Einfach smart loggen

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1 opti-s SERIE smartcanlog Einfach smart loggen Maschinen- und Fahrzeugtechnik

2 Das smartcanlog der optimeas smartlog Familie optimeas setzt mit der Entwicklung der hauseigenen smart-geräte-serie einen neuen Trend: Modular, vielseitig, einfach bedienbar. Und das bei gleichzeitig hoher Leistungsfähigkeit durch das an die Aufgabenstellung angepasste App-Konzept. Streng der Philosophie folgend: Immer die beste Lösung und den Nutzen im Blick! optimeas smartlog-systeme sind moderne Messgeräte und Datenlogger, die sich durch Skalierbarkeit, Flexibilität, hohe Speichertiefe, Messgenauigkeit und intelligente Vorverarbeitung auszeichnen und damit autark und energiesparend Daten erfassen, speichern und bewerten. Das Basissystem, bereits ein vollständiger Datenlogger, kann per Baukastenprinzip durch verschiedenste Hard- und Softwarefunktionen der Anwendung angepasst werden. Das smartcanlog ist ein intelligentes Diagnosesystem zur Anwendung speziell im Maschinenbau und der Fahrzeugtechnik. Es ermöglicht sowohl das Isolieren und Bewerten von Ereignissen als auch eine kontinuierliche Langzeitdatenerfassung. Speziell um versteckte Fehler in Steuergeräten oder Fahrzeugkomponenten zu lokalisieren, kommt das smartcanlog zum Einsatz. Sporadische oder statische Fehlerquellen wie Messfehler, Kontaktprobleme oder Fehler in der Steuergerätesoftware lassen sich auf einfache Weise ermitteln. Standardmäßig mit einem isolierten ISO konformen CAN Anschluss und einer µsd Speicherkarte bis 64 GB ausgestattet, ist bereits das Grundsystem ein vollständiger Logger mit ausreichend Speicherplatz. Als optionale Erweiterungen stehen universell kombinierbare Hardwarekomponenten wie WLAN, GSM, GPS, zusätzliche CAN Schnittstellen sowie digitale als auch analoge Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Einsatzbereiche: Das smartcanlog ist optimal geeignet für sämtliche Anwendungen im Bereich der Fahrzeugindustrie und der Anlagentechnik: Diagnose von Steuergeräten Fahrversuch Langzeitüberwachung von Fahrzeugen Als Blackbox in Flottenanwendungen Fernwartung und Condition Monitoring in Anlagen und Maschinen Protokollumsetzung an Prüfständen... und wird eingesetzt in: PKWs und LKWs Bau- und Landmaschinen der Anlagentechnik Kraftwerken der Luftfahrt Mobile Maschinen Anlagenüberwachung Luftfahrt Kraftwerk Baustellen Prüfstand

