Übersicht unserer Displays und Anzeigen für das Messtechnik- und Prozessumfeld.

Display 280

Unser zweites Display besitzt mit 71mm (2,8″) Diagonale einen deutlich höheren Anzeigebereich. Das Farbdisplay ist in TFT Technologie hergestellt. Die Lesbarkeit wird durch eine Hintergrundbeleuchtung optimiert. Das Display kann als externe Anzeige (Fernanzeige) für Messmittel wie z.B. eine Messuhr verwendet werden. Die Anbindung des externen Displays an das Messgerät erfolgt hierbei wahlweise über ein Kabel oder über Funk. Bei einer Funkverbindung zum Messmittel kann das Display optional einen eigenen WLAN Accesspoint bereitstellen oder sich mit einem vorhandenen WLAN verbinden. Die Messwertübertragung erfolgt über TCP/IP entweder im WebSockets oder MQTT Protokoll.

Unsere Standard-Firmware deckt bereits viele Anwendungsfälle ab. So können z.B. Messwerte von bis zu 4 Messuhren direkt auf dem Display dargestellt werden. Weitere Anwendungen lassen sich über individuelle Programmierung umsetzen. Weiter Infos finden Sie unter den folgenden Links:

Technische Details
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„smart measure display“ – Messwertanzeige auf Android Gerät

Als alternative Anzeigemöglichkeit kann der Messwert des Handmessmittels direkt auf ein Android Smartphone oder Tablet übertragen und angezeigt werden.
Als maximal einfache Variante zur Anzeige von Messwerten auf einer externen Anzeige stellen wir unsere Software „smart measure display“ kostenlos zur Verfügung.
Die Konfiguration erfolgt maximal einfach: Das Messmittel wird mit der Kamera des Smartphones gescannt, daraufhin wird der Messwert zyklisch auf der Anzeige dargestellt – solange bis ein anderes Gerät gescannt wird.

M4 Display Modul

Servicedisplay für Module mit der rAAAreware Universal-Schnittstelle

Neben den universellen Modulen für eigene Projekte kann unser Displaymodul für die rAAAreware Universalschnittstelle direkt an allen unseren Geräten mit dem 10pooligen Stecker angeschlossen werden. Das Display zeigt Statusinformationen zum IoT Device an und unterstützt den Anwender bei der Konfiguration der Device.

Mini-Display 096

Das kleinste unserer Displays besitzt eine 24mm (0,96″) Bildschirmdiagonale und ist damit für Anwendungen geeignet in denen auf kleinstem Raum Informationen und Daten angezeigt werden sollen. Als Messwertanzeige ist genügend Platz um 1 – 6 Zeilen von Messwerten anzuzeigen. Das Display leuchtet als OLED Display besonders hell und ist auch unter schwierigen Bedingungen sehr gut lesbar.

Fernbedienung für MQTT.

Die Bedieneinheit als Batteriebetriebenes IoT Device dient dazu beliebige MQTT Botschaften auf Knopfdruck manuell zu versenden und MQTT Botschaften zu empfangen und auf der eingebauten Anzeige darzustellen.

MQTT als Protokoll für IoT und IIoT erfreut sich steigender Beliebtheit in der Automatisierung von Prozessen und Anlagen. Mit unserer MQTT Fernbedienung können wir die nach unserem Kenntnisstand erste und einzige Fernbedienung liefern welche als direkt MQTT Botschaften versenden und empfangen kann.
Für jede der 4 Tasten der Fernbedienung lassen sich Aktionen programmieren, welche beim drücken und loslassen der Taste ausgeführt werden sollen.

Produktbild MQTT Fernbedienung
Produktbild MQTT Fernbedienung mit aufgestecktem LiIon-Akku

Natürlich können MQTT Botschaften auch von jedem PC oder Smartphone abgesendet werden. Diese Fernsteuerung ist für Situationen gedacht, in welchen unabhängig von einem Rechner einfache Befehle gesendet werden sollen. Weiter ist der Handsender sehr schnell einsatzbereit: Wenige Sekunden nach dem Einschalten können Fernsteuervorgänge mit dem mobilen MQTT Client ausgeführt werden.

Besonderheiten

Die Besonderheit dieser Fernbedienung besteht darin, dass sie hoch konfigurierbar ist. Die Grundkonfiguration kann hierbei über eine eigene Web-Oberfläche vorgenommen werden. Die Konfiguration kann ergänzend auch über MQTT selbst vorgenommen werden. Dies bedeutet MQTT extrem: Über ein MQTT Backend lassen sich  Funktionen und Aufgaben der Fernbedienung während des Betriebs dynamisch zuordnen und zuweisen.

Zielsetzung

In der Praxis kommt es vor, dass bestimmte MQTT Aufgaben zur Steuerung oder Regelung manuell angestoßen werden sollen. Normalerweise werden solche MQTT Topics dann über einen MQTT Client auf einem PC oder Smartphone abgesetzt. Speziell im mobilen Einsatz ist dies jedoch unter umständen ungünstig, umständlich oder schlicht nicht möglich. Mit einem sehr kleinen batteriebetriebenen MQTT Sender wie unserer MQTT Fernbedienung ist es problemlos möglich, auch unterwegs und ohne expliziten Rechner manuell MQTT Aktionen durchzuführen.

