Delta Server M-Bus Master und Datenserver mit flexibler Kommunikation - Fernzugriff auf Zählerdaten
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Delta Server M-Bus Master und Datenserver mit flexibler Kommunikation Fernzugriff auf Zählerdaten Einbindung in Ethernet OPC Server für M-Bus und LON Gateway zu LonWorks ch mit zentralen Datenabgleich Datenbankenn
2 Inhalt Inhalt Delta M-Bus Server 3 M-Bus Zähler im Zugriff 4 Systemkonfigurationen 6 Modularität in Hard- und Software 7 Bequeme Konfiguration 8 Software Technische Informationen 10 Die Geräte Technische Änderungen vorbehalten Technische Änderungen vorbehalten GesySense und Easylon sind Warenzeichen der Gesytec GmbH. Microsoft, Win- dows und Microsoft Access sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corpo- ration. LonWorks, LON und LonTalk sind eingetragene Warenzeichen der Echelon Corporation. Andere Namen können Warenzeichen ihrer jeweiligen Inhaber sein.
Delta M-Bus Server 3 M-Bus Zähler im Zugriff M-Bus Master, Datenbank und Kommunikationsserver Durch einen Kommunikationsserver auf die Verbrauchsdaten einer Liegenschaft zugreifen, das ermöglichen die Delta M-Bus Server. M-Bus Zähler werden verbreitet für die Erfassung von Ver- brauchsdaten in Gebäuden eingesetzt. Eine Vielzahl von Mo- dellen steht zur Verfügung. Delta M-Bus Server machen die Daten unterschiedlicher Zähler auf vielfältige Weise für andere Stellen verfügbar. Als Kommunikationsserver sammeln sie die Daten angeschlos- sener Zähler und stellen sie sowohl lokalen als auch über Fern- kommunikation verbundenen Systemen zur Verfügung. Bei den unterschiedlichen erfassten Medien und der fast unüberschaubaren Zahl von Zählertypen ist besonders die Inbetriebnahme ein kritischer Punkt bei der Einrichtung von Systemen, die Daten diverser Systeme erfassen und sie an wiederum andere Systeme weitergeben sollen. Hier kommen die Delta M-Bus Server dem Systemintegrator mit ihrer Fle- xibilität sowohl in der Konfigurationssoftware als auch durch verfügbare Anwendungsprogramme und Kommunikations- schnittstellen entgegen. Vom M-Bus Master für eine Zählerlinie bis zur zentralen Kom- munikationsbox in der Gebäudeautomation reicht das Leistungs- spektrum, das Delta M-Bus Server auf Basis unterschiedlicher Geräte realisieren.
4 Delta M-Bus Server Systemkonfigurationen Mehr als EINE Lösung Der M-Bus Master Zähler erfassen, Werte zur Verfügung stellen Zentrale Einheit zum Erfassen der M-Bus Zählerdaten – das ist die grundlegende Aufgabe. Angeschlossen über einen Pegelwandler holt der M-Bus Master die Daten der Zähler Delta M-Bus Server und schreibt sie in seine Datenbank. Dort stehen sie anderen Anwendungen zur Verfügung. M-Bus Pegelwandler Daneben überwacht er die Zähler, protokolliert die Vorgänge und kann bei Bedarf auch Alarme auslösen. Lokale Auswertung Der M-Bus Server lokal Ethernet Zähler erfassen, lokal auswerten Netzwerkfähig durch einen Ethernet-Anschluss können lokale Anwendungen auf den Delta M-Bus Server zugreifen. PCs mit einer Auswerte-Software können die Zählerdaten seiner SQL Delta M-Bus Server Datenbank