SPS (5) insbesondere als Publisher und/oder als Subscriber und eine Messeinrichtung (6) als zusätzlichen Publisher umfassen.

Description

Netzwerkintegrierte Signalleuchte Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Netzwerk gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 .
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Netzwerks.
Derartige Netzwerke und Verfahren werden zur Steuerung visueller Signalgeber verwendet, um beispielsweise den Zustand komplexer Anlagen, beispielsweise einer Produktionsanlage, zu signalisieren.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen und Verfahren zur Signalisierung des Zustande einer komplexen Anlage, beispielsweise einer aus mehreren Maschinen bestehenden Produktionsanlage, auch unter Einsatz drahtloser Signalübertragung bekannt.
Die DE 101 24 132 A1 zeigt eine Anzeigesäule zum Anzeigen einer Maschinentätigkeit, insbesondere von Störungen der Maschine, mit einem Sockelelement und wenigstens einem Leuchtelement zum visuellen Wahrnehmen der Maschinentätigkeit und gegebenenfalls einem Akustikelement zum akustischen Wahrnehmen der Maschinentätigkeit, wobei der Anzeigensäule zumindest ein Funkmodul zugeordnet ist, welches mit einem Empfänger in Verbindung steht. Die Druckschrift EP 1 575 01 1 A1 offenbart ein Signalgerät, insbesondere eine Signalsäule 1 , das in der Lage ist, Signale auch außerhalb der Reichweite der üblichen optischen und akustischen Signale zu erzeugen und mit wenig Aufwand flexibel nach Bedarf zu erstellen ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zusätzlich zu den Signalelementen zur Erzeugung von optischen und/oder akustischen Signalen eine drahtlose Sendeeinheit zur Übertragung von Daten auf einen Empfänger vorgesehen ist, wobei die Sendeeinheit in einem Wechselmodul angeordnet ist.
Die Druckschrift EP 2 209 099 A1 schlägt eine Warnleuchtvorrichtung mit wenigstens zwei Warnleuchten vor. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Anzeigeeinheit als Signalsäule mit wenigstens einem zweiten, zumindest ein zweites Leuchtelement bzw. Modul-Leuchtelement umfassendes Wechselmodul ausgebildet ist. Gegenüber einem Bildschirm als Anzeigeeinheit gemäß dem Stand der Technik ist eine als Signalsäule ausgebildete Anzeigeeinheit wesentlich weniger aufwendig herstellbar sowie deutlich kostengünstiger und besser in ein Signalsäulen-System/Netzwerk integrierbar.
Aus der Druckschrift DE 101 24 132 A1 sind eine Produktionsfabrik, ein Signalindikator, ein Verfahren zur Visualisierung von Produktzu- standsinformation und ein Produktionsfabriküberwachungssystem offenbart. Diese sind gekennzeichnet durch die Fähigkeit des Anzeigens sich auf unterschiedliche Maschinen beziehender vordefinierter Produk- tionszustände mit gleichen Signalanzeigen. Ferner wird von einem Produktionsplanungssystem bereitgestellte Information mittels der Signalanzeigen angezeigt. Weiterhin wird offenbart, dass eine Produktionsfabrik ein mit den Signalindikatoren verbundenes Netzwerk umfasst.
Nachteilig in diesem Stand der Technik ist, dass Veränderungen der Anlage, beispielsweise das Hinzufügen und/oder das Entfernen einer neuen Maschine, in einem solchen Netzwerk abgebildet werden müssen. Dies verursacht unerwünschten manuellen Aufwand und systembedingte Verzögerungen sowie eine gewisse Fehleranfälligkeit.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Konfigurationsaufwand eines solchen Netzwerks zu reduzieren.
Die Aufgabe wird mit einem Netzwerk der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 21 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren dienen dazu, mit nur geringem Installationsaufwand eine hohe Flexibilität der Anwendung zu gewährleisten, systembedingte Verzögerungen zu vermeiden und die Fehleranfälligkeit zu verringern.
Das Netzwerk umfasst zumindest einen Server und mindestens eine Signalleuchte. Jede der Signalleuchten besitzt mindestens ein Leuchtmittel und weiterhin einen Mikrocontroller sowie eine Netzwerkschnittstelle. Über diese Netzwerkschnittstelle ist sie ein Client des Netzwerks.
Dies ermöglicht bereits ein hohes Maß an Flexibilität, da die Signalleuchten über das Netzwerk untereinander und/oder mit weiteren Netz- werkkomponenten ihren Zustand/Status z. B. auch themenspezifisch kommunizieren können. Auch kann ihr Status über das Netzwerk gesteuert und ausgewertet werden. Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest eine der Signalleuchten Steuer- und/oder Schaltmittel aufweist, über welche ihr Mikrocontroller in der Lage ist, die Leuchtmittel dieser Signalleuchte zu steuern und/oder zu schalten.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Netzwerk gemäß einem sogenannten„Publisher-Subscriber-Model" aufgebaut ist, weil ein solches Netzwerk eine themenspezifische Bearbeitung des jeweiligen Status, also beispielsweise eine themenspezifische Steuerung und/oder Auswahl und insbesondere auch eine Veränderung des Status z. B. der Signalleuchten ermöglicht. Somit kann ein sogenannter„Publisher", der beispielsweise als eine Signalleuchte oder auch als eine Strommesseinrichtung ausgebildet ist, unter einem bestimmten Thema Nachrichten über einen sogenannten„Messagebroker" veröffentlichen. Ein sogenannter„Subscriber", beispielsweise eine weitere Signalleuchte oder z. B. ein Netzwerk-PC oder irgendein anderer Client, der dieses Thema oder ein entsprechendes Themengebiet abonniert hat, empfängt somit die entsprechende Nachricht und kann ihren Inhalt, z. B. den entsprechenden Status oder einen entsprechenden Messwert oder irgendeinen anderen Inhalt auswerten.
Vorteilhafterweise stellt der Server einen solchen Messagebroker dar. Bei den Signalleuchten handelt es sich um Publisher und/oder Subscriber. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so über den Messagebroker relevante Nachrichten zwischen den Signalleuchten unabhängig von deren Adressierung und der physikalischen Struktur des Netzwerks übermittelt werden können, ohne dass dazu eine zentrale Konfiguration notwendig ist. Insbesondere kann es sich bei mindestens einer der Signalleuchten um einen Subscriber handeln. Dies ist besonders vorteil- haft, weil durch Signalleuchten als Subscriber deren Status in der Regel besonders deutlich angezeigt wird.