Einsatzbereiche

Die Einsatzbereiche sind im praktischen Industrieumfeld einer MQTT Infrastruktur. Auch für Test-Szenarien oder Versuchsaufbauten ist der MQTT Sender als Fernsteuerung einsetzbar.

Funktionsweise

Bei jedem Druck und bei jedem Loslassen einer Taste wird eine zuvor konfigurierte MQTT Botschaft (Publish) abgesetzt. Sowohl die verwendete Adresse (Token) der Botschaft also auch der Inhalt der Botschaft (Payload) kann für jede Taste konfiguriert werden.

Inbetriebnahme und Konfiguration

Die IoT Device kann im laufenden Betrieb dynamisch konfiguriert werden. Die Konfiguration kann sowohl über eine eigene Web-Oberfläche von jedem Browser aus vorgenommen werden oder auch über MQTT durchgeführt werden.
Beim ersten Einschalten ist noch kein WLAN Netzwerk und noch kein MQTT Broker zur Kommunikation festgelegt. Wenn noch keine Konfiguration festgelegt ist geht die Fernbedienung ein einen alleinigen Konfigurationsmodus. In diesem Modus öffnet das Gerät einen eigenen WLAN-Accesspoint. Über diesen kann dann die Grundkonfiguration vorgenommen werden.

Konfigurationsansicht für den MQTT Sender
Hauptbildschirm der Konfigurationsansicht des MQTT Handsender

Wurde eine Grundkonfiguration durchgeführt verbindet sich die Device mit dem angegebenen WLAN-Netzwerk und dem angegebenen MQTT Broker. Über das WLAN Netzwerk erhält die Device eine IP Adresse (DHCP). Über diese Adresse kann dann wieder die Konfigurationsseite von jedem Browser aus aufgerufen werden.

Bedienung

Die Fernbedienung wird mit dem Hauptschalter Ein- und Ausgeschaltet.
Nachdem die Funkverbindung mit WLAN und Broker hergestellt ist kann über die 4 Tasten jeweils eine Botschaft versendet werden. Mehrere Tasten können gleichzeitig gedrückt werden. Eingehende Botschaften werden auf dem Display angezeigt.
Auf dem eingebauten OLED Display können neben den Beschriftungen der Tasten bis zu 3 weitere Textzeilen angezeigt werden. Die letzte Zeile im Display zeigt den Status der Device und die zuletzt gesendete Botschaft. Lange Texte werden über den Bildschirm gescrollt.
Über 3 Symbole auf der linken Seite werden Zusatzinformationen zum Gerät angezeigt:

  • WLAN Signalstärke, durchgestrichenes WLAN Symbol wenn die Anmeldung am WLAN Netzwerk nicht erfolgreich war.
  • MQTT Broker Status. Ein „M“ Symbol zeigt an, dass die Verbindung zum MQTT Broker noch nicht hergestellt ist.
  • Batteriesymbol mit Ladestandanzeige des angeschlossenen Akkus bzw. der externen Stromversorgung.

Die Fernbedienung wird im Normalfall mit einem Lithium-Ionen Akku mit Energie versorgt. Dies ist im Vergleich zu einer Infrarot-Fernbedienung ungewöhnlich – jedoch sendet die IoT Fernbedienung auch in einem WLAN mit einer Reichweite von bis zu 300 Metern anstatt über eine sehr kurze Distanz mit Infrarot-Licht. Entsprechend ist der Stromverbrauch der Fernbedienung höher. Das Li-Ion-Wechselakku-System ermöglicht ein einfaches Tauschen der Akkus zur Spannungsversorgung. Mit mehreren Akkus und unseren Ladestationen kann ein kontinuierlicher Betrieb einfach sichergestellt werden.
Über den 10 poligen Universal-Anschluss kann neben einem Akku auch eine andere Stromversorgung z.B. in Form eines Netzteils angeschlossen werden. Weiter können Daten über eine serielle Schnittstelle ausgelesen und weiterverarbeitet werden.

Sicherheit

Das WiFi Modul des Senders arbeitet mit 2.4GHz. Eine prinzipielle Sicherheit ist durch eine WPA2 Verbindung gegeben. Zusätzlich kann die MQTT Verbindung über einen Benutzernamen und ein Passwort abgesichert werden.
Optional kann eine Firmware geliefert werden welche die Verbindung zusätzlich über eine SSL Verschlüsselung weiter absichert.

Referenz

Weitere Informationen zu unserem MQTT Handsender (mobiler MQTT Client) finden Sie in der Dokumentation zum Produkt.

Zum Produktvideo: MQTT RemoteControl bei YouTube.

Wir fertigen eine ganze Reihe von WLAN Modulen für die Industrielle Messtechnik. Die Modulserie M4 ist hier unser Massenmodell für den breiten Einsatz in Verbindung mit Messuhren von Mitutoyo, Mahr oder HELIOS-PREISSER. Die Modulserie ist modular aufgebaut. Zu dem eigentlichen WLAN Modul für das Handmessmittel gibt es weitere Module zur Erweiterung des Funkmoduls. Das WLAN Funkmodul ist fest an der Messuhr angebracht und besitzt einen 10 poligen Systemstecker. An diesen können verschiedene weitere Module angeschlossen werden. Das WLAN Funkmodul selbst ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Identisch ist jedoch der Anschluss der externen Module über den universellen Systemstecker.