nutzen. Alarme, basierend auf Gerätestörungen M-Bus Pegelwandler oder Grenzwertverletzungen können erkannt werden. Natürlich kann so auch die Systemkonfiguration angepasst werden. Der M-Bus Server im Netz Zählerdaten lokal und zentral auswerten Zentra le Mit Ethernet und einem DSL Anschluss ist der Delta M-Bus DSL Lokale Auswertung Server auch für entfernte Zentralen erreichbar. Für Aufgaben der Abrechnung, der Überwachung und Wartung kann die Ethernet Zentrale die Zählerdaten und etwa bereits gemachte Vor- verarbeitungen nutzen. Je nach Hardware, die als M-Bus Server eingesetzt wird, besteht Delta M-Bus Server für die Fernkommunikation auch der Weg über ein Modem. M-Bus Pegelwandler
Delta M-Bus Server 5 Von lokal bis weltweit Vom M-Bus Master bis zum Communication Controller Das M-Bus–LON Gateway M-Bus Zählerdaten im LON Netzwerk LonWorks ist als gewerkeübergreifendes Automatisierungs- netzwerk ein Standard der Gebäudeautomation. In Anlagen, M-Bus Zähler stehen als LON Objekte zur Verfügung bei denen daneben auch M-Bus Zähler in Einsatz sind, können DeltaM-Bus Server deren Werte für eine optimierte Arbeitsweise des LON Net- zes oder auch nur für die Erfassung aller Werte unter einem M-Bus Pegelwandler LON Schnittstelle Protokoll interessant sein. Implementiert auf einem LON-fähigen Gerätetyp wird der LON M-Bus Server mit der Gateway-Funktion zum LON Knoten, L L L L der auf alle erfassten M-Bus Daten zugreifen kann. Natürlich können auch die Daten von LON Zählern in der Datenbank des Servers gesammelt werden. Sie stehen dann zusätzlich für die Auswertung lokal oder aus der Ferne zur Verfügung. OPC Client Der M-Bus OPC Server Lokale Auswertung Zählerdaten mit OPC Clients visualisieren Ethernet Visualisierungssysteme unterstützen häufig die busneutrale OPC Server OPC Schnittstelle. Mit der optionalen OPC Server Anwendung kann der M-Bus Server lokalen Visualisierungssystemen die Delta M-Bus Server Werte aus seiner Datenbank direkt anbieten. Das gilt für die LON Schnittstelle M-Bus Werte ebenso wie für Daten aus einem evtl. ange- M-Bus Pegelwandler schlossenen LON Netz. Für letztere besteht zusätzlich noch die Möglichkeit, auch schreibend Werte zu setzen. LON L L L L Der M-Bus Server mit Datenabgleich Datenintegrität ist ein wichtiger Punkt bei der Erfassung. Für Zentralen, die Werte aus zahlreichen Liegenschaften Zentra le aufnehmen, ist es beruhigend, hier eine zuverlässige Lösung DSL Lokale Auswertung c syn zu haben. DB Läuft in der Zentrale eine SQL-fähige Datenbank, so sorgt Ethernet Modem, GSM, ISDN, etc. DBsync dafür, dass beim Einspielen der Daten alle Informa- tionen komplett und ohne Fehler in der zentralen Datenbank gespeichert werden. Lücken in den übertragenen Daten Delta M-Bus Server werden ebenso vermieden wie doppelte Einträge. Im Übrigen arbeitet dieses Programm in beide Richtungen, kann also auch M-Bus Pegelwandler LON Schnittstelle Vorgaben in die Datenbank des M-Bus Server schreiben. Da dieser seine Parametrierung ebenfalls aus der Datenbank LON bezieht, können so von zentraler Stelle zahlreiche M-Bus L L L L Server verwaltet werden.
