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Gateway-Lösungen für I4.0

Selbstständige Netzwerkverwaltung und Datenintegration für Sensor- und Aktorsysteme

Dr. Christoph Rathfelder
Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Die Integration intelligenter Sensor- und Aktorsysteme in die IT-Welt erfordert häufig einen Medien oder Technologie Wechsel von z.B. drahtlosen Sensornetzwerktechnologien in die IP-Kommunikation. Für den Anwendungsfall Industrie 4.0 wird diese duale Herausforderung durch unseren OPC UA Server gemeistert. Neben der extern zugreifbaren OPC UA Schnittstelle beinhaltet unsere Software einen LwM2M Server an dem sich Sensoren selbstständig anmelden können und dann automatisch in das Informationsmodell von OPC UA abgebildet werden. Durch seine deutlich geringeren Hardwareanforderungen in Kombination mit der Möglichkeit der Sensor Selbstbeschreibung ist LwM2M die Basis für die Kommunikationsschnittstellen der Sensorsysteme. Durch das generische und automatisierte Mapping der Datenmodelle. Werden die Sensoren bei Anmeldung am Server direkt als OPC UA Nodes angelegt und sind zugreifbar.

Aufbauend auf einer eigenentwickelten modularen Adapterplatine für das BeagleBoneBlack können verschiedene Kommunikationsmodule und damit Technologien an ein Embedded Linux System angeschlossen werden. Hierbei kann das BeagleBone Black als reiner Technologieadapter z.B. von 6LoWPAN auf IPv6 fungieren, aber auch die Datenverarbeitung bzw. Datenanpassung übernehmen. Die aktuelle Fassung der Adapterplatine unterstützt sowohl RaspberryPI kompatible Kommunikationsmodule wie auch Kommunikationsmodule von TI. Mit der zusätzlichen Möglichkeit auch USB Dongles anzuschließen, steht einem eine Vielzahl an Kommunikationsschnittstellen und -technologien zur Verfügung. Wir setzen das Gateway sowohl in unseren eigenen Entwicklungsprojekten ein und entwickeln es kontinuierlich weiter. Gleichzeitig steht es über auch als I4.0 Testumgebung zur Verfügung und wir unterstützen Sie bei der Anwendung.

Anwendungsmöglichkeiten

  • Drahtlose Datenkommunikation und Integration im Bereich Industrie 4.0

  • Einfache und kostengünstig nicht-disruptive Ad-Hoc-Sensorik und Informationskoppler für Produktionsanlagen

Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Ihr Ansprechpartner
Dr. Christoph Rathfelder

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