Das Übersichtsbild zeigt die Anschlussmöglichkeiten an das Funkmodul.

Das Display-Modul ist optional und dient dazu, Informationen des Funkmoduls anzuzeigen.
Alle notwendigen Bedienvorgänge können auch über die Servicetaste durchgeführt werden und alle wichtigen Statusinformationen können über Blinkcodes der Status-LED abgelesen werden. Weiter können alle Konfiguration auch per Funk über MQTT ausgelesen werden. Durch die Verwendung des Display-Moduls werden jedoch Service- oder Konfigurationsaufgaben erleichtert. Das Display-Modul ist mit einem USB-Kabel versehen und versorgt das Display als auch das WLAN Modul mit Strom.

Die weiteren Module dienen zur Stromversorgung des Moduls. Der M4 Akku ist ein Schnellwechsel-Akku welcher mit einer Hand einfach und schnell am WLAN Modul aufgesteckt und ausgetauscht werden kann. Der Akku selbst kann in einer Ladestation einfach aufgeladen werden. Die Ladestationen sind in verschiedenen Ausführungen für eine unterschiedliche Anzahl von gleichzeitig ladbaren Akkus verfügbar.

Der M4 Festspannungsanschluss ermöglicht den Anschluss einer externen Stromversorgung. Dies kann eine Spannungsquelle aus dem Prozess oder auch z.B. eine Powerbank als Sammelstromversorgung für mehrere Module auf einer Messvorrichtung sein.

Die Erfolgreiche M4 Reihe für Messuhren der Fa. Mitutoyo, Mahr und Helios-Preisser wurde erweitert auf Messschieber (M4MS), Innenmikrometer und Bügelmessschraube (Mikrometerschraube, M4BM). Das bedeutet, dass auch diese Handmessmittel mit einem Funkmodul der Reihe M4 und allem zugehörigen Zubehör ausgestattet werden können.

Download der Übersicht als PDF Datei.

Anleitung zur Installation unserer MQTT-Programme auf einem Android Smartphone.

Die Installation von Software auf Smartphones mit dem Android Betriebssystem geschieht meist über einen oft über einen Android App Store. Der Store hat die Berechtigungen die dort hinterlegten Anwendungen direkt auf das Smartphone zu laden und zu installieren.
Die Bereitstellung von Anwendungen für Stores wie Google Play sind mit etwas Aufwand verbunden. Zudem sind unsere Anwendungen nicht für einen breiten Markt gedacht, sondern lediglich für die professionellen Anwender unserer Module. Daher ist es für uns zweckmäßiger diese Anwendungen direkt über unsere Internetseite zu beziehen und direkt zu installieren. Dies ist sehr einfach und wird in dieser Anleitung genau gezeigt.

Zuerst wird das Programm in der gewünschten Version auf unserer Service-Seite ausgewählt und angeklickt.

Die Programmdatei (APK-Datei) wird dann vom Browser heruntergeladen.
Nachdem die Datei heruntergeladen wurde kann sie direkt geöffnet werden.
Abhängig vom verwendeten Browser (Crome, Firefox, Opera, Vivaldi,…) kann der Downloadbereich unterschiedlich angezeigt werden. Es ist in jedem Fall möglich, die heruntergeladene Datei zu öffnen.

Wenn von diesem Internetbrowser noch nie eine Anwendung installiert wurde, kann es sein, dass die Installation zunächst verhindert wird. Über die Einstellungen können diese Berechtigungen jedoch einfach vergeben werden.

Auf älteren Android Versionen wird diese Berechtigung pauschal für das gesamte Gerät gegeben (Bereich „Sicherheit“, „Anwendungen aus unbekannten Quellen installieren“). Bei neueren Android-Versionen wird diese Berechtigung nur für eine einzelne Anwendung gegeben.
Nachdem die Einstellung verändert wurde geht es über den „Zurück“ Pfeil oben links wieder zurück zur geplanten Installation.

Nun kann mit der eigentlichen Installation des Programms begonnen werden.

Abhängig von der Android-Version und den Systemeinstellungen kann es sein, dass eine erneute Bestätigung eingeholt wird, dass diese Datei wirklich installiert werden soll.

Zusätzlich kann zur Sicherheit die Datei zu Google zur Überprüfung gesendet werden.

Spätestens nun sollte die Anwendung installiert werden.

Der Installationsvorgang selbst dauert dann nur einige Sekunden.

Nach der Installation kann die WLAN-MQTT-Anwendung direkt geöffnet werden.

Mitutoyo Messschieber und Bügelmessschrauben besitzen mit der Digimatic-Schnittstelle eine einfache Möglichkeit die gemessenen Daten digital weiter zu verarbeiten. An das Digimatic-Interface lassen sich über ein Kabel die Daten auslesen und z.B. an einen PC oder Prozessrechner übertragen. Auch unsere WLAN-Funkmodule für Mitutoyo Messgeräte werden über die Digimatic-Steckbuchse an den Messschieber oder die Messuhr angeschlossen. In diesem Artikel soll es um die neuen und besonderen Digimatic-Buchsen der Handmessmittel gehen welche eine höhere Schutzart (IP67) besitzen und hierbei einen besonderen Anschluss für das Digimatic-Kabel besitzen.