3 Einschalten und los geht s Insbesondere als Blackbox System soll der Einsatz des smartcanlog so einfach wie möglich sein. Sobald das smartcanlog eingeschaltet wird, startet es eigenständig mit der eingespielten Software und beginnt zu messen. Zur Parametrierung wird die SD-Karte einfach an den PC oder das Notebook angeschlossen und eine vorhandene candb-datei (dbc) auf die Speicherkarte kopiert. Danach muss die Karte nur noch in den Logger gesteckt werden. Das Austauschen oder Stecken einer neuen SD-Karte erkennt der Logger selbstständig, schließt eine eventuell laufende Erfassung ab, konfiguriert gemäß den Informationen aus der dbc-datei die Messung und startet die Aufzeichnung mit den neuen Einstellungen. Im Internet, im lokalen Netz oder autark Zusätzlich zur automatischen Speicherung der Daten auf der internen Speicherkarte ist das smartcanlog in der Lage, die Daten vollständig oder selektiv ins Internet oder Intranet zu übertragen. Dies erfolgt entweder per Datenübertragung auf einen FTP-Server oder über den optimeas eigenen Cloud-Server. Die Anbindung des Gerätes an den Cloud-Server erlaubt die Kommunikation mit den Geräten, das Abfragen von Daten und bietet sogar die Möglichkeit eines vollständigen Software-Updates. DIO Fahrversuch Baumaschinen WLAN Web Browser CAN Spannung Werkzeugmaschinen Landmaschinen Mobilfunk FTP SD Karte Drehzahl Service Diagnose LAN ICP Auf Anfrage Direkt Anschließen Erfassen Übertragen Einstellen Visualisieren Auswerten Ein integriertes Mobilfunkmodem (LTE) ermöglicht die Verbindung ins Internet auch von unterwegs. Optional verläuft die Übertragung auch via LAN oder WLAN. Wird das Gerät im lokalen Netzwerk mit einem Rechner verbunden, steht eine komfortable Software zum Konfigurieren und Bedienen zur Verfügung. APPsolut clever optimeas modifiziert und entwickelt die Software in enger Zusammenarbeit mit ihren Kunden. Es entstehen APPs, die - wie bei einem Smartphone - ganz einfach in die Geräte nachgeladen werden können. Eine flexible Ergänzung einzelner Module ermöglicht spezifische Berechnungen, Überwachungen oder Protokolle bis hin zur Integration Ihrer eigenen Hardware.

4 Technische Daten des smartcanlog smartcanlog Basissystem Technische Daten Prozessor SD/µSD Temperaturbereich Spannungsversorgung Power / Watchdog - Controller HMI Schnittstellen Basissystem CAN-Bus Basissystem smartmodul 4U5K-1 (optional) Schnittstellen smartmodul 8U5K-1 (optional) Schnittstellen smartmodul LTE/GPS-1 (optional) Schnittstellen smartmodul CAN2-1 (optional) Freescale 512MB RAM; 128MB NAND Flash alternativ: Freescale i.mx 1GB RAM; 128MB NAND Flash 1x µsd intern mit 2x Betriebssystem + Apps und Einstellungen 1x SD extern zur Speicherung von Messdaten etc. (derzeit bis 64 GB) 1x SATA (intern) -40 C bis +70 C Umgebungstemperatur VDC (interner DC/DC Wandler), Leistungsaufnahme ca. 2,5 W ohne Modembetrieb alternativ: 17,5 bis 36 VDC (interner Step-Down Wandler; nicht isoliert) optionale Pufferung über einen Akku Auswahl der Boot-Quelle: Partition A oder B der internen µsd-karte Fallback-Boot aus dem NAND-Flash bei defekter / nicht vorhandener µsd-karte Watchdog-Überwachung der Betriebssoftware Zeitweises Ausschalten des Boards zum Energiesparen Gerätestart über digitalen Eingang 1x 10 Bit Analoger Eingang zur Messung der internen 3,3V Versorgung; Abtastrate 1Hz 1x 10 Bit Analoger Eingang zur Messung der internen Akku-Spannung; Abtastrate 1Hz 2x Taster 1x Buzzer 1x 7-Segment Anzeige 1x LVDS Display-Port (intern) 1x USB 2.0 High-Speed Host-Port 1x USB 2.0 High-Speed Device-Port 1x 10/100 Mbps Ethernet 1x interner Temperatursensor 4x digitaler Ausgang (Opto-Koppler; Common Ground; max. 550mA@60V pro Ausgang) 4x digitaler Eingang (Opto-Koppler; High ab 5V) 1x 12 Bit NTC / PT100 Temperatur-Eingang Abtastrate 1Hz 1x 12 Bit Analoger Eingang: +/- 25V; Abtastrate 1Hz; optional: interne Brücke zur Messung der Versorgungsspannung 2x smartmodul Systembus Steckplätze zur Aufnahme von jeweils 4 Erweiterungsmodulen 1x CAN: ISO11898 konform, isoliert, mit ADM V maximale Isolationsspannung Common-mode transient immunity 25kV/us 1x CAN optional 4x 24 Bit Analog Eingang: +/- 10V (Max. Eingangsspannung +/- 12,5V) 15V Sensorversorgung mit max. 100 ma Abtastrate bis 5kHz 8x 24 Bit Analog Eingang: +/- 10V (Max. Eingangsspannung +/- 12,5V) 15V Sensorversorgung mit max. 100 ma Abtastrate bis 5kHz GLONASS & GPS Empfänger GNS1301 mit A-GPS & 1PPS Impuls (10 ns Abweichung RMS) LTE-Modem mit GSM, GPRS, WCDMA, EDGE, HSDPA, HSUPA, HSPA+, LTE-FDD 2x CAN: ISO11898 konform, Isoliert, mit ADM V maximale Isolationsspannung Common-mode transient immunity 25kV/us