6 Delta M-Bus Server Modularität in Hard- und Software Immer die passende Lösung Das Gerät, seine Anwendungssoftware, das Konfigurations- programm, diese Komponenten ergeben die jeweils passende Lösung. Geräte zur Auswahl Gesytec Delta Boxes sind die Hardwareplattform, Windows CE ihr zuverlässiges Betriebssystem. Bei der Wahl des Gerätes sind Anforderungen bezüglich der Anzahl anschließbarer M-Bus Mögliche technische Geräteausstattungen Leitungen und die Art der weiterführenden Kommunikation zu berücksichtigen. Dazu kann auch noch die Forderung einer Lon- Delta 1000 Delta SE Delta Quad Works Anbindung kommen. serielle 1 4 4 Generell bieten die Geräte einen Ethernet Anschluss für die Kom- Schnittstellen munikation mit anderen Systemen. Optional können Varianten mit analog Modem oder ISDN Adapter eingesetzt werden. Ethernet 100 Mbps 10 Mbps 10 Mbps Die M-Bus Zähler werden unter Verwendung eines separaten analog Modem Option Option - Pegelwandlers an die serielle Schnittstelle der Delta Boxen an- ISDN Modem Option Option - geschlossen. Es stehen Geräte mit einer oder mit 4 seriellen Schnittstellen zur Verfügung. LON FTT - - Anwendugsmöglichkeiten diverser Geräte Die Software für die M-Bus Kommunikation ist Delta 1000 Delta SE Delta Quad ebenso implementiert wie die zur Ethernet-Ver- bindung. Geräte mit LON Schnittstelle M-Bus Master + + + verfügen über die entsprechende M-Bus Server I/O Anwendung und die + + + Abbildung der M-Bus mit Ethernet Werte in den „LON Modem Option Option - Teil“ der Datenbank. M-Bus LON Mit den unterschiedli- Option - - Gateway chen Modem-Adaptern geht selbstverständlich OPC Server Option Option Option die entsprechende Delta DBsync Option Option Option Firmware einher. Web, Die Verfügbarkeit der Optionen kann von der Geräteausführung abhängen FTP-Server und Telnet vervollständigen die Zu- Software mit Optionen griffsmöglichkeiten auf Von zentraler Bedeutung als vielseitige Basis für die Datenhaltung die Delta M-Bus Server. ist eine powerfail-sichere SQL Datenbank. Sie steht im Zent- Der OPC Server ist eine rum der Anwendungen, speichert sie doch sowohl die erfassten Option, die auf allen M-Bus- (und sofern vorhanden auch LON-) Daten als auch die Geräten implementiert Konfiguration des Systems. werden kann. Damit Eine besondere Eigenschaft dieser SQL Datenbank ist ihr Event- stehen alle Werte der Mechanismus, d. h. Änderungen von Daten können Events an Datenbank, seien es M-Bus-, LON- Applikationen auslösen. Auf dieser Basis lassen sich zusätzliche oder andere Daten OPC-Clients, zur Überwachungsfunktionen einrichten. Verfügung. Der Datenbankzugriff kann selbstverständlich mit SQL-Kommandos Die Datenbanksynchronisierung mit- erfolgen, auch über TCP/IP. Zudem existiert für alle, die zusätzliche tels DBsysnc ist eine Option die, in der Applikationen auf den Geräten realisieren wollen, eine Program- Zentrale installiert, den SQL basierten mierschnittstelle für C++ Programme. Datenaustausch mit der Datenbank des Delta automatisiert und sichert.
Delta M-Bus Server 7 Bequeme Konfiguration Ein PC Programm für alle Einstellungen Die SQL Datenbank des Delta M-Bus Server enthält alle Einstellungen für den Betrieb des Systems: Adressen, Typ und Messvorgaben für die Zähler, Vorgaben für die Zen- tralenkommunikation, erweiterte Einstellungen für evtl. definierte Überwachungs und Alarmfunktionen. Das alles direkt auf dem Delta M-Bus Server eingeben? Geht, muss aber nicht! Eine PC Software ermöglicht die Konfiguration auch ohne Verbindung zum Gerät. Die Arbeitsweise ist projektorientiert. Den einzelnen Pro- jekten entsprechen separate Datenbanken auf dem PC. So können ähnliche Installationen durch Modifikation bereits durchgeführter schnell umgesetzt werden. Damit stehen die Informationen