Die normale, klassische Digimatic-Schnittstelle besteht meist einfach aus 5 Kontaktflächen auf der Elektronik-Platine des Messmittels. Der Stecker mit seinen Goldkontaktflächen stellt dann die elektrische Verbindung zur Schnittstelle her.

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Blick auf die klassische Digimatic-Schnittstelle an einem Mitutoyo Messschieber

Etwas anders sieht es beim Digimatic-Anschluss für Handmessmittel mit IP67 Schutzart aus. Auf den ersten Blick sieht es ganz so aus, als ob es schlicht überhaupt keine Kontaktflächen oder nur eine einzige Kontaktfläche gibt. Der Stecker – welcher sich auch vom normalen Digimatic-Stecker unterscheidet – weist dagegen auch 5 Kontaktflächen an der Stirnseite auf.

Blick auf die Digimatic Schnittstelle mit Schutzart IP67
Blick auf die Digimatic Schnittstelle mit Schutzart IP67
Digimatic Schnittstelle in Schutzart IP67 an einer Mitutoyo Bügelmessschraube
Digimatic Schnittstelle in Schutzart IP67 an einer Mitutoyo Bügelmessschraube

Aufschluss über die Funktionsweise der Steckverbindung gibt die Analyse der Kontaktfläche unter einem Mikroskop: Die vermeintlich durchgängige Kontaktfläche besteht aus sehr vielen sehr dünnen Drahtbahnen.
Die einzelnen Drähte haben hierbei eine Stärke von ca. 0,05 mm.

Digimatic Kontaktfläche in großer Vergrößerung
Digimatic Kontaktfläche in großer Vergrößerung

Diese dünnen Drahtbahnen stellen die Verbindung zu dem Digimatic-Stecker her. Hierbeit wird keine 1:1 Verbindung hergestellt sondern der Stecker trifft auf einige Gegenkontakte. Diese geben das elektrische Signal dann an die Mitutoyo Platine weiter.

Die Digimatic-Stecker im Vergleich. Links der Standardstecker. Rechts der Stecker für Digimatic-IP67

Auch die Stecker für die IP67 Schutzart-Variante unterscheiden sich. Der Standardstecker hat seine Kontaktfläche oben. Die IP67 Variante hat eine durchgängige Kontaktfläche. Verwendet zur Kontaktherstellung wird jedoch nur die Vorderseite/Stirnseite des Steckers. Diese Fläche liegt auf dem Kontaktpad auf. Zusätzlich wird der Stecker mit hoher Schutzart verschraubt. Dies ist auch notwendig damit der Stecker fest auf die Dichtung drückt. Die Buchse selbst besitzt keine hohe Schutzart.

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Geöffnete Mitutoyo Bügelmessschraube

Ein vollständiges Bild der Situation vermittelt eine Messuhr mit geöffnetem Deckel. Das Goldkontakt-Element wird einfach in die Aussparung der Kunststoffbuchse geschoben und stellt dann eine Brücke zwischen dem Digimatic-Stecker auf der einen und der Platine auf der anderen Seite her. Beim Einstecken wird das Kontaktpad etwas zusammengedrückt – so dass es hoffentlich einen guten Kontakt zwischen Stecker auf der einen Seite und der Platine auf der anderen Seite herstellt.

Mitutoyo wird sich bei dieser Konstruktion etwas gedacht haben. Nur: Wir wissen nicht was. Die Schutzklasse wird lediglich durch die Gummidichtung ganz außen hergestellt (auf dem Bild ganz oben gut zu sehen, auf dem Bild mit der geöffneten Messschraube entfernt). Anstatt einem Kontaktübergang haben wir es nun mit 2 Kontaktübergängen zu tun. Weiter sind die Abstände zwischen den Kontaktbahnen sehr klein (ca. 50μm): Kleinste Fremdkörper wie metallische Späne oder auch Flüssigkeiten würden die Kontaktfähigkeit mit hoher Wahrscheinlichkeit beeinträchtigen oder eine Brücke zwischen 2 Signalleitungen herstellen. Insgesamt halten wir diese Konstruktion also – milde gesagt – für sehr gewagt. Vielleicht ist sie einfach nur einfach, schnell und preisgünstig umzusetzen.

Als Alternative bieten wir daher an die Datenkabel unsere Funkmodule fest mit der Bügelmessschraube zu verbinden: Das Kontaktpad kann einfach entnommen werden, dafür wird das Kabel direkt vom WLAN-Funkmodul durch die Kunststoffdurchführung gelegt und fest mit der Platine der Bügelmessschraube verlötet. Eine Verbindung die zuverlässig über Jahre hält und dauerhaft stabile Messergebnisse liefert.

Aufgabenstellung

Eine klassische Messvorrichtung soll die gemessenen Daten per Funk an ein verarbeitendes System übertragen. Die Vorrichtung wurde durch den Vorrichtungsbau bereits erstellt und ist bereits mit präzisen Mitutoyo Messuhren ausgestattet. Die Prüfvorrichtung soll Mobil eingesetzt werden. Es ist daher eine kabellose Lösung mit unabhängiger Stromversorgung erforderlich.