In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn jede Signalleuchte einen Datenspeicher aufweist, in dem ein Softwareprogramm abgelegt ist, das dazu geeignet ist, insbesondere über den Mikrocontroller, eine Nachricht in das Netzwerk zu senden und/oder aus dem Netzwerk zu empfangen, weil die Signalleuchte auf diese Weise die für sie relevanten Nachrichten, insbesondere gemäß einem bestimmten Thema / Themengebiet, auswählen kann. Dabei und im Folgenden kann der Datenspeicher des jeweiligen Clients Bestandteil des dazugehörigen Mikrocontrollers sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kennt der Message- Broker die Themen der Subscriber, sowie in einer unteren Schicht des Netzwerks deren IP-Adressen. Somit erhalten nur diejenigen Subscriber eine bestimmte Nachricht über das Netzwerk, wenn deren Thema mit ihrem Abonnement übereinstimmt. Dies hat den Vorteil, unerwünschten Datenverkehr im Netzwerk zu vermeiden. Je nach Umfang des Netzes, d. h. insbesondere der Anzahl der Clients, insbesondere der Subscriber, wird dabei der Datenverkehr vorteilhafterweise erheblich reduziert. Umgekehrt betrachtet sind mit gleichem Datendurchsatz wesentlich größere Netzwerke möglich. Dennoch kann das Netzwerk in einer höheren Schicht nach dem„Publisher-Subscriber-Model" aufgebaut sein, weil es sich bei der Programmierung und Verwendung entsprechend verhält. Insbesondere kann im OSI-(Open Systems Inter- connection) Model auf eine Netzwerkschicht, z. B. Ethernet oder WLAN o. ä., die erwähnte IP-Schicht als Vermittlungsschicht aufbauen. Auf diese IP-Schicht kann eine TCP-Schicht als Transportschicht aufsetzen, auf die wiederum das Publisher-Subscriber-Model als Anwendung aufbaut. Insbesondere kann das Publisher-Subscriber-Model nach dem MQTT-(„Message Queue Telemetry Transport") Protokoll aufgebaut sein. Das Netzwerk kann aber auch mindestens einen zusätzlichen Publisher als weiteren Client aufweisen, der einen Mikrocontroller, eine Netzwerkschnittstelle und einen Datenspeicher aufweist, in dem ein Softwareprogramm abgelegt ist, das dazu geeignet ist, Nachrichten in das Netzwerk zu senden. Der zusätzliche Publisher kann in seinem Datenspeicher Informationen für die von ihm zu versendenden Nachrichten vorhalten. Diese Informationen können beispielsweise von einem zum Publisher gehörenden oder daran angeschlossenen Sensor generiert werden. Insbesondere kann es sich bei dem zusätzlichen Publisher um eine Strommesseinrichtung handeln, die z. B. in einen Steckverbinder eingebaut sein kann und ihre Messwerte in Form von Nachrichten in das Netzwerk sendet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Netzwerk mindestens einen zusätzlichen Subscriber als weiteren Client aufweisen, der einen Mikrocontroller, eine Netzwerkschnittstelle und einen Datenspeicher aufweist, in welchem ein Softwareprogramm abgelegt ist, das dazu geeignet ist, Nachrichten aus dem Netzwerk zu empfangen. Der zusätzliche Subscriber kann Sendemittel, z. B. ein Mobilfunkgerät, einen Internetzugang, eine Telefonleitung oder irgendeine andere drahtlose oder leitungsgebundene Sendeeinrichtung, aufweisen. Der zusätzliche Subscriber kann zumindest einige von ihm abonnierte Nachrichten entweder selbst auf einer Anzeigeeinrichtung anzeigen, so dass ein Benutzer, z. B. ein Produktionsleiter, die Nachricht direkt ablesen kann. Alternativ dazu kann der Subscriber die Nachricht an weitere Empfänger, z. B. in Form von SMS oder Emails, an Mobilfunkgeräte, an Internet-PCs und Laptops, Festnetztelefone und/oder Handys, etc., also an Geräte, die sich außerhalb des Netzwerks befinden, senden. Das Vorhandensein des zusätzlichen Subscribers ist somit besonders vorteilhaft, weil so beispielsweise dem Produktionsleiter auch außerhalb des Netzwerks der Stillstand einer Maschine mitgeteilt werden kann. Da es sich bei dem weiteren Client um einen zusätzlichen Subscriber handelt, lässt sich dieser ohne Konfigurationsaufwand in das Netzwerk integrieren.
Alternativ dazu kann auch der Server eine entsprechende Internetver- bindung/Mobilfunkanbindung, etc. besitzen und darüber beispielsweise mit dem Netzwerk-PC oder dem Mobiltelefon kommunizieren, um dadurch beispielsweise dem Produktionsleiter auch außerhalb des Netzwerks der Stillstand einer Maschine o. ä. mitzuteilen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn jede Nachricht ein Thema („Topic") und einen Inhalt („Payload") besitzt. Dadurch können Thema und Inhalt durch die Subscriber getrennt voneinander interpretiert werden. Beispielsweise kann das Thema unter anderem eine Angabe der Messgröße, z. B.„Strom",„Spannung",„Widerstand",„Temperatur",„Druck", „Luftfeuchtigkeit", etc. beinhalten und der Inhalt kann den dazugehörigen Wert oder eine entsprechende Maßzahl beinhalten.
Entsprechend diesem Thema, und ggf. weiteren Themen, kann ein Subscriber gemäß seinem Abonnement entscheiden, ob eine solche Nachricht für ihn interessant ist. Entspricht das Thema seinem Abonnement, so empfängt er die Nachricht und kann den Inhalt auswerten.
Dafür ist es besonders vorteilhaft, wenn das Thema mehrere hierarchisch strukturierte Bestandteile besitzt, insbesondere wenn mehrere verschiedene Begriffe, die zum Thema gehören, gemäß einer vorgegebenen, insbesondere thematischen, Hierarchie gegliedert sind.
Schließlich erleichtert dies dem Subscriber die Auswertung von Themengebieten, insbesondere durch das sogenannte„Trunkieren", auch „Setzen von Wildcards" genannt, bei dem einzelne Begriffe oder Zeichen am Anfang, in der Mitte oder am Ende des Themas bei der Interpretation nicht beachtet werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt das Netzwerk Mittel, die dazu geeignet sind, den Inhalt und/oder das Thema einer bereits im Netzwerk existierenden Nachricht zu ändern und die geänderte Nachricht wieder in das Netzwerk zu senden. Dies verringert den Gesamtaufwand im Netzwerk, z. B. wenn mehrere Subscriber von dieser Information profitieren, und vereinheitlicht weiterhin das Verfahren sowie die betreffenden Nachrichten für das gesamte Netzwerk.
Dabei und im Folgenden ist es dem Fachmann klar, dass eine solche Änderung einer Nachricht gemäß einer anderen Betrachtungsweise bedeutet, dass eine neue Nachricht auf der Basis der alten Nachricht generiert und neu versendet wird. Da die alte Nachricht bei dem Vorgang der Erstellung der neuen Nachricht als Grundlage diente, spricht der Fachmann von einer„geänderten" Nachricht. In dem bevorzugt in Echtzeit arbeitenden Netzwerk werden selbstverständlich die alten Nachrichten nicht zurückgenommen, jedoch können alte Zustände, z. B. in einer als Subscriber arbeitenden Signalleuchte, durch neue Zustandsanweisungen ersetzt werden, so dass sich das System ständig auf der Basis der neuen („geänderten") Nachrichten aktualisiert.