zu üblicherweise benutzten Zählern immer wieder zur Verfügung. Sie müssen nur noch an die jeweilige Installation angepasst werden. Die Konfiguration für ein Installationsprojekt stellt sich wie folgt dar: 1. Geräteeinstellungen des Delta Servers festlegen (IP Adresse, Schnittstellen,…), 2. bei Bedarf neue Geräte anlegen, 3. Geräte nach Hersteller/ Typ aus der Geräteliste übernehmen, 4. Betriebsvorgaben je Gerät einstellen und M-Bus Adresse zuweisen, 5. komplette Konfiguration in Delta Server laden. Zu der Anwendungsvielfalt, die das Konzept des Delta M-Bus Server bietet, bestehen natürlich im Konfigura- tionsprogramm entsprechende Einstellmöglichkeiten. Abhängig von Hardwarebasis und Softwareausstattung lassen sich zahlreiche Funktionen und Abläufe festlegen, die abschließend als Konfiguration in die Datenbank des Gerätes geschrieben werden. Auf dem PC bleibt das Pro- jekt ebenfalls als Datenbank erhalten und kann später für Änderungen der Installation oder das Einrichten einer Mit Änderungen leben ähnlichen Anlage verwendet werden. “Never change a running system”. Dieser Spruch steht auch für die Angst vor Änderungen. Dabei ist es oft nur eine Frage von Monaten, wann der erste neue Zähler hinzukommt oder ein Modell gewechselt wird, weil mehr oder andere Daten verlangt sind. Neue IT Möglichkeiten rufen nach anderen Kommunikationsverbindungen, zusätzliche Überwachungen werden erforderlich, nichts bleibt wirklich stabil. Delta M-Bus Server sind darauf vorbereitet. Hardwareerwei- terung oder Modellwechsel sind möglich. Das Konfigurati- onsprogramm steht zur Verfügung, um die Vorgaben –auch aus der Ferne– anzupassen. Kleine Änderungen lassen sich durch direktes Ändern in der Gerätedatenbank erledigen. M-Bus Adresse eingeben
8 Delta M-Bus Server Delta Software Zähler erfassen, Werte zur Verfügung stellen Der Browser-Zugriff Neben der normalen Methode der Geräteparametrie- rung mit dem PC-Programm ist auch der direkte Zugriff auf den M-Bus Server mit einem Web-Browser möglich. Damit lassen sich direkt Informationen auslesen und Einstellungen ändern, wenn man über ein internes Netzwerk mit den Boxen verbunden ist. Über die http-Verbindung lassen sich die allgemeinen Gerätedaten einsehen. So ist schnell eine Übersicht über den Betriebszustand des Delta M-Bus Servers ge- Konfiguration mit Webshell geben. Ebenso ist der Zugriff auf die Kommunikations- Settings vorhanden, um bei Bedarf eine Verbindung zu ändern. Auch die Informationen aus der SQL-Datenbank sind hier verfügbar. Mittels SQL Befehlen können Informa- tionen abgerufen werden, aber ebenso auch verändert werden. Dass eine solch mächtige Funktion nicht ohne Zugriffsschutz ist, versteht sich von selbst. Der M-Bus OPC Server Der standardisierte Zugriff auf M-Bus Da- ten ist über den optional verfügbaren und in die Abläufe integrierten OPC Server möglich. Damit bieten die Delta M-Bus Server die Anbindung an übliche SCADA Systeme, z. B. zur Visualisierung der Daten. Selbstverständlich bezieht sich das auf alle Informationen, die in der Datenbank gesammelt werden, also auch auf jene aus einem evtl. angeschlossenen LonWorks Netzwerk. Delta M-Bus Server Bei den OPC Daten wird auch der Kommu- nikationsstatus der M-Bus Werte beachtet. Für den Einsatz eines OPC fähigen Visu- alisierungssystems werden somit keine weiteren OPC Server benötigt.
