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kdw



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BeitragVerfasst am: 10.06.2020, 06:44    Titel: Upgrade 2020 ... Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Für das IGW/936 werden in den nächsten Wochen ein neues Linux-Betriebssystem und ein verbessertes Dateisystem zur Verfügung stehen, das wir auf Wunsch optional ausliefern. Dadurch ergeben sich verschiedene neue Möglichkeiten. Hier einige Beispiele:

* Noch sicherere VPN-Verbindungen durch OpenVPN 2.4.x und OpenSSL 1.1.1d. Damit sind TLS 1.3-basierte VPN-Anwendungen möglich.

* LTE-Modem für internationale Frequenzen: LTE nutzt weltweit unterschiedliche Frequenzbänder. Das IGW/936-GL funkt auch in Asien und den USA.

* Immer den jeweils letzten Softwarestand vorinstalliert durch den Production Setup Image Update Service.

* Individuelle Konfigurationen (z. B. VPN-Zertifikate) ab Stückzahl „1“ direkt vor der Auslieferung einspielen per Unique Device Configuration Service.

* Daten von Wireless-M-Bus-Zählern und anderen Sensoren per USB-Dongle einlesen und unter Node-RED weiterverarbeiten bzw. weiterleiten.

* Condition-Monitoring-Sensor zur Maschinenüberwachung per USB anschließen und die Daten gemäß VDMA 24582 / ISO 13373 unter Node-RED nutzen.

Wenn Sie weitere Wünsche bzgl. des IGW/936-Software-Upgrade haben, bitte melden. Gerne informieren wir Sie über die aktuellen Details und den Stand der Dinge.

VG KDW


Zuletzt bearbeitet von kdw am 10.06.2020, 10:45, insgesamt 2-mal bearbeitet
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kdw



Anmeldedatum: 05.05.2006
Beiträge: 1303

BeitragVerfasst am: 10.06.2020, 10:40    Titel: IGW/936-GL ... Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Das IGW/936-GL mit einem LTE-Moden, dass internationale Frequenzen unterstützt, ist bereits mit dem derzeitigen Softwarestand lieferbar. Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede zwischen IGW/936-L und IGW/936-GL hinsichtlich der Frequenzbänder:



Siehe auch https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_LTE-Netzwerken

VG KDW
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kdw



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Beiträge: 1303

BeitragVerfasst am: 16.06.2020, 09:59    Titel: Ein paar weitere Details … Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Die Arbeiten am neuen Linux-Betriebssystem für das IGW/936 laufen auf Hochtouren. Hier schon mal ein paar weitere Details:

* Als Linux-Kernel werden wir die Version 4.19.127 mit Long-Term Support (LTS) nutzen.

* Das Dateisystem basiert auf SquashFS mit Overlay (das nutzen wir schon seit ein paar Jahren in einem kundenspezifischen Gateway).

* Das gesamte Linux-System basiert ansonsten auf Debian 10 Buster.



* Die Weboberfläche ändert sich (siehe Abbildung). Das Hauptmenü ist jetzt z. B. horizontal angeordnet.

* Das neue Linux wird auf einer MicroSD-Karte installiert. Die kommt in einen internen IGW/936-Steckplatz, der bisher ungenutzt ist. Somit hat das IGW/936 dann zwei Betriebssysteme: 1. Das in einem NAND-Flash-Chip vorinstallierte „Standard“-Linux und 2. Das Upgrade-2020-Linux.

* Ob das Standard-Linux des IGW/936 oder das neue Upgrade-2020-Linux gebootet wird, lässt sich über den U-Boot-Bootloader einstellen.

* Beide Linux-Varianten werden von uns über die gesamte Produktlebensdauer parallel gepflegt. Neue Produkteigenschaften werden wir aber nur in das Upgrade-2020-Linux einbauen.

VG KDW


Zuletzt bearbeitet von kdw am 13.07.2020, 10:12, insgesamt einmal bearbeitet
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kdw



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Beiträge: 1303

BeitragVerfasst am: 17.06.2020, 06:34    Titel: Condition-Monitoring-Sensor … Antworten mit Zitat

Hallo Forum

Als Condition-Monitoring-Sensor für die Maschinenzustandsüberwachung wird von uns der MLS/160A angeboten. Dieser Maschinensensor basiert auf einem MEMS-Sensorelement, mit dem in jeweils drei Achsen sowohl die Beschleunigung als auch die Winkelgeschwindigkeit gemessen werden kann. Das Handbuch zum MLS/160 findet man unter https://www.ssv-embedded.de/doks/manuals/sr_mls160a_en.pdf. Im MLS/160A ist des Weiteren noch ein Sensorelement für Temperatur und Luftdruck enthalten, um Umweltdaten zu erfassen.