Durch die automatische Übertragung per Funk sollen Ablesefehler vermieden werden. Eine Übertragung mit Bluetooth oder anderen gängigen Funkprotokollen von Funkmessuhren ist nicht sinnvoll da die Vorrichtung an unterschiedlichen Stellen im Betrieb eingesetzt werden soll. Eine Kopplung der Funkmodule mit einem Rechner vor jeder Messung ist zudem zu aufwändig und generell problematisch.

Die Messungen sollen Ferngesteuert aus der Ferne ausgelöst werden.

Die Messung mit den Messuhren soll praktisch zeitsynchron in einem sehr engen Zeitfenster (wenige Millisekunden) durchgeführt werden.

Lösung der Aufgabe

Die vorhandenen Messuhren werden mit rAAAreware Funkmodulen M4 ausgestattet. Die Module können einfach auf der Rückseite der Messuhren montiert werden. Auf die Module wird ein leistungsstarker Lithium-Ionen Akku aufgeschoben. Dieser ermöglicht einen langen unabhängigen und kabellosen Betrieb der Funkmodule auf der Vorrichtung. Ein notwendiger baldiger Akkuwechsel wird rechtzeitig sowohl vom Modul als auch über MQTT angezeigt.

Messvorrichtung mit 6 Messuhren welche mit WLAN-Funkmodulen ausgestattet sind.
Ansicht der Messvorrichtung mit 6 Messuhren und den WLAN-Funkmodulen
(Modell M4 mit Akku)

Die WLAN Messuhr-Module werden über das offene und frei verfügbare MQTT Protokoll angesteuert. Somit kann über einen Leitrechner oder einen anderen MQTT Client eine Messung ferngesteuert getriggert werden. Die Ergebnisse werden dann direkt vom MQTT Broker übernommen und können direkt weiterverarbeitet werden. Als Bedienung an der Messvorrichtung ist nur das Einschalten der Messuhren und das Einschalten der Funkmodule über einen Schiebeschalter erforderlich.

Durch die gleichzeitige Messung und Übertragung der Messergebnisse wird ein Qualitätsgewinn und eine Zeitersparnis bei der Durchführung der Messaufgabe erreicht. Die Gesamtmessung ist in sehr kurzer Zeit bei minimaler Fehlermöglichkeit durchführbar.

Alternative Lösungsansätze

Ein alternativer Lösungsansatz ist über eine zentrale Stromversorgung der Funkmodule realisierbar. Wenn z.B. der Platz hinter den Messuhren nicht für das Funkmodul ausreicht können diese an anderer Stelle der Messvorrichtung angebracht werden. Die Verbindung zur Messuhr erfolgt dann nur über das Digimatic Kabel. Die extern auf der Vorrichtung angebrachten Module können dann über einen zentralen Ein-/Ausschalter mit einer zentralen Stromversorgung verbunden werden. Diese zentrale Energieversorgung kann dann ein industrielles Akku-Pack sein oder auch eine gewöhnliche 5V Powerbank. Durch die zentrale Spannungsversorgung der Module wird die Bedienung weiter vereinfacht, da alle Messuhren gleichzeitig und zentral ein- und ausgeschaltet werden können.

Dieser Ansatz wurde bereits bei anderen Prüfvorrichtungen erfolgreich umgesetzt. Auch andere Messuhren oder auch andere Messgeräte sind so über ein serielles Kabel an ein extern montiertes Funkmodul anbindbar.

Kontaktieren Sie uns wenn Sie weitere Informationen zu dieser Aufgabenstellung aus dem Bereich der Längenmesstechnik wünschen.

Wir zeigen hier eine Übersicht der aktuell verfügbaren und uns bekannten Funk-Messschieber zur drahtlosen Messdatenübertragung.

Funk Messchieber

Hersteller / VertriebProduktbezeichnungModul oder IntegriertFunktechnologieStromversorgungEmpfängerMessbereich, Messgenauigkeit (Ziffernschritt)InfosPreis
rAAArewareM5ModulWLAN
(WiFi, MQTT)		LiIon / LiPo Akkukein spezieller Empfänger notwendig0 - 600 mm; 0,01mm - abhängig vom MessschieberGeeignet für die meisten Mitutoyo Messschieber und Tiefenmesser.
Auch Modelle für Mahr oder RS232 verfügbar.		240 Euro
Hoffmann-GruppeDigitaler Messschieber HCT IP67 mit Bluetooth, GARANT Art.-Nr.: 412780IntegriertBluetooth 4.2Batterie CR2032kein spezieller Empfänger notwendig0 - 150 mm; 0,01 mm224 Euro
MahrMahr 16 EWRi-VIntegriertAnt+ / ProprietärBatterie CR2032enthalten0 - 200 mm; 0,01 mmauch Ausführungen mit deutlich höherem Messbereich verfügbar.220 Euro
Helios-PreisserDIGI-MET® Taschenmessschieber IP67 mit integriertem FunkIntegriertBatterie CR2032enthalten220 Euro
IBRISM-mit1ModulZigbee? / ProprietärBatterieseparat erhältlichfür Mitutoyo (Digimatic)auch Modelle für Mahr oder RS232 verfügbar80 Euro
MitutoyoU-WAVEModulAnt+? / 2,4 GHz / ProprietärBatterie CR2032separat erhältlichbenötigt eigenen Empfänger140 Euro
TESATesa TLCModulAnt+? / ProprietärBatterie CR2032separat erhältlichpassend für TESA TWIN Messschieber165 Euro
SylvacS_Cal EVO SMART - 8101516IntegriertBluetoothBatterie CR2032kein spezieller Empfänger notwendig0 - 150 mm220 Euro
MIB Messzeuge