Die Mittel zur Änderung der Nachricht können Bestandteil des Servers sein, was einen besonders geringen Hardwareaufwand bedeutet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt das Netzwerk jedoch mindestens eine zusätzliche Komponente als weiteren Client, die im Publi- sher-Subscriber-Model sowohl einen Subscriber als auch einen Publis- her darstellt und die weiterhin die besagten Mittel zur Änderung der Nachricht aufweist. Insbesondere können diese Mittel zumindest einen mathematischen und/oder aussagelogischen Operator umfassen. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch eine Nachricht, z. B. ihr Inhalt, nur ein einziges Mal geändert werden muss, damit ihr neuer Inhalt dem gesamten Netzwerk zur Verfügung steht.
Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn der Inhalt zumindest einiger der Nachrichten Messwerte, z. B. für Strom, Spannung, Widerstand, Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, etc., enthält, weil dies die Auswertung durch sämtliche Clients des Netzwerks gestattet.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn Nachrichten existieren, deren Inhalt anstatt einer solchen, noch zu interpretierenden Größe, beispielsweise einem Messwert oder der Maßzahl eines Messwertes, einen entsprechenden Status, z. B. "rot",„gelb",„grün", zur Steuerung des Betriebszustands der Signalleuchte enthält, weil diese Informationen dann als Nachrichten im Netzwerk explizit vorliegen und so ohne, oder mit wesentlich geringerer weiterer eigener Rechenleistung, von den Signalleuchten direkt zur Steuerung ihrer Leuchtmittel verwendet werden können.
So kann beispielsweise eine Nachricht, deren Thema den Begriff„Temperatur" enthält und deren Inhalt in einem Zahlenwert besteht, der die Bedingung„Zahl > 50" erfüllt, von den besagten Mittel zur Änderung der Nachricht derart geändert werden, dass ihr Inhalt künftig„rot" beträgt. Somit kann jede Signalleuchte, welche das Thema dieser Nachricht abonniert hat, diese Nachricht empfangen und ihren Status mit nur geringem Aufwand auf„rot" ändern und somit über ihren Mikrocontroller und die darüber gesteuerten Schaltmittel ein rotes Warnlicht generieren, ohne selbst diese mathematische Operation durchführen zu müssen. Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, dass somit die Bedingung, in diesem Beispiel„Zahl > 50", nur an einer einzigen Stelle geändert werden muss, z. B. auf„Zahl > 100", um für das gesamte Netz geändert zu werden. Diese Veränderung kann vorteilhafterweise aufgrund einer wei- teren Nachricht erfolgen, deren Thema beispielsweise den Luftdruck am entsprechenden Ort betrifft.
Weiterhin ist es insbesondere bei kabelgebundenen Netzwerken besonders vorteilhaft, wenn bei den Signalleuchten, oder zumindest bei einer der Signalleuchten, die Stromversorgung der Leuchtmittel in den Netzwerkanschluss integriert ist, weil dadurch weiterer Verkabelungsaufwand eingespart wird. Bei dieser Stromversorgung kann es sich beispielsweise über„PoE" (Power over Ethernet) handeln.
Handelt es sich dagegen bei dem Netzwerkanschluss um eine Funkschnittstelle, z. B. WLAN, kann die Stromversorgung der Signalleuchte separat erfolgen.
Insbesondere kann das Netzwerk das sogenannte„MQTT" (Message Queue Telemetry Transport)-Protokoll verwenden, da dies eine entsprechende Kompatibilität gewährleistet.
Zum Betreiben des Netzwerkes ist ein Verfahren mit den folgenden Schritten vorgesehen:
1 . ) Definieren des Servers als Messagebroker;
2. ) Definieren der Clients als Publisher und/oder Subscriber, wobei zu den Subscribern zumindest eine Signalleuchte gehört;
3. ) Erzeugen zumindest einer Nachricht mit Inhalt und Thema durch zumindest einen Publisher;
4. ) Abonnieren von zumindest einem Thema und/oder Themengebiet durch die mindestens eine Signalleuchte ;
5. ) Senden der erzeugten Nachricht in das Netzwerk durch den entsprechenden Publisher; 6. ) Empfangen der Nachricht durch mindestens eine Signalleuchte, welche das Thema oder Themengebiet der Nachricht abonniert hat;
7. ) Auswerten und Anzeigen des Inhalts der empfangenen Nachricht durch die entsprechende Signalleuchte.
Dies ist besonders vorteilhaft, weil die Nachrichten auf diese Weise themenbasiert gelesen werden. Somit passt sich das System bei Umstellungen automatisch den neuen Gegebenheiten an. Dazu muss lediglich jeder Client seine eigene Funktion kennen, also die für ihn relevanten Themen und/oder Themengebiete abonniert haben. Es ist dazu jedoch keine Änderung einer zentralen Steuerung, einer zentralen Verteilung und/oder gar eine das Netzwerk betreffende Umverkabelung notwendig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung abonniert zumindest eine Signalleuchte zumindest ein Thema und/oder einen Themengebiet. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dies eine themenspezifische Selektion der Nachrichten ermöglicht. Insbesondere empfängt die zumindest eine Signalleuchte nur diejenigen Nachrichten, deren Thema ihrem Abonnement entspricht. Vorteilhafterweise wertet die Signalleuchte dann den Inhalt der empfangenen Nachrichten aus. Insbesondere extrahiert die Signalleuchte zumindest eine Statusmeldung aus dem Inhalt einer empfangenen Nachricht und schaltet daraufhin zumindest ein Leuchtmittel entsprechend. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so eine Statusmeldung zur Anzeige gebracht und entsprechenden Personen insbesondere gut sichtbar angezeigt wird.
Desweiteren ermöglicht die Erfindung in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung das folgende Verfahren: Wenn eine Signalleuchte, die im Netzwerk einen Subscriber darstellt, eine Statusmeldung„rot" /„Alarm" o. ä., also eine wichtige, ein vorliegendes Problem signalisierende Sta- tusmeldung über einen vorgegebenen Zeitraum anzeigt, also in diesem Zeitraum keine entwarnende Nachricht erhalten hat, dann beginnt diese Signalleuchte zusätzlich auch als Publisher zu arbeiten und schickt eine oder mehrere Nachrichten mit einem entsprechenden Thema und Inhalt in das Netzwerk.
