Anbindung von Sensoren

SPE-Spezialist

Single Pair Ethernet (SPE) wird als eine zukünftige Kerntechnologie für die Anbindung von Sensoren und Aktoren gesehen. Wie mit jeder neuen Technologie müssen potenzielle Anwender die Möglichkeit haben, diese Technologie auszuprobieren und Erfahrungen zu sammeln. Perinet bietet dafür das Starter Kit Plus an. Dieses beschränkt sich jedoch nicht nur auf die neue Verkabelung, sondern zeigt auch, wie die direkte Integration von Sensoren und Aktoren in übergeordnete IT-Systeme möglich ist.
 Das integrierbare PeriCore-Netzwerkmodul bringt Peripheriekomponenten nahtlos ins IoT.
Das Starter Kit Plus enthält alle Komponenten für die direkte Einbindung von Sensoren in ein lokales Netzwerk und ermöglicht z.B. die Nutzung über einen Browser. – Bild: Perinet GmbH

Im Starter Kit Plus werden ein Schütz und ein Distanzsensor digitalisiert. Um diese netzwerkfähig zu machen, erfolgt der Anschluss an smarte Adapter (PeriNodes). Das heißt, Schütz und Distanzsensor verwandeln sich in aktive Netzwerkteilnehmer – oder anders gesagt – in kleine Server. Weiterhin gibt es im Starter Kit Plus einen Edge-Computer (PeriMica), welcher virtualisierte Anwendungen hosten kann. Es ist also ein Mini-Rechenzentrum in einer Box. Auf diesem Edge Computer werden die übergeordneten Anwendungen gehostet, welche typischerweise in IoT-Applikationen zu finden sind, namentlich Datendrehscheibe, Knotenmanagement, Anwendungslogik und ein Dashboard. Die Verbindung von Sensoren und Edge-PC erfolgt über SPE und zeigt, wie man auch komplexere Strukturen (Baum/Linie) mittels Single Pair Ethernet aufbauen kann. Dabei werden über das Kabel sowohl die Daten übertragen als auch die Sensoren/Aktoren mit Energie versorgt.

Was wird gezeigt?

In IoT-Anwendungen interagieren Programme auf verschiedenen Computern miteinander. Das Starter Kit Plus zeigt genau solch eine verteilte Anwendung. Durch die Netzwerkkommunikation sind Funktionen im Gegensatz zu klassischen SPS-Ansätzen nicht mehr ortsgebunden. Die Funktionen können dort platziert werden, wo es am günstigsten ist, wenn man notwendige Rechenleistung, benötigte Netzwerkbandbreite, Variabilität der Fertigung und erforderliche Verarbeitungslatenz berücksichtigt. Dies ermöglicht wesentlich effizientere Umsetzungen von Steuerungen als bisher. Des Weiteren lassen sich die weit verteilten Anwendungen in einer einzigen Soft-SPS zentralisieren. Mit dem Starter Kit Plus wird die Einfachheit der Kommunikation zwischen IT-Systemen und Sensoren bzw. Aktoren deutlich. So kann der Browser des Benutzers direkt auf den Sensor zugreifen und den aktuellen Wert darstellen. Aufgrund der durchgängigen Kommunikation entfallen bisher notwendige Zwischensysteme.

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