(Importeur)		Digital-Messschieber inklusive Bluetooth induktives MesssystemIntegriertBluetooth 4Batterie 3Vkein spezieller Empfänger notwendig0 - 150 mm220 Euro
MIB Messzeuge

(Importeur)		MIB Bluetooth DatensenderModulBluetoothBatterie 3Vkein spezieller Empfänger notwendig120 Euro
Messschieber mit Funk-Funktion (Bluetooth, WLAN, Zigbee, Ant+) oder Funk-Module für Messschieber

Auch wenn wir (noch) ein kleiner Hersteller sind brauchen wir uns nicht verstecken und lassen uns gerne mit den „Großen“ der Messtechnik-Branche in dieser Marktübersicht vergleichen. Der Produktvergleich der Messschieber zeigt: Die einzigen die echtes IIoT, MQTT und WLAN beherrschen sind wir. Die anderen können immerhin Bluetooth für kurze Distanzen oder etwas längere Distanzen mit proprietären Protokollen und separat erhältlichen Empfängern.

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal unserer Module ist, dass wir keine Einwegbatterien verwenden sondern Lithium-Ionen oder Lithium-Polymer-Akkus verwenden. Mit der mitgelieferten Ladeschale kann der Messschieber kontinuierlich geladen werden und ist immer Einsatzbereit. Leere Batterien gibt es hier nicht.

Dieser Artikel wurde im Dezember 2020 erstellt nachdem im „Industrial Outlook“ der Vogel-Mediengruppe ein Bluetooth Messschieber der Fa. Garant vorgestellt wurde. Es verwunderte uns, dass dies als eine Neuheit vorgestellt wurde – wo wir doch seit über 2 Jahren „echte“ WLAN Messmodule fertigen. Und überhaupt: Bluetooth ist nun wirklich nichts Neues mehr.

Wir haben diese Tabelle und den Vergleich nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Trotzdem gilt: Alle Angaben sind ohne Gewähr. Informieren Sie sich bei Fragen bei uns oder bei den anderen Herstellern der Messmittel. Einige genannte Marken oder Bezeichnungen sind vermutlich eingetragene Marken der Hersteller. Wir besitzen hier keine Markenrechte und verwenden die Namen unter Respektierung der Markenrechte der Eigentümer.

Ein Laser Entfernungsmesser wird verwendet um schnell und zuverlässig den Abstand zwischen 2 Objekten zu bestimmen. Voraussetzung für eine Messung über einen Laserstrahl ist die freie Sichtverbindung zwischen den Messpunkten. Laser-Entfernungsmesser sind in vielen unterschiedlichen Ausprägungen am Markt erhältlich. Das verwendete LIDAR Messprinzip ist für die gebräuchlichen Modelle gemeinsam. Das Alleinstellungsmerkmal des von uns hergestellten Entfernungsmessers ist die direkt Anbindung des Messgerätes über WLAN an ein Netzwerk bzw. an das Internet. Als WLAN-Übertragungsprotokoll wird hierbei MQTT eingesetzt. Dies ermöglicht den sehr einfachen Zugriff auf die Messwerte und auf die Funktionen des IoT-Device von jeder Anwendung welche MQTT-fähig ist.

Zum Vergleich: Entfernungsmesser mit Bluetooth-Schnittstelle können zwar auch die Messwerte per Funk übertragen, der Empfänger muss jedoch speziell auf dieses Gerät zugeschnitten sein. Eine Übertragung in ein beliebiges Programm oder in eine Datenbankanwendung ist hier – wenn überhaupt – nicht ohne großen Zusatzaufwand möglich.

Ein weiteres besonderes Feature unseres Lasermessgerätes ist es, dass es nicht mit Batterien sondern mit einem LiIon-Akko (Lithium-Ionen-Akku) betrieben wird. Die Akkus können zudem über einen Standard-Stecker schnell und einfach gewechselt werden. Über Wechselakkus ist somit ein kontinuierlicher Betrieb des IIoT Messgerätes möglich.

Die verwendeten Akkus sowie die Ladegeräte sind kompatibel zu unseren WLAN-Modulen für unsere Messuhren der Modellreihe M4 sowie zu unserem WLAN-PIR-Temperatur-Messgerät.

Download der Dokumentation und Software zu unseren WLAN MQTT Produkten sowie Links zu Support Informationen.

Erste Schritte

Dies ist zu tun, wenn eine Lieferung von rAAAreware angekommen ist.