Beim Einsatz des MLS/160A gehen wir davon aus, dass jeder klassifizierbare Maschinenzustand ein spezifisches Schwingungsbild besitzt, dass sich z. B. über Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit bestimmen lässt. Der MLS/160A tastet mit einer einstellbaren Frequenz jeweils die aktuellen Amplitudenwerte für Beschleunigung (Acceleration) und Winkelgeschwindigkeit (Gyro) ab und überträgt die Werte an das IGW/936. Dabei entstehen je nach einstellbarer Achsenanzahl bis zu sechs Messwerte pro Messung. Diese diskreten Datenvektoren lassen sich für die weitere Verarbeitung im IGW/936 zu gleich großen Zeitfenstern (Sample Window) zusammenfassen.



Durch die im Upgrade-2020-Linux enthaltene Python3-Laufzeitumgebung und die damit mögliche Signalverarbeitung lassen sich z. B. die Beschleunigungs- und Winkelgeschwindigkeitsdaten eines Zeitfensters per FFT aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich umwandeln. Dabei entstehen zustandsspezifische Wertepaare mit Frequenzen und Amplituden.



Die Antriebsachse einer Maschine liefert ein Wertepaar mit Grundfrequenz und Amplitude sowie einige weitere Wertepaare für die harmonischen Vielfachen zu jedem Sample Window. Das Ergebnis ist ein zustandsspezifischer „Fingerabdruck“ mit Frequenz-Amplituden-Wertepaaren, die sich zum Beispiel per Machine-Learning-Algorithmen auswerten lassen.

VG KDW
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kdw



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BeitragVerfasst am: 19.06.2020, 11:35    Titel: On-Demand-Webinar ... Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Ab sofort können wir bei Bedarf das "On-Demand-Webinar AWS-IoT-Integration" für das IGW/936 anbieten. In dem Event zeigen wir Ihnen, wie Sie ein IGW/936 in der Amazon-AWS-IoT-Cloud registrieren und die dabei entstehenden Zugriffsberechtigungs- bzw. Schlüsseldateien (CA File, Client Certificate, Client Key) herunterladen und anschließend direkt zur IGW/936-Konfiguration verwenden können. Sie lernen auch die Konfigurationsdetails einer TLS-gesicherten MQTT-Verbindung zum AWS-IoT-Hub kennen, um periodisch IGW/936-Maschinen- und Sensordaten als JSON-Objekte in die Cloud zu senden.



Um die IGW/936-Maschinen- und Sensordaten in Echtzeit zu visualisieren, nutzen wir in dem Webinar eine Webseite mit einer Landkarte, die auf einem PC lokal gespeichert ist und sich jederzeit mit einem Webbrowser betrachten lässt. Diese Webseite erhält jede IGW/936-Datenänderung per MQTT und JSON direkt aus der AWS-Cloud. In jedem JSON-Objekt ist eine Positionsangabe mit Breitengrad (Latitude) und Längengrad (Longitude) gespeichert. Diese Positionsparameter benutzt die Webseite zur Messwertdarstellung in der Landkarte.

Code:
{
   "name" : "IGW/936 Demo",
    "timestamp" : 1587133790385,
   "id" : "182a940399a2b",
   "status" : 0,
   "position" : {
      "lat" : 52.3961,
      "lon" : 9.6759
   },
   "data" : {
      "users today" : 3,
      "total pwr" : 1234.5,
      "l1" : 232.8,
      "l2" : 231.2,
      "l3" : 233.4,
      "frequency" : 50.2,
      "tamper status" : "OK",
      "last system check" : "16.06.2020 / 00:00 / 0 Error(s)"
   }
}


Mit dem „status“-Feld des JSON-Objekts kann die Farbe des Positionselements in der Karte gesteuert werden. Hier gilt: status=0 ergibt ein grünes, status=1 ein gelbes und status=2 ein rotes Element in der Landkarte.

Das On-Demand-Webinar AWS-IoT-Integration eines IGW/936 dauert ca. 30 Minuten plus die jeweils erforderliche Zeit, um Ihre Fragen zu beantworten.

VG KDW
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kdw



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BeitragVerfasst am: 06.07.2020, 14:17    Titel: OpenVPN 2.4 & TLS 1.3 … Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Inzwischen sind wir mit den Tests bzgl. TLS 1.3-basierter OpenVPN-Verbindungen durch. Die ersten IGW/936-Testbaugruppen werden gerade an „interessierte Partner und Kunden“ verschickt. Es wurden von uns bisher folgende Kombinationen getestet:
  • TLS: 1.0 1.1 1.2 1.3

  • Ciphers: AES-128-CBC AES-128-CFB AES-192-CBC AES-192-CFB AES-256-CBC AES-256-CFB SEED-CBC SEED-CFB BF-CBC BF-CFB DES-CBC DES-CFB DES-EDE- CBC DES-EDE-CFB DES-EDE3-CBC DES-EDE3-CFB

  • Digests: SHA1 RSA-SHA1 RSA-SHA1-2 RSA-SHA256 RSA-SHA384 RSA-SHA512 RSA-SHA224 SHA256 SHA384 SHA512 SHA224 whirlpool SHA512-224 SHA512-256 SHA3-224 SHA3-256 SHA3-384 SHA3-512
Bitte beachten: SHAKE128 und SHAKE256 sind auf dem IGW/936 derzeit nicht benutzbar, obwohl OpenVPN diese Ciphers als mögliche Optionen anzeigt.



