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M2M-Kommunikation

M2M - wann ist ein Wechsel zu drahtlosen Lösungen sinnvoll?

21. Januar 2015, 9:06 Uhr | Von Peter Wintermayr

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Cloud-gestützte Analytik

Einige der bedeutendsten Fortschritte innerhalb der industriellen Netzwerktechnik geschehen in der Cloud. Wenn Sie Daten aus unterschiedlichen Generationen Ihrer Technologie zusammenfassen können, dann verschieben Sie diese in die Cloud und kombinieren Sie sie mit externen Beiträgen – und schon können Sie Ihre Daten auf noch nie da gewesene Weise nutzen.

Denken Sie zum Beispiel nur an Bewässerungssysteme. Die meisten sind von einer einfachen Zeitschaltuhr abhängig, viele andere verfügen über gar keine Automatisierung. Infolgedessen schätzt die United States Geological Survey, dass die Hälfte des gesamten Beregnungswassers aufgrund von Abfluss und Verdunstung schlichtweg vergeudet wird. Mit einem intelligenten System, welches die aktuellen Bodenbedingungen überwacht und anhand derer bestimmt, wo, wann und wie viel Wasser tatsächlich benötigt wird, können solche Verluste beträchtlich vermindert werden. Aber ein System, das mit der Cloud verbunden ist, kann sogar noch mehr. Die modernsten Bewässerungssysteme nutzen heute Cloud-Anwendungen, um die Daten von lokalen Sensoren mit externen Daten wie Wetterprognosen zu kombinieren und so intelligente Entscheidungen zu treffen, wie zum Beispiel eine geplante Beregnung um einige Stunden aufzuschieben, wenn Regen vorhergesagt wurde, und anschließend zu messen, wie viel Regen tatsächlich gefallen ist. In einigen Regionen wie im Westen Amerikas, in denen die Wasservorräte beschränkt sind, kann eine Cloud-gestützte Anwendung den Wasserverbrauch um 80 Prozent senken und die verfügbaren Wasservorräte effektiv um 500 Prozent steigern. Durch Cloud-gestützte Analytik und Anwendungen kann eine ähnliche Effizienz in unzähligen anderen industriellen Prozessen erzielt werden.

In vielen Fällen können die Daten mithilfe von Kabelverbindungen an die Cloud übertragen werden. Was aber, wenn traditionelle SCADA-Installation (Supervisory Control and Data Acquisition) vom Netz getrennt wurde? Cloud-Anwendungen wie die M2M SaaS-Fernüberwachungsplattform von Seecontrol könnten den Wert Ihrer Scada-Installation steigern und diese um neue Funktionen erweitern. Sie könnten Ihre Daten in Echtzeit und von jeden beliebigen Standort aus an Ihren Arbeitsplatz übertragen. Sie könnten Ihre individuellen Leistungskennzahlen (KPIs – Key Performance Indicators) festlegen, die KPIs verschiedener Standorte miteinander vergleichen, externe Daten einbinden, mehrere Standorte über eine einzige Plattform verwalten, Trends ermitteln, potenzielle Problemmuster identifizieren, die behoben werden müssen, und effizientere Geschäftsentscheidungen treffen.

In einer solchen Situation machen sich Mobilfunk-Datennetzwerke bezahlt. Der Anschluss eines Mobilfunkrouters an ein lokales Scada-System und Ausstattung dieses Systems mit einer drahtlosen Verbindung zur Cloud könnte eine deutliche Aufrüstung darstellen. Das vorhandene Scada-System würde seine Funktion weiterhin ausüben, allerdings mit erweiterten Funktionen.

Datenpläne kosten natürlich Geld und Sie würden nicht wollen, dass Ihr Funkgateway jeden ein- oder abgehenden Datenschnipsel meldet. Ein einfacher Modbus-Druckanzeiger könnte beispielsweise so konzipiert werden, dass er seine Daten kontinuierlich meldet, selbst wenn sich die Bedingungen innerhalb der akzeptablen Grenzen bewegen. Würden Sie diese Daten über die Mobilfunknetze übertragen, wäre diese kontinuierliche Berichterstattung ein unnötiger Kostenfaktor und eine ineffiziente Nutzung des Datenplans. Folglich besteht die Lösung darin, das Funkgateway mit etwas lokaler Intelligenz zu versehen. Wo die eingehenden Daten über hohe Abtastraten verfügen, kann ein intelligentes Gateway so programmiert werden, dass es eingehende Daten mit festgelegten Parametern abgleicht und entscheidet, wann eine Information wichtig genug ist, um an die Cloud-Anwendung gemeldet zu werden. Die angeschlossene Scada-Installation kann weiter wie bisher funktionieren und Bericht erstatten, und das Gateway entscheidet, was letztlich übertragen werden muss.