Bevor ein Funkmodul eingeschaltet wird bitte zunächst das Messgerät einschalten. Zeigt dies nach dem Einschalten keine Funktion fehlt sicherlich noch die Batterie im Messgerät. Also zunächst bitte die Batterie in die Messuhr, den Messchieber oder allgemein „das Messgerät“ einlegen. Danach erst wie unten in der Schnellstartanleitung oder in der Dokumentation angegeben vorgehen.

Die von uns gelieferten Module M3, M4, M5 oder M6 sind bei der Auslieferung im „Konfigurationsmodus“.
Wenn ein Modul eingeschaltet wird öffnet das Modul einen Access-Point: Über diesen kann die Device dann konfiguriert werden.

WLAN MQTT Module

(M3 und M4 WLAN Messuhr, M5 WLAN Messsschieber, M6 WLAN Bügelmessschraube)

Schnellstartanleitung und Kurzreferenz für M3,M4,M5,M6

Download als PDF Datei:

https://dl.raaareware.de/messuhr/Messuhr_Modul_QuickStart_and_Cheatsheet.pdf

WLAN Modul Dokumentationen

Module M3,M4,M5,M6 und M8

https://dl.raaareware.de/messuhr/Messuhr_Modul_Doku_Benutzer.pdf
https://dl.raaareware.de/messuhr/Messuhr_Modul_Doku_Technik.pdf

M7 – Mqtt Remote Control / WLAN MQTT Fernbedienung: Dokumentation

Firmware für Module M8, M9, M10 (Firmware 2.x) (HTTP,WebSocket,MQTT):

Dokumentation Deutsch

Anleitung Firmware Update

WLAN module documentation in english

https://dl.raaareware.de/messuhr/EN_Wlan_Mqtt_Module_Doc_Technical.pdf

Messuhr Anheber

Messuhr Anheber mit eigener Steuerung (WLAN, Signalleitung, Taster) – Handbuch (PDF, Deutsch)

Display Module

Display280, Messwert Fernanzeige / Remote Display Module

Dokumentation (PDF, Deutsch)

Firmware 1.0.3

Anleitung Firmware Update (PDF, Deutsch)

Produkt-Videos

Der rAAAreware Video-Kanal bei YouTube

Service-Videos

Durchführen eines Werksreset (Konfiguration zurücksetzen) an einem MQTT WLAN Funkmodul M3,M4,M5,M6: Video: Wechsel in den Konfigurationsmodus (YouTube)

Software

MQTT 2 File

Test- und Konfigurationssoftware für unsere MQTT WLAN Module M3, M4, M5, M6.

mqtt2file – Dokumentation Deutsch (pdf)

mqtt2file – Dokumentation Englisch (pdf)

Version / BetriebssystemMS WindowsAndroid 32BitAndroid 64 Bit
1.6 (für Android 14+15 (SDK34)Englisch
1.4 (current version)Deutsch
Englisch		Deutsch
Englisch 		Englisch
1.3 (Support Android 11)APKAPK
1.2 (Support Fix-IP Config)ZIPAPK
1.1 (Initial Version)ZIPAPK

Installation des Programms Mqtt2file:
Unter Windows: Einfach in ein beliebiges Verzeichnis entpacken und exe Datei ausführen.
Unter Android: Die apk-Datei wird auf dem Android Smartphone ausgeführt und dadurch installiert. Eventuell muss die Einschränkung zur Ausführung externer Anwendungen deaktiviert werden. Eine genaue Anleitung zur Installation ist hier zu finden.

MQTT 2 Key

Die Software MQTT2Key ermöglicht die Übernahme von MQTT Daten in eine nicht-MQTT-Windows Anwendung wie z.B. LibreOffice oder Excel.

Download der Windows Software

Pressematerial

Firmenlogo rAAAreware GmbH als PNG, TIFF, EPS und JPG.
Das Logo besteht aus 4 Farben:

Rand: Orange = 0xf48f0d (r=244,g=143,b=13)
Schrift: schwarz = 0x0
AAA: Grau = 0x808080
Hintergrund: Weiß = 0xffffff

Einleitung und Übersicht

Eine MQTT Infrastruktur für industrielle Anwendungen zu betreiben ist genauso wie MQTT an und für sich: Einfach und flexibel. Trotzdem ist es wie für alle Vorhaben empfehlenswert einige Vorüberlegungen anzustellen und zu entsprechend zu planen. Dies verhindert, dass die erstellte Infrastruktur direkt nach der Fertigstellung angepasst werden muss. Weiter ist es notwendig, angrenzende Bereiche vor allem aus dem Bereich der Netzwerkinfrastruktur in die Überlegungen und Entscheidungen mit einfließen zu lassen.

Grundsätzlich lässt eine MQTT Infrastruktur in 3 Teile unterteilen: Die Sensoren oder Aktoren (IoT Devices) als primäre Datenlieferanten, den MQTT Broker als Vermittler der Daten und das Backend als primärer Abonnent der Daten. Dies ist eine logische Aufteilung. MQTT-Technisch gibt es Publisher (= Datenlieferanten) und Subscriber (=Datenabonnenten) – doch jeder Publisher kann auch selbst Daten beziehen und jeder Subscriber kann auch Daten senden (und macht dies normalerweise auch). Trotzdem ist es eher so, dass im Datenbackend eher mehr Subscriber von Nutzdaten sitzen und die Devices als Sensoren und Aktoren die primären Datenlieferanten des Systems sind.