Sämtliche Clients, die dieses Thema oder ein entsprechendes Themengebiet abonniert haben, empfangen derartige Nachrichten und reagieren entsprechend dem Inhalt nach einem vorgegebenen, z. B. im Datenspeicher des jeweiligen Clients abgelegten Programm. So können beispielsweise weitere Signalleuchten anfangen, Alarmsignale zu senden. Nach einem weiteren Zeitraum kann beispielsweise auch ein akustischer Alarm über einen oder mehrere Lautsprecher ausgelöst werden und nach einem weiteren Zeitraum kann ein Produktionsleiter auf seinem Handy eine SMS erhalten. Diese Kaskade setzt sich aus einer Vielzahl dezentraler Einzelabläufe zusammen und ist daher besonders fehlerresistent. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass die Ablaufsteuerung dezentral auf das gesamte System verteilt ist und über jeden Client, der die entsprechende Berechtigung besitzt, modifiziert werden kann. Somit ist gerade dieses Verfahren für die Verwirklichung des sogenannten„Internet der Dinge" insbesondere im industriellen Umfeld von besonderem Vorteil.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann in Verfahrensschritt 2.) zumindest eine Messeinrichtung, z. B. eine Strommesseinrichtung, als zusätzlicher Publisher definiert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch deren Messdaten in das Netzwerk eingebracht werden. Insbesondere kann die Messeinrichtung zumindest eine Messung durchführen und den entsprechenden Messwert als Inhalt in zumindest eine Nachricht schreiben. Dies hat den Vorteil, dass bei mehreren Messungen mehrere Messwerte in Form mehrerer Nachrichten im Netzwerk vorliegen, wobei insbesondere jedem Messwert eine Nachricht ent- spricht. Dies ist besonders vorteilhaft, weil die Messwerte dadurch zum Zeitpunkt ihrer Messung vom Netzwerk in Echtzeit verarbeitet werden können. Weiterhin kann die Messeinrichtung zusätzlich zum Messwert auch den Zeitpunkt der Messung, z. B. den Tag, Datum, Uhrzeit, als zusätzlichen Inhalt in die jeweilige Nachricht schreiben. Dies hat den Vorteil, dass auch der Zeitpunkt der Messung zusammen mit den Messwerten von einem weiteren Clients oder vom Server bei Bedarf protokolliert werden kann.
Allerdings ist alternativ dazu auch eine Ausführung möglich, bei welcher der Zeitpunkt einer Messung nicht protokolliert wird, da das Netzwerk vorteilhafterweise nicht auf eine dauerhafte Speicherung der Daten angewiesen ist. Dies ist möglich, weil das Netzwerk„online" arbeitet, d. h. in ihrer Funktion nahezu in Echtzeit und somit ohne zentrale Datenspeicherung und/oder Datenverwaltung auskommt. Mit anderen Worten kann ein Publisher eine Nachricht senden, die nahezu zeitgleich von sämtlichen relevanten Clients gelesen und umgesetzt wird. Falls für bestimmte Anwendungen dennoch ein Speicherbedarf besteht, kann dieser auch im jeweiligen Client autark erfolgen.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Messeinrichtung die entsprechende Messgröße, z. B.„Strom",„Spannung",„Widerstand", „Temperatur",„Druck",„Luftfeuchtigkeit", etc., als Thema in die entsprechende Nachricht schreibt. Dies hat den Vorteil, dass diejenigen Sub- scriber, die sich für diese Messgröße interessieren, die Nachrichten, welche dieses Thema besitzen, abonnieren können.
Weiterhin kann die Messeinrichtung zumindest eine Angabe über ihren Standort in das Thema der von ihr zu versendenden Nachrichten schreiben. Die hat den Vorteil, dass ein Subscriber bei Bedarf eine bestimmte Messgröße an einem bestimmten Ort, beispielsweise die Luftfeuchtigkeit in Espelkamp oder aber auch die Temperatur einer be- stimmten Löteinnchtung einer bestimmten Produktionsanlage abfragen kann. Weiterhin kann durch einen entsprechend strukturierten Aufbau des Themas und durch eine geeignet formulierte Abfrage insbesondere auch die Temperatur sämtlicher zum Netzwerk gehörender Löteinrichtungen abgefragt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann auch eine Signalleuchte als Publisher definiert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil diese Signalleuchte somit ihren Status dem Netzwerk mitteilen kann.
Insbesondere kann diese Signalleuchte auch auf konventionellem Wege von einer Maschine, an die sie, beispielsweise per analoger oder digitaler Signalleitung, angeschlossen ist, Statussignale erhalten und diesen Status einerseits selbst anzeigen und andererseits als Inhalt in entsprechende Nachrichten schreiben und diese Nachrichten in das Netzwerk senden. Weiterhin kann sie auch Angaben über die an sie angeschlossene Maschine (z. B. Standort, Bezeichnung, Art der Maschine) in das Thema der von ihr zu versendenden Nachrichten schreiben. Dies ist besonders vorteilhaft, weil die Signalleuchte somit zusätzlich zu ihrer konventionellen Funktion auch die Funktion eines Gateways übernimmt.
In einer bevorzugten Ausführung kann eine bereits existierende Maschine durch den Austausch ihrer konventionellen Signalleuchte gegen eine netzwerkfähige Signalleuchte nachgerüstet werden. Die konventionelle Signalleuchte zeichnet sich dadurch aus, dass sie von der Maschine auf konventionelle Weise, also z. B. über eine analoge oder digitale, kabelgebundene Signalleitung ihren Status, z. B.„rot" /„grün" oder z. B.„Alarm" o. ä. mitgeteilt bekommt. Ausgetauscht wird sie dann gegen eine netzwerkfähige und insbesondere eine„Publisher-Subscriber- Prinzip"-netzwerkfähige Signalleuchte. Diese Signalleuchte arbeitet dann im Publisher-Subscriber-Model bevorzugt als Publisher. Dies hat den Vorteil, dass auch solch eine herkömmliche Maschine durch diesen Vorgang auf eine einfache und kostengünstige Weise zu einer netzwerkfähigen Maschine und insbesondere zu einer„Publisher- Subscriber-Prinzip"-netzwerkfähigen Maschine nachgerüstet werden kann und somit in der Lage ist, ihren Status in das Netzwerk zu senden.
Besonders vorteilhaft ist es dazu weiterhin, wenn die konventionelle Signalleuchte zu einer netzwerkfähigen und insbesondere zu einer „Publisher-Subscriber-Prinzip"-netzwerkfähigen Signalleuchte nachgerüstet wird, weil die Maschine dann auf eine ganz besonders kostengünstige Weise zu einer entsprechend netzwerkfähigen Maschine nachgerüstet wird, und somit in der Lage versetzt wird, ihren Status in das Netzwerk zu senden. Dies kann insbesondere durch die Ergänzung der konventionellen Signalleuchte um ein entsprechendes
Netzwerk-Modul geschehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein weiterer Client als zusätzlicher Subscriber definiert. Dieser sendet zumindest Teile einiger von ihm abonnierten Nachrichten mittels weiter Sendemittel an weitere Empfänger, die sich außerhalb des Netzwerks befinden. Dadurch können vorteilhafterweise auch Empfänger außerhalb des Netzwerks Nachrichten empfangen.