VG KDW
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kdw



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BeitragVerfasst am: 13.07.2020, 10:38    Titel: Fragen zu Python … Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Inzwischen sind ein paar Fragen zu Python bzgl. des Upgrade-2020-Linux bei uns eingetroffen. Hier die Fragen und Antworten:

Frage: Welche Python-Version steht zur Verfügung?

Antwort: Da wir als Linux-System Debian 10 Buster nutzen, ist das Python3, Vers. 3.7.3-1 (aktuelles „Debian stable“).

Frage: Wie kann man paho-mqtt und influxdb nachinstallieren?

Antwort: Viele Pakete hat Debian in seiner Paketverwaltung, auch paho-mqtt und influxdb. Nachinstallieren geht dann über apt-get in der Kommandozeile:

Code:
apt-get install python3-paho-mqtt python3-influxdb


Frage: Um Python-Pakete nachträglich zu installieren, benötige ich PIP (Paketverwaltungsprogramm für Python-Pakete). Wie kann ich das nachinstallieren?

Antwort: Auch PIP kann über apt-get installiert werden:

Code:
apt-get install python3-pip


Frage: Ich will die IO/5640-Erweiterung über die Python-Bibliotheken modbus_tk und serial nutzen. Was muss ich tun?

Antwort: Entweder mit apt-get die Debian-Version der Python-Modbus-Erweiterung installieren oder mit PIP modbus_tk zum Python hinzufügen:

Code:
apt-get install python3-pymodbus


oder

Code:
pip install modbus_tk


VG KDW
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BeitragVerfasst am: 17.07.2020, 15:09    Titel: "root"-Passwort ... Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Aus Sicherheitsgründen gibt es bei unseren neu entwickelten Linux-Varianten kein werkseitig voreingestelltes Root-Passwort.

Daher bei Bedarf bitte zunächst einmal ein eigenes Root-Passwort vergeben und über die Web-basierte Konfigurationsoberfläche einstellen. Bitte im Hauptmenü Services den Punkt Remote access auswählen. Dann unter Change passwort for user "root" das gewünschte Passwort eingeben und abspeichern.

Danach kann man z. B. über die dafür vorgesehenen Schnittstellen als Root User das IGW/936-Linux auch auf der Kommandozeilenebene nutzen.

VG KDW
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kdw



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Beiträge: 1303

BeitragVerfasst am: 03.09.2020, 16:36    Titel: KI-basierte Zustandsüberwachung Antworten mit Zitat

Hallo Forum.

Vor einigen Wochen hatten wir angekündigt, dass wir mit dem neuen Linux des IGW/936 insbesondere auch Condition-Monitoring-Anwendungen unterstützen wollten. Nun ist die erste Lösung verfügbar. Dabei kommt der weiter oben bereits kurz beschriebene Maschinensensor MLS/160A zum Einsatz.

Die Lösung erweitert eine Fernwartungsanwendung um die Möglichkeit, eine Störung mit Hilfe permanenter Echtzeit-Datenanalysen so früh wie möglich zu erkennen und den zuständigen Servicetechniker mittels einer automatisch erzeugten Zustandsnachricht über das Ereignis zu informieren. Der Techniker kann anschließend sofort per VPN auf die Maschine oder Anlage zugreifen und nach der Störungsursache suchen.



Das Besondere an diesem Condition-Monitoring-Anwendungskonzept ist, dass keine Echtzeit-Sensordaten über das Internet irgendwohin „gestreamt“ werden müssen, um eine aussagefähige Datenanalyse zur Zustandsbestimmung durchzuführen. Datenerfassung und Datenanalyse erfolgen direkt auf dem IGW/936. Lediglich die Benachrichtigung im Störungsfall oder bei bestimmten zu überwachenden Ereignissen wird per Internet verschickt.

Durch die Permanentüberwachung kann ein Maschinenbau- oder Serviceunternehmen seinen Kunden im Störungsfall eine deutlich bessere Reaktionsgeschwindigkeit bieten, um einen ungeplanten Maschinen- oder Anlagenstillstand schnellst möglichst zu beenden. Dafür werden die Überwachung und Benachrichtigung automatisiert. Vielfach erfolgt die Servicebenachrichtigung ja noch manuell: Der Maschinenbetreiber erkennt während der Nutzung eine Anomalie im Betriebsverhalten oder die Störung und informiert den zuständigen Service per Anruf oder E-Mail.