Delta M-Bus Server 9 Zusatzfunktionen nach Bedarf Durchgängigkeit vom Zähler bis zur Zentrale Das M-Bus LON Gateway Datenbankabgleich mit DBsync Systeme verändern sich, Technologien mischen sich. Der Einsatz Als M-Bus Master und Kommunikationsserver sind die Delta M-Bus von M-Bus Zählern parallel zu einer LonWorks Gebäudeau- Server bestens geeignet, Zählerdaten aus verteilten Liegenschaften tomation ist nicht eben selten. Die zentrale Datenbank der an eine zentrale Ins- Delta M-Bus Server führt die Werte zusammen. tanz zu liefern. Damit Zum einen stehen damit die M-Bus Werte für Steuerungsauf- allzeit Datenintegri- gaben der LON Automatisierung zur Verfügung. Zum anderen tät gewährt ist, steht bietet der Server die Daten aus heterogenen Systemen in für Delta Stationen einheitlicher Form anderen zur weiteren Nutzung an, ob über ein Programm zur OPC Server oder durch direkten Transfer in die Datenbestände Verfügung, das die übergeordneter Systeme. Synchronisation der Daten übernimmt: Bei einem Gateway kommt es insbesondere auf eine einfache DBsync. und schnelle Konfiguration an. Deshalb werden die Definitionen für die Abbildung in die LON Welt bereits mit der Spezifikation der M-Bus Zählertypen hinterlegt. Das Programm arbeitet mit SQL Datenbanken wie Microsoft SQL oder Mysql oder auch mit Microsoft Access. Es wird auf den Datenbankserver oder einem mit ihm vernetzten PC installiert und steuert die Übertragung der Daten aus den verteilten Delta Stationen gezielt in Tabellen der zentralen Datenbank. Durch den Einsatz von Linker-Files lassen sich dafür beliebige Abbildungs- vorschriften einrichten. Das Lesen von Daten ist nicht auf den Upload von Zählerwerten beschränkt. Alle Informationen aus der Gerätedatenbank sind zugreifbar. Zudem ist auch ein Schreiben in die Geräte möglich. werden beispielsweise die Konfigurationen der Geräte zentral verwaltet. So können von dort aus geänderte Vorgaben in die Systeme geschrieben werden. Für jedes M-Bus Gerät wird ein LonMark Objekt auf der LON Erfolgreich übertragene Daten können im Anschluss an eine Syn- Schnittstelle angelegt. So können die Informationen auf der chronisation automatisch aus der Datenbank der Delta Station LON Seite leicht identifiziert werden. Neben den M-Bus gelöscht werden. Somit kann deren Speicher effektiver genutzt Werten enthält das LonMark Objekt auch eine Statusvariable werden. Zur Administration verfügt DBsync neben einer grafischen für das M-Bus Gerät. Damit wird auf LON Oberfläche auch Seite der Kommunikations- über einen integ- zustand mit dem M-Bus Ge- rierten Webserver rät angezeigt. Ebenfalls sind und ein Browser Configuration Properties für Interface. Dadurch das zyklische Senden der wird ein Verwal- Werte implementiert. ten der Einstellun- Die Namen der Netzwerkvariablen im gen ohne spezielle Objekt sind in der Liste der Gerätetypen Software und von definiert und müssen daher nicht für jeden beliebigem Ort aus zu konvertierenden M-Bus Wert angegeben ermöglicht. werden. Weiter enthalten die Namen der Netzwerkvariablen und die Namen der LonMark Objekte die Adresse des zuge- ordneten M-Bus Gerätes; damit ist eine einfache Zuordnung gegeben. Datenaustausch zwischen lokaler und zentraler Datenbank
10 Delta M-Bus Server – Die Geräte Schnittstellen Serielle Schnittstelle RS 232, nicht galvanisch isoliert Delta 1000 M-Bus LonWorks Anschluss 9poliger Sub-D Stecker 2 M-Bus Server mit LON Schnittstelle Transceiver FTT-10 Anschluss 3pol. Steck-Schraubklemme • M-Bus Server und LON Gateway Ethernet Schnittstelle gemäß EIA-852 • Datenserver für die Fernerfassung und -überwachung Übertragungsrate 100 MBit/s Anschluss RJ45 • OPC Server im Netzwerk (Option) USB Host gemäß Full Speed USB Standard 2.0 • Fernüberwachungseinheit Anschluss USB Typ B • Web Server für Setup und Diagnose Modem optional Analog- oder ISDN-Modem Spannungsversorgung Spannung 24 V DC (± 20%), Leistungsaufnahme max. 10 W Anzeige und Bedienung LEDs - Status - LON traffic - LON Service 1 - LON Service 2 - Service IP - USB Taster - LON Service Pin - USB beenden LON Busabschluss freie oder Bus Topologie, Auswahl durch Schalter Abmessungen und Betriebsbedingungen Das Delta 1000 stellt vielfältige