5 Die APP macht das Protokoll Die Flexibilität der optimeas smartlog Systeme betrifft nicht nur die konfigurierbaren Hardwarekomponenten, sondern auch das durchgängig umgesetzte App-Konzept. Vergleichbar mit einem Smartphone wird die Funktion des smartlog Systems durch die jeweils laufende Anwendung (App) bestimmt. Diese ist immer exakt auf die Anforderungen abgestimmt. Dadurch lässt sich die Codegröße klein halten. Eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, gute Testbarkeit und große Stabilität sind die Folge. Auf dieser Basis bietet das smartcanlog die Implementierung verschiedener CAN Protokolle auch in Verbindung mit der Erfassung. Verfügbare Apps rund um CAN: CAN-Dbc CAN Dump ASCII CANopen-CAN Gateway KWP2000-CAN Gateway Konfiguriert das System über eine dbc Datei. Die in der dbc Datei definierten Signale werden kanalweise interpretiert und gespeichert. Auch für multiplex CAN geeignet. Speichert die Daten eines CAN Knotens kontinuierlich im Vector ASCII Log Format. Die Nachverarbeitung kann anschließend z.b.: mit Vector CANape vorgenommen werden. Arbeitet als CANopen Master und ermöglicht die Bedienung eines CANopen Gerätes über einfache CAN Botschaften. Die Kommunikation ist bidirektional. Simuliert ein KWP2000 Gerät und übersetzt die KWP2000 Kommandos auf einfache CAN Botschaften. In Vorbereitung: CAN J1939 CAN ODB2 CANopen Interpreter Konfiguriert das System für die Interpretation des SAE J1939 Protokolls. Die definierten Signale werden kanalweise interpretiert und gespeichert Konfiguriert das System für die Interpretation des OBD Protokolls über CAN. Die definierten Signale werden kanalweise interpretiert und gespeichert. Arbeitet als CANopen Master und ermöglicht die Bedienung eines CANopen Gerätes über einfache CAN Botschaften. Die Kommunikation ist bidirektional. * genaue Lieferzeiten auf Anfrage Sichere Daten bis zum letzten Sample Die Daten werden im smartcanlog automatisch mit einem Zeitstempel versehen und gemeinsam in eine Datendatei auf der SD-Karte gespeichert. Das entstehende Datenformat ist mit einer Videoaufzeichnung vergleichbar, so dass auch bei abruptem Abbruch der Messung alle Daten bis zum letzten Datenpunkt lesbar sind. smartcanlog smartcanlog smartcanlog