Vorteilhafterweise kann es sich bei den Sendemitteln um ein Mobilfunkgerät, einen Internetzugang, eine Telefonleitung oder irgendeine andere drahtlose oder leitungsgebundene Sendeeinrichtung handeln, so dass Benachrichtigungen über diese bereits existierenden Wege versendet werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird in dem Verfahrensschritt 2.) eine zusätzliche Komponente sowohl als zusätzlicher Publis- her als auch als zusätzlicher Subscriber definiert. Dies ist besonders vorteilhaft, weil diese zusätzliche Komponente dadurch sowohl Nachrichten empfangen als auch senden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zusätzliche Komponente als Subscriber gemäß seines Abonnements mindestens eine Nachricht, die ein entsprechendes Thema aufweist, aus dem Netzwerk empfängt, diese Nachricht geändert und die geänderte Nachricht gemäß seiner Funktion als Publisher erneut in das Netzwerk sendet. Auf diese Weise können nämlich Nachrichten durch derartige Komponenten„geändert" werden, also, wie oben bereits erwähnt, als Grundlage für neue Nachrichten verwendet werden.
Insbesondere kann die besagte Veränderung der Nachricht ihren Inhalt betreffen und mittels einer mathematischen und/oder aussagelogischen Operation durchgeführt werden. Dies ist von besonderem Vorteil, weil diese Operation nur einmal durchgeführt wird und das daraus resultierende Ergebnis sämtlichen Clients zur Verfügung gestellt wird, also als Information im Netzwerk, insbesondere auch dezentral, zur Verfügung steht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Veränderung der Nachricht in Abhängigkeit von zumindest einem weiteren Parameter, beispielsweise einem Messwert, durchgeführt. Diesen weiteren Parameter kann die zusätzliche Komponente über eine weitere Nachricht erhalten. Sie kann diesen Parameter aber auch direkt, z. B. über einen angeschlossenen Sensor, erhalten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Thema einer vom Publisher zu versendenden Nachricht durch die Anordnung mehrere verschiedener Begriffe gemäß einer vorgegebenen Hierarchie gegliedert. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dies das Abonnieren von Themengebieten vereinfacht. So kann beispielsweise ein Subscriber das Thema einer Nachricht entsprechend der vorgegebenen Hierarchie durch Setzen sogenannter Trunkierungssymbole („Wildcards)" einem Themengebiet zuordnen.
Der Offenbarungsgehalt ist bei den vorangegangenen Betrachtungen nicht auf Signalleuchten beschränkt. Es können statt optischen Signalgebern, also Signalleuchten, auch andere Signalgeber verwendet werden, so z. B. akustische Signalgeber wie Lautsprecher, welche den Status in Form von verschiedenen Tönen und/oder Tonfolgen und/oder Pegeln wiedergeben, etc.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Einen Server als Messagebroker und mehrere Clients;
Fig. 2 eine Darstellung der Funktionsweise des Netzwerks
und
Fig. 3 bis 10 die Bedienoberfläche einer Softwaresimulation.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente können unterschiedlich skaliert sein.
Die Fig. 1 zeigt einen Server als Messagebroker 1 , sowie mehrere Clients 2, 3, 4, 5, die sowohl Publisher als auch Subscriber sein können sowie einen zusätzlichen Publisher 6. Dabei handelt es sich im Einzelnen um einen Computer 2, eine Signalleuchte 3, ein Mobiltelefon 4, eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) 5 und um eine Strommesseinrichtung 6. Selbstverständlich können diese Clients 2, 3, 4, 5, 6 jeweils für eine Vielzahl gleichartiger Clients stehen. Üblicherweise besitzt ein derartiges Netzwerk beispielsweise eine Vielzahl solcher Signalleuchten 3, von denen insbesondere mindestens eine als Subscriber vorgesehen ist. In der Zeichnung ist aus Übersichtlichkeitsgründen jedoch nur eine Signalleuchte 3 stellvertretend für sämtliche Signalleuchten des Netzwerks dargestellt.
Der Computer 2 besitzt eine Netzwerkschnittstelle 21 sowie einen Mikro- controller 22 mit einem integrierten Datenspeicher 221 .
Die Signalleuchte 3 besitzt ebenfalls eine Netzwerkschnittstelle 31 sowie einen Mikrocontroller 32 mit einem integrierten Datenspeicher 321 .
Die Signalleuchte besitzt außerdem ein rotes Leuchtmittel 33, ein gelbes Leuchtmittel 34 und ein grünes Leuchtmittel 35. Weiterhin besitzt die Signalleuchte Schaltmittel, die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht in der Zeichnung dargestellt sind. Über diese Schaltmittel kann der Mikrocontroller 32 die Leuchtmittel 33, 34, 35 schalten.
Das Mobiltelefon 4 besitzt eine Netzwerkschnittstelle 41 sowie einen Mikrocontroller 42 mit integriertem Datenspeicher 421 sowie eine Mobilfunkantenne 43.
Die SPS besitzt eine Netzwerkschnittstelle 51 und einen Mikrocontroller 52 mit einem integrierten Datenspeicher 521.
Die Strommesseinrichtung 6 besitzt eine Netzwerkschnittstelle 61 sowie einen Mikrocontroller 62 mit integriertem Datenspeicher 621 sowie einen Stromsensor 63. Vorteilhafterweise weist die Strommesseinrichtung nicht in der Zeichnung dargestellte Mittel zur Digitalisierung der Messwerte auf. Selbstverständlich könnte es sich dabei auch um irgendeine andere, bevorzugt elektrische, Messeinrichtung, z. B. um eine Temperaturmesseinrichtung, handeln.
Der Messagebroker 1 kann sich sowohl lokal innerhalb einer Fertigung, als auch zentral, z. B. im Internet befinden. Der Messagebroker 1 nimmt eine Verteilfunktion ein und steht dem Computer 2, der Signalleuchte 3, dem Mobiltelefon 4, der SPS 5 und insbesondere auch der Strommesseinrichtung 6 als Kommunikationsplattform zur Verfügung. Alle über den Messagebroker 1 ausgetauschten Nachrichten verfügen sowohl über ein Thema („Topic") als auch über einen Inhalt („Payload").
In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann das sogenannte„MQTT" (Message Queue Telemetry Transport) Protokoll verwendet werden.
Die Fig. 2 stellt die Funktionsweise als Blockschaltbild dar. Dabei sind drei wesentliche Gattungen von Komponenten dargestellt, nämlich Publisher P1 , P2, Messagebroker 1 und Subscriber S1 , S2, S3, S4.
Im vorliegenden Fall handelt es sich beim ersten Publisher P1 um die SPS 5 und bei dem zweiten Publisher um die Signalleuchte 3.