Neben der automatischen Benachrichtigung des Service bei einer Anomalie oder Störung sind z. B. auch „virtuelle Betriebsstundenzähler“ und "virtuelle Ereigniszähler" als Zustandsmeldung möglich. Die Messdaten dieser virtuellen Instrumente unterstützen beispielsweise bei der Planung zeitabhängiger Wartungsarbeiten (Austausch eines Antriebsriemen nach n Betriebsstunden oder eines Magnetventils nach n Betätigungen). Darüber hinaus sind Ereignismelder (Event Messenger) und Leistungskennzahlmesssysteme (Maschinen-KPI-Anzeigen) realisierbar.

Falls Sie sich als Betreiber eines Service-VPNs jetzt fragen „Wofür brauche ich virtuelle Betriebsstunden- und Ereigniszähler?“, hier als Beispiel eine User Story aus dem Bereich der technischen Gebäudeausrüstung: Ich habe für meine Gebäudeautomatisierung eine individuelle Programmierung für jeden einzelnen Wochentag. Um die Energieeffizienz weiter zu optimieren, möchte ich die Anzahl der Motorenstarts und die Betriebsstunden der Gebäudebelüftung für jeden einzelnen Wochentag zählen. Der Anwendernutzen dieser virtuellen Instrumente ist, dass Sie aussagefähige Messwerte erhalten, mit deren Hilfe Sie die Anlagenkonfiguration per VPN-Fernzugriff gemäß Ihren Optimierungszielen anpassen können.



Die Kombination eines Betriebsstunden- bzw. Ereigniszählers und dem Event Messenger ermöglicht z. B. die Feinplanung zeit- und zustandsabhängiger Wartungsarbeiten (Optimierung der Serviceintervalle aufgrund der Einsatzzeiten). Dafür lässt sich beispielsweise automatisch eine Benachrichtigung beim Erreichen eines bestimmten Betriebsstundenschwellwerts oder einer vorgegebenen Anzahl von Motorenstarts verschicken.

Um die Rohdaten für Betriebsstunden-, Ereigniszähler, Benachrichtigung und KPI-Messung zu erzeugen, muss nachträglich lediglich mindestens ein MLS/160A-Sensor an der zu überwachenden Maschine befestigt werden. Alles Weitere sind spezielle Softwarebausteine, die als adaptive Mapping Function auf dem IGW/936 ablaufen.



Über die Mapping Function des IGW/936 wird der MLS/160A in die Lage versetzt, die verschiedenen Betriebszustände einer Maschine so sicher wie möglich zu erkennen. Die beiden grundlegenden Zustände einer rotierenden Maschine sind zunächst einmal An (Aktiv) und Aus (Inaktiv). Da ein Inertialsensor, wie der MLS/160A, auf Grund des internen Messverfahrens und der großen Empfindlichkeit, immer irgendwelche Schwingungen in Form von Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit erkennt, ist für die An- und Aus-Erkennung schon eine besondere Datenanalyse erforderlich. Für diese Unterscheidung nutzen wir das Echtzeitfrequenzspektrum (RTFS = Real Time Frequency Spectrum) der jeweiligen Maschine. Dafür werden periodisch (z. B. einmal pro Sekunde) die Beschleunigungswerte einer MLS/160A-Achse mit einer festen Frequenz (512 Hz) abtastet. Die dadurch entstandenen 512 Datenwerte durchlaufen dann eine Diskrete Fourier-Transformation (DFT). Anschließend wird aus dem errechneten DFT-Spektrum die Frequenz mit der größten Amplitude zusammen mit dem Amplitudenwert (Max.Power) extrahiert.

Auf Grund der Rotationsfrequenz einer Maschine lässt sich im An-Zustand ein Max.Power-Wert im RTFS messen, der sich eindeutig von „Rauschen“ im Aus-Zustand unterscheidet. Mit anderen Worten: Die Klassifizierung zwischen den Maschinenzuständen Aktiv und Inaktiv erfolgt an Hand der völlig unterschiedlichen Echtzeitfrequenzspektren.

Die folgenden beiden Abbildungen visualisieren die Zusammenhänge. Das erste Bild zeigt das RTFS für den ausgeschalteten Zustand einer Lüfterbaugruppe. Der MLS/160A liefert Vibrationsdaten mit unterschiedlichen Frequenzen und kleinen Amplituden (Rauschen).



Die hier folgende Abbildung zeigt ein RTFS für die gleiche Lüfterbaugruppe, allerdings im An-Zustand. Die Rotationsfrequenz ist deutlich erkennbar. Sie besitzt einen Max-Power-Wert, der sich klar erkennbar von den Werten der Rauschfrequenzen unterscheidet.



VG KDW
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