6 Universell durch kombinierbare Komponenten Damit das smartlog optimal in die Anwendung passt, ist er konfigurierbar und durch verschiedenste Komponenten erweiterbar. Internetanbindung, Zeitsynchronisation oder Positionsbestimmung sind nur einige davon. Die smartlog-geräte verfügen in der Basisausstattung über einen CAN Knoten. Sie lassen sich optional um drei weitere CAN Konten erweitern. Über die Art der Datenerfassung entscheidet die installierte Betriebssoftware. So stehen Module zur vollständigen Interpretation der CAN Botschaften auf Basis einer.dbc Datei oder zum Schreiben von Vector ASC Log Dateien zur Verfügung. Über interne smart-modulsteckplätze ist das smartlog in der Lage, auch analoge Signale zu erfassen. Dazu stehen Module mit z.b. 4 (optional 8) Eingänge ±10V, 24 Bit, 5kHz pro Kanal zur Verfügung. Weitere Module sind auf Anfrage erhältlich. Zum Speichern der Daten sind alle smartlog-geräte mit einem SD oder µsd Karten-Slot ausgestattet. Mit bis zu 64 GByte steht genug Platz zum Loggen zur Verfügung. Zur PC-losen Konfiguration wird eine SD Karte mit einer Konfigurationsdatei einfach in das Gerät gesteckt. Die Geräte parametrieren sich dann selbständig und beginnen mit der Aufzeichnung. Zum drahtlosen Betrieb der Geräte in einem lokalen Netzwerk können die smartlog-geräte mit einem eingebauten oder externen WLAN-Stick erweitert werden. Dieser unterstützt IEEE b/g/n bei maximal 300 Mbps im Dualband Betrieb. Über das optionale Mobilfunkmodem können die smartlog-geräte direkt eine Verbindung ins Internet aufbauen. Standardmäßig erfolgt die Kommunikation nach dem Mailbox Prinzip mit einem festgelegten Server. Darüber können Messdaten von den Geräten geladen und Konfigurationen geändert werden. Auch ein Update der Betriebssoftware ist möglich. Sofern die smartlog-geräte verteilt aufgestellt sind, jedoch synchron im Geräteverbund laufen sollen, kommt die GPS-Synchronisation zum Einsatz. Dadurch werden die Messwerte der einzelnen Geräte bis auf 1 µs genau miteinander synchronisiert. Darüber hinaus stehen die Positionsdaten des Gerätes als Messkanal zur Verfügung.

7 Damit Daten auf einfache Weise auch anderen Messgeräten wieder zur Verfügung gestellt werden können, sind Kombinationen mit analogen Ausgängen - ±10V, 16 Bit möglich. Auch auf dem CAN Bus erfasste Daten können ausgegeben werden. In einigen Fällen ist das Setzen von Alarm- oder Steuerausgängen erforderlich. Dazu verfügen die smartlog-geräte standardmäßig über 4 digitale Eingänge (24V) und 4 digitale Ausgänge (24V, 100mA). Für die Erfassung langsam veränderlicher Systemparameter (Temperatur, Versorgungsspannung) stehen 4 analoge Kanäle mit geringerer Auflösung zur Verfügung. Hiervon sind 2 Kanäle für Temperaturen (PT100, NTC) und 2 Kanäle für die Erfassung von Statussignalen mit niedriger Abtastrate vorbereitet, jeweils einer davon ist bereits in den Geräten zur Messung der Gerätetemperatur und der Versorgungsspannung (Eingang) verdrahtet. Insbesondere im mobilen Einsatz sind immer wieder Spannungsausfälle zu überbrücken. Zu diesem Zweck können die smartlog-geräte optional mit einem Akku ausgestattet werden. Abhängig von der Akkukapazität können die Geräte bis zu mehreren Stunden autark betrieben werden. High Voltage... hier könnte Ihre App oder Ihr smartmodul stehen! Auf Wunsch entwickeln wir angepasste Lösungen für Ihre Anwendung.