Die Publisher P1 , P2 stellen die Quellen von Nachrichten dar. Der Messagebroker 1 ist der Verteiler. In der Regel reicht der Messagebroker 1 die Nachrichten lediglich weiter und überwacht die Servicequalität, übernimmt jedoch keine Speicherung. In Ausnahmefällen könnte er jedoch auch eine Speicherung vornehmen.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante werden dem Messagebroker 1 die Abonnements der Subscriber S1 , S2, S3, S4 von diesen automatisch übermittelt und im Messagebroker 1 gespeichert. Der Messagebroker 1 sendet jedem Subscriber S1 , S2, S3, S4 dann nur die dem jeweiligen Abonnement entsprechenden Nachrichten zu. Dadurch wird unnötiger Datenverkehr vermieden.
Jeder Publisher P1 , P2 veröffentlicht seine Nachrichten unter einem eindeutigen Thema („Topic"), welches theoretisch auch von weiteren Pub- Iishern verwendet werden könnte. Für die meisten Anwendungen ist es jedoch vorteilhaft, den jeweiligen Publisher P1 , P2 möglichst eindeutig über das Thema identifizieren zu können.
Der erste Subscriber S1 hat ein spezifisches Thema abonniert, nämlich „Nachrichten der SPS der Maschine_1 aus dem Werk_1 ", welche also in diesem Fall von dem Publisher P1 generiert wurden.
Die anderen Subscriber S2, S3, S4 haben dagegen durch eine geeignete Truncierung, hier durch Verwendung der Truncierungssymbole„+" und "#", Themengebiete abonniert.
So empfängt der zweite Subscriber S2 alle Nachrichten aus Werk_1 , also in diesem Falle alle Nachrichten von Publisher P1 und Publisher P2.
Der dritte Subscriber S3 empfängt die Nachrichten aller SPS aus Werk 1 , also in diesem Beispiel die Nachrichten des ersten Publishers P1 .
Der vierte Subscriber S4 empfängt die Nachrichten aller Signallampen in Werk 1 , also in diesem Beispiel des Publishers P2.
Die Fig. 3 bis Fig. 10 zeigen eine Oberfläche einer Softwaresimulation, welche beispielsweise auf dem Computer 2 installiert sein kann.
Die Fig. 3a zeigt eine Nachricht M, welche gemäß der Simulation von einer Signalleuchte 3 („Alarmlampe") aus Werk_1 gesendet wird, wobei diese Signalleuchte 3 die Funktion eines Publishers erfüllt. Das Thema T dieser Nachricht besteht dementsprechend aus drei Begriffen, die hierarchisch nach einer vorgegebenen Reihenfolge strukturiert sind, nämlich„werkl/alarmlampe/alarm/". Das Thema„alarm" dient dabei dazu, anzuzeigen, dass sich der Inhalt der Nachricht auf einen Alarmstatus bezieht, wodurch aber noch keine Aussage über den Alarmstatus selbst gemacht ist. Der Alarmstatus selbst, z. B.„red" oder„green", befindet sich im Inhalt der Nachricht, der aus dieser Ansicht nicht hervorgeht.
Wird in dieser Simulation ein zur Nachricht M gehörender Sendebutton B betätigt, dann wird die Nachricht M gemäß ihrer virtuellen Verkabelung V in das Netzwerk N also an„mqtt", und somit zunächst an den Messagebroker 1 (Server) gesendet.
Die Fig. 3b zeigt in gleicher weise die Simulation weiterer Nachrichten M, gemäß der Simulation stammend von weiteren alarmauslösenden Publis- hern, nämlich zum einen von der SPS 5 und zum anderen der Strommesseinrichtung 6 mit dem Stromsensor 63 („sensor").
Dir Fig. 3c zeigt die Simulation einer Signalleuchte 3 als Subscriber mit einer Abonnementschaltfläche AS, in der ein bestimmtes Themengebiet TG angezeigt wird. Sobald irgendein Alarm aus Werk_1 gemeldet wird, d. h. das Thema der entsprechenden Nachricht die Begriffe„werkl " und „alarm" beinhaltet, erhält die Signalleuchte 3 die entsprechende Nachricht und kann den Inhalt auswerten.
Um den Status der Signalleuchte („Lampe") in der Simulation darzustellen, wird ein Debugger D verwendet, über den der Status der Signalleuchte, z. B. auf einem Computermonitor, angezeigt werden kann, z. B. in Form der ausgeschriebenen Begriffe„green"/„red", etc. Die Fig. 4 zeigt die Nachricht in einer entsprechenden Editiermaske E, welche sich öffnet, sobald die Schaltfläche der entsprechenden Nachricht M, beispielsweise mit einem Mausklick, angewählt wird. Aus dieser Darstellung der Editiermaske E geht auch der Inhalt I („Payload") der Nachricht M hervor. Der Inhalt I steht in diesem Fall auf„green". Die Signalleuchte 3 erhält also durch die Nachricht M den Status grün („green") von einer anderen Signalleuchte („Alarmlampe") aus Werk 1.
Die Fig. 5 zeigt eine Abonniermaske A, die sich öffnet, sobald die Abonnierschaltfläche AS angewählt wird. In der Abonniermaske A wird das Thema T oder in diesem Fall das Themengebiet TG des jeweiligen Sub- scribers definiert. Das Themengebiet wird mit Hilfe von Truncierungen definiert. Für Truncierungen („Wildcards"), die sich in der Mitte der Zeichenkette befinden, wird hier ein„+" verwendet; am Ende der Zeichenkette wird zur Truncierung ein„#" gesetzt.
Die Fig. 6 zeigt die Simulation der Strommesseinrichtung 6, die Messwerte generiert und als Publisher arbeitet. Dabei ist sie gemäß der Möglichkeiten der Simulation dazu in der Lage, die Messwerte für zwei verschiedene Stromstärken zu generieren, wodurch die beiden dazugehörigen, von ihr generierten Nachrichten M zwar dasselbe Thema, aber unterschiedlichen Inhalt aufweisen, nämlich eine niedrige Stromstärke (z. B. Maßzahl 10) und eine hohe Stromstärke (z. B. Maßzahl 100). In der Realität würde eine physikalisch existierende Strommesseinrichtung 6 selbstverständlich eine Vielzahl solcher Nachrichten mit identischem Thema aber unterschiedlichem Inhalt, nämlich vielen verschiedenen Maßzahlen für die jeweils gemessenen Werte, in diesem Fall für die Stromstärke, an das Netzwerk N senden. In der vorliegenden Simulation werden zur Veranschaulichung aber nur zwei verschiedene Werte generiert, von denen einer größer und einer kleiner ist als 50. Die Fig. 7 und die Fig. 8 stellen darauf aufbauend die Arbeitsweise einer zusätzlichen Komponente dar, die sowohl einen Subscriber als auch einen Publisher darstellt. Dabei handelt es sich, je nach Betrachtung, nicht mehr unbedingt um eine Simulation, da in diesem Fall der Computer 2, auf dem das Simulationsprogramm installiert ist, selbst als eine solche zusätzliche Komponente aufgefasst werden kann.
Zunächst wird die (zuvor simulierte) Nachricht der Strommesseinrichtung 6 aus Werk_1 mit dem Thema Strom („current"), also entsprechend dem Themengebiet„werk1/+/current", empfangen. Der Inhalt dieser Nachricht ist dann die Maßzahl der gemessenen Stromstärke.