Das Bindeglied zwischen den 3 Komponenten des Systems ist das Netzwerk. Bei einer MQTT Infrastruktur geht es also um klassische TCP/IP Netzwerktechnik.

Eine MQTT Device ist normalerweise über WLAN an das Netzwerk angebunden. Wir haben in unserer Netzwerkinfrastruktur also ein WLAN Netzwerk integriert.

Lokale Infrastruktur

In dieser einfachen Infrastruktur befindet sich alles in einem einzigen Netzwerk (LAN, Local area network). Es kommt keine spezielle industrielle Hardware zum Einsatz. Vielmehr dient ein einfacher Accesspoint als Zugangspunkt zum Netzwerk mit MQTT Broker und Backend.

Einfache MQTT Client / MQTT Broker Infrastruktur

Der MQTT Broker kann hierbei auf irgendeinem Rechner des Netzwerks laufen. Möglich ist es sogar, sowohl Broker als auch Accesspoint auf einem einzigen Android Endgerät zu betreiben. Somit besteht die gesamte Infrastruktur z.B. nur aus der IoT Device und einem Tablet. Dieser Spezialfall einer minimalen MQTT Architektur ist in unserem Artikel MQTT Broker auf Android beschrieben.

Gateway als MQTT Broker

Eine fast genauso einfache Infrastruktur setzt einen MQTT Broker als Gateway zwischen 2 LAN Netzwerken ein. Dieser Broker kann als proprietäres System oder als Linux System umgesetzt sein.

MQTT Infrastuktur mit Gateway zwischen Produktionsnetzwerk und Firmennetzwerk.

Firmen wie die Wiesemann & Theis GmbH (www.wut.de) bieten einen einfachen MQTT Broker als fertige Komponente an. Alternativ kann ein kleiner Linux Rechner wie z.B. ein Raspberry Pi Rechner als MQTT Broker eingesetzt werden. Die erste Option bietet eventuell einen etwas leichteren Einstieg in die Konfiguration, da diese komplett über eine WEB Oberfläche vorgenommen werden kann.
Der Raspberry Computer bietet dagegen eine maximale Flexibilität durch ein komplett offenes und frei konfigurierbares System welches mit Sicherheit über viele Jahre gepflegt und weiterentwickelt wird.
Mit dem von uns entwickelten und angeboten Raspberry Industrierechner können wir ein System liefern welches eine sehr einfache Konfiguration ermöglicht und trotzdem die maximale Flexibilität eines quelloffenen und freien Linux Systems bietet.

MQTT Broker im WAN Netzwerk

Eine für nicht-industrielle Anwendungen häufig umgesetzte Konfiguration ist die Verwendung des MQTT Brokers als Service in einer Cloud, also auf einem entfernten Rechner in einem WAN (wide area network; Internet).
Dies vereinfacht die Gesamtkonfiguration und den Betrieb etwas, da ein MQTT Broker eben überhaupt gar nicht erst installiert und konfiguriert werden muss. Dies ist natürlich auch für Industrielle Anwendungen denkbar.

MQTT Infrastruktur mit einem MQTT Broker in der Cloud

Meist kommt diese Konfiguration aus mindestens 2 Gründen nicht zum Einsatz:

Erstens ist die Grundanforderung der Unabhängigkeit einer Industrieanlage nicht gewährleistet. Sollte der externe Dienst des MQTT Brokers aus irgendeinem Grund nicht mehr erreichbar sein ist eine Produktion im schlimmsten Fall nicht mehr oder nur noch deutlich eingeschränkt möglich.

Ein zweiter Grund ist, dass Daten der Anlage außerhalb des lokalen Netzwerkes oder Firmennetzwerkes gespeichert werden. Zwar können die Datenverbindungen und Übertragungen unter MQTT z.B. Passwort oder über eine TLS/SSL Verschlüsselung geschützt werden, ein Risiko zur Einsicht oder Manipulation der Daten auf dem Server selbst bleibt jedoch bestehen.

Wenn man bedenkt, wie einfach ein MQTT Server installiert, administriert und betrieben werden kann ist es empfehlenswert den MQTT Server in einem lokalen Firmen-LAN zu betreiben.

Ergänzung

Ergänzung: Gleichzeitiges Messen mehrerer Messuhren

Bei verschiedenen Szenarien ist es oft eine Anforderung, mehrere Messungen gleichzeitig zu erfassen.

Wirklich Gleichzeitig in einem einzelnen WLAN Netzwerk zu messen ist nicht möglich, da die Datenpakete hintereinander über das Netzwerk übertragen werden. Die Übertragungszeiten sind jedoch kurz. Aus der Praxis können wir diese Werte angeben:

Der Datendurchlauf des Anfordern und Empfangen eines Messwertes dauert ca. 50 ms. Dies bedeutet, dass der PC einen Messwert über den Broker anfordert, der Broker die Anforderung an die Messuhr weitergibt, die Messuhr die Messung durchführt und die Messdaten an den Broker überträgt. Diese gibt die Daten dann an den PC weiter.