8 Das smartcanlog im Einsatz: Mobile Maschinen erfordern robuste Fernwartung Mobile Maschinen unterliegen im täglichen Gebrauch einer hohen Belastung. Um einen reibungslosen Einsatzablauf und eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen zu gewährleisten, ist es wichtig, rechtzeitig über Verschleiß und mögliche Ausfälle informiert zu sein. Darüber hinaus sind, wie bei der Firma Aebi Schmidt Deutschland GmbH, bereits für die Entwicklung einer Maschine detaillierte Informationen über den Zustand und Betrieb zu erfassen. Das smartcanlog liefert exakt diese Größen beim Einsatz in Nutzfahrzeugen, wie zum Beispiel bei Betonpumpen, Fahrzeugen für den Winterräumdienst oder zum Enteisen von Flugzeugen. Aebi Schmit GmbH Aebi Schmit GmbH Aebi Schmit GmbH Über die Erstellung eines Nutzungsprofils kann eine verbesserte Auslegung der Nutzfahrzeuge stattfinden. Um Aussagen über die Nutzung abhängig von Land und Einsatzort treffen zu können, bedarf es eines Messsystems, das sämtliche Werte genau erfasst. Bei den Betonpumpen sind Drücke, Dehnungen, Temperaturen oder die Viskosität des Betons die zu betrachtenden Einflüsse. Das integrierte LTE-Modem des smartcanlog eignet sich hierbei hervorragend zur Ferndiagnose per Mobilfunk - insbesondere da sich der Einsatzradius der Maschinen zum Teil über große Flächen von bis zu 150 Kilometern Umkreis erstreckt. Für die unmittelbare Hilfe vor Ort kann ein Serviceingenieur sogar direkt remote über das Internet auf die Maschine zugreifen und Steuergeräte- sowie Messdaten live beobachten. Dies führt beim Hersteller Zoomlion Cifa Deutschland GmbH zu einer Steigerung der Servicequalität, kurzen Reaktionszeiten und weltweiter Verfügbarkeit. Cifa SPA Cifa SPA Cifa SPA

9 Das Blackbox System Einfache Diagnose per App Die Getrag Ford Transmissions GmbH ist Spezialist in der Herstellung von Doppelkupplungsgetrieben. Zur gezielten Überprüfung von mehreren hundert Ford-Fahrzeugen eines englischen Taxiunternehmens nutzt der Automobilzulieferer die intelligente und kostengünstige Datenlogger-Lösung auf Basis der optimeas smart-plattform. Ein Taxibetrieb stellt eine große Herausforderung für Getriebe dar: Häufiges Ein- und Ausschalten des Motors, hohe Temperaturen und Kurzstrecken kennzeichnen den Alltag. Das smartcanlog fungiert hier ähnlich einer Blackbox. Über Sensoren, die an das Getriebesteuergerät angeschlossen sind, können Schaltwege, Drücke von Hydraulik, Drehzahlen oder Drehmomentwerte sowie Fehlercodes erfasst werden. Es ermöglicht die Aufzeichnung von derzeit 140 Kanälen über das Multiplex-CAN Protokoll und verfügt über ein hohes Speichervolumen von bis zu 120 Tagen. Datenmengen von maximal 200 MB pro Stunde werden intern nochmals um den Faktor 10 komprimiert, so dass rund 0,5 GB pro Tag zusammenkommen. Getrag Ford schätzt besonders die einfache Handhabung und die flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten der smart- Log-Geräte. Sie spielt daher mit dem Gedanken, in Zukunft den Ausbau zu einem umfassenden Messsystem zu verwirklichen, das zusätzlich zum CAN-Bus auch weitere analoge Eingangsgrößen verarbeiten kann. Flexible Systemkomponente am Prüfstand Prüfstände werden zunehmend komplexer und bestehen aus einer Vielzahl einzelner Komponenten, die miteinander zu verknüpfen sind. Unterschiedliche CAN-Bus Protokolle auf Seiten der Subsysteme oder Steuergeräte stellen eine Herausforderung dar. Mit bis zu 4 CAN-Bussen ausgestattet, eignet sich das smartcanlog hervorragend als programmierbares Gateway zwischen Prüfstandselementen wie der Automatisierung, der Messtechnik, den Steuergeräten oder dem Prüfling. Darüber hinaus können komplexe Steuerungs- oder Anpassungsaufgaben zeit- und kosteneffizient umgesetzt werden. Der smartcanlog ist heute bereits in verschiedenen Anwendungen zu finden. Dazu gehören unter anderem die selektive Weiterleitung von Raw-CAN-Botschaften zwischen verschiedenen CAN-Bussen, die Simulation von Botschaften oder die Umsetzung von Protokollen wie KWP2000 oder CANOpen. Weitere Einsatzbereiche ergeben sich durch die integrierte Ethernet-Schnittstelle, die eine Übersetzung des CAN- Datenverkehrs auf UDP/TCP basierende Protokolle ermöglicht.