Aus einem nicht in der Zeichnung dargestellten Menü des Simulationspro- grams wird weiterhin ein„Switch" erzeugt. Sein Eingang wird durch Ziehen eines virtuellen Kabels mit dem Ausgang der vorgenannten Nachricht verbunden. Durch Anwahl des Switchsymbols SW, z. B. durch Doppelklick mit einer Computermaus, öffnet sich die entsprechende Switch- Editiermaske SE. Darin kann eine Abfrage mittels eines mathematischen und/oder aussagelogischen Operators erfolgen. In diesem Fall wird der numerische Inhalt darauf überprüft, ob er größer oder kleiner/gleich 50 ist. Im ersten Fall wird die im oberen Zweig zu editierende Nachricht verschickt („send to 1 "). Im zweiten Fall wird die im unteren Zweig zu editierende Nachricht verschickt („send to 2").
Die Fig. 9 und 10 zeigen jeweils eine Veränderungsmasken für das Thema VT (Veränderungsmaske Thema) und für den Inhalt VI (Veränderungsmaske Inhalt) im Falle„> 50". Diese Masken werden durch Anwahl der Schaltfläche Thema ST („set msg topic") bzw. der Schaltfläche Inhalt Sl („set msg payload") im jeweiligen Zweig geöffnet.
Das Thema T wird in Fig. 9 in beiden Zweigen in einen Alarmstatus betreffend die Strommesseinrichtung geändert:„werkl/stromsensor/alarm". Der Inhalt des oberen Zweiges wird in Fig. 10 auf„red" geändert. Die Änderung des Inhalts des unteren Zweiges auf„green" erfolgt analog dazu. Die Signalleuchte 3 wird also, sofern sie, wie z. B. in Fig. 3c dargestellt, ein entsprechendes Themengebiet abonniert hat, bei einem vom Sensor gemessenen, ausreichend hohen Strom den Status„red" erhalten und dementsprechend rot leuchten.
Netzwerkintegrierte Signalleuchte
Bezugszeichenliste Messagebroker Computer
Netzwerkschnittstelle des Computers
Mikrocontroller des Computers
Datenspeicher des Computers Signalleuchte
Netzwerkschnittstelle der Signalleuchte Mikrocontroller der Signalleuchte
Datenspeicher der Signalleuchte
rotes Leuchtmittel
gelbes Leuchtmittel
grünes Leuchtmittel Mobiltelefon
Netzwerkschnittstelle des Mobiltelefons Mikrocontroller des Mobiltelefons
Datenspeicher des Mobiltelefons
Mobilfunkantenne SPS
Netzwerkschnittstelle der SPS
Mikrocontroller der SPS
Datenspeicher der SPS 6 Strommesseinrichtung
61 Netzwerkschnittstelle der Strommesseinrichtung
62 Mikrocontroller der Strommesseinrichtung 621 Datenspeicher der Strommesseinrichtung
63 Stromsensor
S1 , S2, S3, S4 Subscriber 1 -4 P1. P2 PublisheM , 2
B Sendebutton des Simulationsprograms
T Thema
V virtuelle Verkabelung M Nachricht / Message
M' geänderte Nachricht / Message
N Netzwerk
AS Abonnementschaltfläche
D Debugger
E Editiermaske
I Inhalt
A Abonniermaske
SE Switch-Editiermaske
ST Schaltfläche„Thema"
Sl Schaltfläche„Inhalt"
VT Veränderungsmaske für das Thema
VI Veränderungsmaske für den Inhalt

Claims

Netzwerkintegrierte Signalleuchte
Ansprüche
Netzwerk, umfassend mindestens eine Signalleuchte (3), die mindestens ein Leuchtmittel (33,34,35) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass
das Netzwerk zumindest einen Server (1 ) aufweist, und dass die mindestens eine Signalleuchte (3) weiterhin einen Mikrocontroller (32) sowie eine Netzwerkschnittstelle (31 ) besitzt und damit ein Client des Netzwerks ist.
Netzwerk gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Signalleuchten (3) Steuer- und/oder Schaltmittel aufweist, über welche der Mikrocontroller (32) in der Lage ist, die Leuchtmittel (33, 34, 35) zu steuern und/oder zu schalten.
Netzwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk gemäß einem sogenannten „Publisher-Subscriber-Model" aufgebaut ist.
Netzwerk gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Server einen sogenannten„Messagebroker" (1 ) darstellt und dass es sich bei jeder der Signalleuchten (3) um einen sogenannten „Publisher" und/oder einen sogenannten„Subscriber" handelt.
Netzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Signalleuchte (3) einen Datenspeicher (321 ) aufweist, und dass in dem Datenspeicher ein Softwareprogramm abgelegt ist, das dazu geeignet ist, eine Nachricht in das Netzwerk zu senden und/oder aus dem Netzwerk zu empfangen.
6. Netzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Netzwerk mindestens einen zusätzlichen Publisher (6) als weiteren Client aufweist, der einen Mikrocontroller (62), eine Netzwerk- schnittsteile (61 ) und einen Datenspeicher (621 ) aufweist, und dass in dem Datenspeicher (621 ) dieses zusätzlichen Publishers (6) ein Softwareprogramm abgelegt ist, das dazu geeignet ist, eine weitere Nachricht in das Netzwerk zu senden.
Netzwerk gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der
Datenspeicher (521 ) des zusätzlichen Publishers (5) weiterhin dafür vorgesehen ist, Informationen für die zusätzliche Nachricht vorzuhalten.
Netzwerk gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Publisher (6) einen Sensor (63) aufweist, der dazu geeignet ist, die besagten Informationen zu generieren.
Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk mindestens einen zusätzlichen Sub- scriber (4) als weiteren Client aufweist, der einen Mikrocontroller (42), eine Netzwerkschnittstelle (43) und einen Datenspeicher (421 ) aufweist, und dass in dem Datenspeicher (43) dieses zusätzlichen Subscribers (4) ein Softwareprogramm abgelegt ist, das dazu geeignet ist, Nachrichten aus dem Netzwerk zu empfangen, und dass dieser zusätzliche Subscriber weiterhin Sendemittel (43) aufweist, um zumindest einige von ihm abonnierte Nachrichten an weitere Empfänger, die sich außerhalb des Netzwerks befinden, zu senden. Netzwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nachricht (M) ein Thema (T) und einen Inhalt (I) besitzt.
Netzwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das
Thema (T) der Nachricht mehrere hierarchisch strukturierte Bestandteile besitzt.
Netzwerk nacheinem der Ansprüche 10 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk Mittel (SE, VT, VI) umfasst, die dazu geeignet sind, den Inhalt (I) und/oder das Thema (T) einer bereits im Netzwerk existierenden Nachricht (M) zu ändern.
Netzwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass di besagten Mittel (SE, VT, VI) zur Änderung der Nachricht (M) Bestandteil des Servers (1 ) sind.