Möglichkeiten der Datenkommu- Abmessungen 157 x 86 x 58 [mm], 9 TE gemäß DIN 43880 nikation bereit. Neben einem Ethernet-Anschluss verfügt es über Befestigung Hutschiene (EN 60 715: 35 x 15, 35 x 7,5) eine serielle Schnittstelle, an die die M-Bus Geräte über einen Material Kunststoff zusätzlichen M-Bus-Converter angeschlossen werden. Darüber Temperatur Betrieb 0 – +55 °C hinaus bietet es zwei Schnittstellen zu EIA-709.1 kompatiblen Lagerung -20 – +70 °C Netzwerken (LonWorks TP/FT). Feuchtigkeit DIN 40 040, Klasse F, 5 – 93 %, nicht kon- dens. Für eine Fernanbindung können, je nach Projekterfordernissen, Schutzklasse IP 20 auch Socket Modems (analog, ISDN) eingesetzt werden. Damit ist EMV Störaussendung EN 55 022 A/B das Delta 1000 bestens für den Einsatz in Datenerfassungs- und Störfestigkeit EN 61 000-6-2 Überwachungssystemen mit Fernzugriff geeignet. Entflammbarkeit UL94-V0, selbstverlöschend Die Gerätesoftware umfasst eine SQL-Datenbank, einen Web Server und eine EIA-852 konforme LON/IP Schnittstelle. Ein optionaler OPC Server stellt sowohl Daten aus dem LonWorks Netz, als auch aus anderen angeschlossenen Systemen wie eben den M-Bus Zählern zur Verfügung. In einer LonWorks Umgebung können mit dem Delta 1000 folgende Lösungen realisiert werden: • Datenerfassung und Kommunikation mit entfernten Syste- men • OPC Server für gemischte Systeme • LON-Ethernet Schnittstelle zum Steuerungsnetzwerk Technische Änderungen vorbehalten Zur Parametrierung steht eine Browser-Schnittstelle zur Verfügung. Der Web Server kann ebenso für Diagnosezwecke verwendet werden. Das programmierbare Gerät erlaubt die Installation zusätzlicher Anwendungssoftware für Überwachung und Steuerung.
Delta M-Bus Server – Die Geräte 11 Schnittstellen Serielle Schnittstellen 1 x RS 232 modemfähig 4 x RS 2323 (TXD, RXD, RTS, CTS) Anschlüsse Sub-D Stecker, 9-polig Delta Quad / SE M-Bus Ethernet 10 Base T M-Bus Server mit 4 seriellen Schnittstelen Anschluss RJ45 Optional (nur mit Delta SE) • Einfache und schnelle Parametrierung über Geräteliste PC Card Steckplatz für analoges oder ISDN Modem • Leistungsfähiges M-Bus Gateway Spannungsversorgung • Statusüberwachung der M-Bus Geräte Spannung 24 V AC / DC ±20% • OPC Server im Netzwerk (option) Leistungsaufnahme ca 5 W • Robuster Embedded PC Anzeige und Bedienung LEDs -Power - COM1 – COM 5 Datenverkehr Abmessungen & Betriebsbedingungen Abmessungen 210 x 105 x 60 [mm], 12 TE nach DIN 43880 Befestigung Hutschiene (EN 60715: 35x15, 35x7,5) Material Aluminium Temperatur Betrieb 0 °C – 50 °C Lagerung -20 °C – 70 °C Feuchtigkeit DIN 40040, Klasse F, 5 – 93 %, nicht kon- dens. Schutzklasse IP 20 EMV CE-konform gemäß 89/336/EG Für den Datenzugriff auf M-Bus Geräte stehen Delta Quad und Delta SE als leistungsfähige und robuste Datensammler und Umsetzer zur Verfügung. Der optionale OPC Server bietet die Daten in einem Standardformat der Automatisierung zur weiteren Verarbeitung an. Auch mit SQL Abfragen oder per ftp kann auf das Gerät zugegriffen werden. Das Gerät bietet 4 serielle Schnittstellen, an die die M-Bus Geräte über separate M-Bus-Converter angeschlossen werden. Die seriellen Schnittstellen lassen sich auch für andere als den M-Bus nutzen, was bei gemischten Installationen interessant ist. Derzeit werden der S-Bus der Firma Saia und das P1 Protokoll unterstützt. Zur Kommunikation mit überlagerten Systemen steht Ethernet ebenso zur Verfügung. Das Gerät Delta SE biete durch einen PC-Card Slot zudem die Möglichkeit, den Weg über ISDN oder analoges Modem zu nutzen. Technische Änderungen vorbehalten
Gesytec GmbH Pascalstr. 6, 52076 Aachen, Deutschland Tel.: +49 2408 944-0 Fax: +49 2408 944-100 info@gesytec.de • www.gesytec.de 61A0208A01a 03/2010
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