10 Die Stärken von optimeas Als interdisziplinäres Team aus Elektrotechnikern, Physikern, Informatikern und Medizinern beherrschen wir messtechnische Anwendungen aus den verschiedensten Bereichen. Neben unserem universellen smart-system umfasst die smartlog-serie Systeme für die Geophysik (smartgeolog), für die Medizin (smartmedilog), die Energiewirtschaft (smartdriveslog), den Maschinenbau und die Automobilindustrie (smartcanlog). Auf Basis unserer bestehenden Komponenten und Ihrem Know-How entsteht die optimale Lösung für Ihren Bedarf. Wir stehen Ihnen zusätzlich zu unserem Geräteangebot auch mit Beratung und Dienstleistung rund um Messdatenanalyse und -management, mobile internetgestützte Datenerfassung, Prüfstandsautomatisierung sowie technischer Softwareentwicklung zur Verfügung. Sprechen Sie uns an! Auswahl weiterer optimeas Produkte: smartlog smartdriveslog smartgeolog smartmedilog Universal Energiewirtschaft Geophysik Medizin K-UTEC AG Maschinenüberwachung Anlagenüberwachung Bergbau Condition Monitoring Erneuerbare Energie Gebäude Ölindustrie Tage- und Bergbau Biomechanik

11 Platz für Notizen:

12 Ihre Experten: Dr. Jens-Achim Kessel, Jahrgang 1968, studierte Automatisierungsund Regelungstechnik und promovierte auch in diesem Bereich. Nach seiner Promotion über Turboladermodellbildung, war Dr. Kessel bei der Firma Technogerma Systems GmbH in Darmstadt als Leiter der Entwicklung zuständig für die Automatisierung von Motoren- und Getriebeprüfständen wechselte er dann zur ADDITIVE GmbH, wo er zusammen mit Herrn Schranz am Ausbau des Prüfstandsbereiches arbeitete. Herr Dr. Kessel ist verantwortlich für Automatisierung, Regelungstechnik und die Entwicklung der Standardsoftwareprodukte. Dr. Patrick Langfeld, Jahrgang 1971, ist Diplom-Ingenieur Elektrotechnik mit den Schwerpunkten digitale Signalverarbeitung und industrielle Informationstechnik. Er promovierte im Bereich der schnellen Powerline Kommunikation. Herr Dr. Langfeld hat in den vergangenen 10 Jahren mehrere OFDM-Systeme entwickelt, war als Entwicklungsleiter tätig und verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung von kundenspezifischen digitalen Kommunikationssystemen. Herr Dr. Langfeld betreut den Bereich der mobilen Datenerfassung und der sowohl drahtlosen als auch drahtgebundenen Übertragungstechnik. Burkhard Schranz, Jahrgang 1964, ist Diplom-Physik-Ingenieur und hat direkt im Anschluss an sein Studium ein Forschungsprojekt über Windenergie betreut. Bereits zu dieser Zeit hat er sich mit Messtechnik und technischer Softwareentwicklung beschäftigt. Nach einem Jahr Selbständigkeit, war er von 1993 bis Anfang 2010 als Technischer Leiter des Geschäftsbereichs Messtechnik bei der Firma ADDITIVE Soft- und Hardware GmbH tätig, verantwortlich für die technische Dienstleistung, Kommunikation und Projektabwicklung. Die Schwerpunkte von Herrn Schranz sind Dienstleistung, Prüfstände, Marketing und Vertrieb. optimeas GmbH Am Houiller Platz 4/B D Friedrichsdorf Tel: Fax: optimeas GmbH. Alle Produktnamen sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller. Irrtum und Änderungen vorbehalten. Detaillierte Funktionsbeschreibung und Lieferzeiten auf Nachfrage.