Netzwerk gemäß Anspruch12, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk weiterhin mindestens eine zusätzliche Komponente (2) als weiteren Client umfasst, wobei diese weitere Komponente (2) sowohl einen Subscriber als auch einen Publisher darstellt und dass die besagten Mittel zur Änderung der Nachricht (SE, VT, VI) Bestandteil dieser zusätzlichen Komponente (2) sind.
Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (SE) zumindest einen mathematischen und/oder aussagelogischen Operator umfassen.
Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalt (I) zumindest einiger der Nachrichten (M) einen Status (z.B. "rot",„gelb",„grün") zur Steuerung des Betriebszustands der Signalleuchte (3) enthält. Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalt zumindest einiger der Nachrichten (M) Messwerte zur Steuerung des Betriebszustands der Signalleuchte (3) enthält.
Netzwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer der Signalleuchten (3) die Stromversorgung der Leuchtmittel (33,34,35) in den Netzwerk- anschluss (31 ) integriert ist.
Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Netzwerkanschluss (31 ) der Signalleuchte (3) um eine Funkschnittstelle (z.B. WLAN) handelt, und dass die Stromversorgung der Signalleuchte (3) separat erfolgt.
Netzwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk das sogenannte MQTT („Message Queue Telemetry Transport")-Protokoll verwendet.
Verfahren zum Betreiben des Netzwerks gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:
1 . ) Definieren des Servers als Messagebroker (1 );
2. ) Definieren der Clients (1 , 2, 3, 4, 5, 6) als Publisher
und/oder Subscriber, wobei zu den Subscribern zumindest eine Signalleuchte (3) gehört;
3. ) Erzeugen zumindest einer Nachricht (M) mit Inhalt (I) und
Thema (T) durch zumindest einen Publisher (P1 , P2);
4. ) Abonnieren von zumindest einem Thema (T) und/oder
Themengebiet (TG) durch die mindestens eine Signalleuchte (3); Senden der erzeugten Nachricht (M) in das Netzwerk (N) durch den entsprechenden Publisher (P1 ,P2);
Empfangen der Nachricht (M) durch mindestens eine Signalleuchte (3), welche das Thema (T) oder Themengebiet (TG) der Nachricht (M) abonniert hat;
Auswerten und Anzeigen des Inhalts (I) der empfangenen Nachricht (M) durch die entsprechende Signalleuchte (3).
Verfahren gemäß Anspruch 21 , wobei die zumindest eine Signalleuchte (3) zumindest ein Thema (T) und/oder ein Themengebiet (TG) abonniert.
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei die zumindest eine Signalleuchte (3) nur die Nachrichten (M) empfängt, deren Thema (T) ihrem Abonnement entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei die Signalleuchte (3) den Inhalt (I) der empfangenen Nachrichten (M) auswertet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 24, wobei die Signalleuchte (3) zumindest eine Statusmeldung aus dem Inhalt (I) einer empfangenen Nachricht (M) extrahiert und daraufhin zumindest ein Leuchtmittel (33, 34, 35) entsprechend schaltet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei in Verfahrensschritt 2.) zumindest eine Messeinrichtung (6) als Publisher definiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (6) zumindest eine Messung durchführt und den entsprechenden Messwert als Inhalt (I) in zumindest eine Nachricht (M) schreibt.
28. Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung zusätzlich zum Messwert auch den Zeitpunkt der Messung als Inhalt (I) in die jeweilige Nachricht (M) schreibt.
5
29. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei die Messeinrichtung die entsprechende Messgröße in das Thema (T) der entsprechenden Nachricht (M) schreibt. i o 30. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei die Messeinrichtung zumindest eine Angabe über ihren Standort in das Thema (T) der von ihr zu versendenden Nachrichten (M) schreibt.
31 . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 30, wobei im Verfah- 15 rensschritt 2.) zumindest eine Signalleuchte (3) als Publisher definiert wird.
32. Verfahren gemäß Anspruch 31 , wobei die Signalleuchte, die als Publisher definiert wird, von einer Maschine Statussignale erhält
20 und ihren daraus gewonnenen Status einerseits über ihre Leuchtmittel (33, 34, 35) anzeigt und andererseits als Inhalt (I) in entsprechende Nachrichten (M) schreibt
33. Verfahren gemäß Anspruch 32, wobei die Signalleuchte (3) Anga- 25 ben über die an sie angeschlossene Maschine (z. B. Standort, Bezeichnung, Art der Maschine) in das Thema (T) der von ihr zu versendenden Nachrichten (M) schreibt.
34. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 33, wobei im Verfah- 30 rensschritt 2.) zumindest ein weiterer Client (4) als zusätzlicher
Subscriber definiert wird, der zumindest Teile einiger von ihm abonnierten Nachrichten (M) entweder selbst anzeigt oder mittels seiner weiteren Sendemittel (43) an weitere Geräte als Empfänger, die sich außerhalb des Netzwerks befinden, sendet.
Verfahren gemäß Anspruch 34, wobei es sich bei dem zusätzlichen Subscriber um ein Mobiltelefon (4), ein Mobilfunkgerät, einen Internetzugang, eine Telefonleitung oder irgendeine andere drahtlose oder leitungsgebundene Sendeeinrichtung handelt, und wobei es sich bei dem Empfänger um ein Mobiltelefon, ein Festnetztelefon, ein Laptop und/oder einen Heim-PC oder irgendeine andere drahtlose oder Kabelgebundene Empfangsgeräte handelt.
36. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 35, wobei im Verfahrensschritt 2.) eine zusätzliche Komponente (2) sowohl als zusätzlicher Publisher als auch als zusätzlicher Subscriber definiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Komponente (2) als Subscriber gemäß eines Abonnements mindestens eine Nachricht (M), die ein entsprechendes Thema (T) oder Themengebiet (TG) aufweist, aus dem Netzwerk empfängt , diese Nachricht (M) ändert und die geänderte Nachricht (Μ') gemäß seiner Funktion als Publisher wieder in das Netzwerk (N) sendet.
38. Verfahren gemäß Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Nachricht (M) ihren Inhalt (I) betrifft und mittels einer mathematischen und/oder aussagelogischen Operation (SE) durchgeführt wird.
39. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 37 bis 38, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Veränderung der Nachricht (M) in Abhängigkeit von zumindest einem weiteren Parameter, beispielsweise einem Messwert, durchgeführt wird.
40. Verfahren gemäß Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Komponente (2) den weiteren Parameter über eine weitere Nachricht (M) erhält.
41 . Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Publisher das Thema (T) der von ihm zu versendenden Nachricht (M) durch die Anordnung mehrere verschiedener Begriffe gemäß einer vorgegebenen Hierarchie gliedert.
42. Verfahren gemäß Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Subscriber das Thema (T) einer Nachricht (M) entsprechend der vorgegebenen Hierarchie durch Setzen sogenannter Truncierungssymbole einem Themengebiet (TG) zuordnet.
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