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.

WLAN MQTT Module

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

Schnellstartanleitung und Kurzreferenz

Download als PDF Datei:

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

WLAN Modul Dokumentationen

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

Software

MQTT 2 File

Test- und Konfigurationssoftware für unsere MQTT WLAN Module.
Doku: https://dl.raaareware.de/messuhr/Messuhr_Software_MQTT2File.pdf
Windows: https://dl.raaareware.de/messuhr/mqtt2file.zip
Android: https://dl.raaareware.de/messuhr/mqtt2file.apk

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

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.

Einfachste Infrastruktur

In der einfachsten 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 Sepzialfall einer 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.

Auf dieser Seite möchten wir es ermöglichen, dass Interessenten mit anderen Landessprachen Informationen zu unseren Produkten erhalten können.

Über die entsprechenden Links wird die rAAAreware Seite in der jeweiligen Landessprache online übersetzt.

Für die Übersetzung übernehmen wir keine Gewähr. Weiter gelten auf diesen Seiten ergänzend zu unserer Datenschutzerklärung auch die Datenschutzerklärung von unserem Übersetzungsdienstleister Google. Praktisch gesagt: Sie sehen noch unsere Inhalte, haben jedoch unser Angebot verlassen und sind nun in den Händen von Google.

Our page in english language

           Our product WLAN MQTT Module for dial gauge in english language.

Notre site en français

Il nostro sito in italiano

Nuestro sitio web en español

Nosso site em português

 

We announce the probably first real WLAN module for digital gauges, calipers and outside micrometers.

Starting in 2018 with a development study for a big German automotive manufacturer we improved and extend our modules for a quite wide range of use cases.

All IIoT modules communicate using the MQTT IoT protocol.

Currently we deliver primary the german speaking market. This page has been created to spread the information about the module to English speaking international customers.

Beside of our WLAN modules we extended our portfolio of products with some other items requested by our industrial partners. Those modules are for example some MQTT or serial displays or some electromechanical lifts for gauges.

Our philosophy: Agile development and production

Our philosopy is to provide simple but relieable modules in industrial strength for professional usage. Our roots are in the software business – where we like to do agile software development. We transform this knowledge to our hardware and electronic development and production process. This means:

  • All product cases are printed with a 3D printer. This allows very fast product improvements and reaction on individual customer requests.
  • We only use very standard electronic components. This allow a very long time support of our products.
  • All software and firmware of the modules is developed agil and therefore hast the benefits of agile software development.
Agile development and production: All cases are printed individual in 3D PLA/ABS/SLA

Those software development principles we extend or define more precisely as:

  • Keep it simple. As simple as possible. As complex as necessary.
  • Be modular. Keep functionality together by specific modules.
  • Be autarkic. Keep modules independend and stand-alone operative.
  • Reuse what you have. Do not invent things wich are already there.
  • Enable simulation. To improve product quality beyond simple testing.
  • Be open. Use open and transparent interfaces.

M3 / M4 – WLAN dial gauge module

Modul M3

The module is either simply placed around an digital gauge. An additional OLED diplay give information about the current measurement and/or the module and gauge state.

Module M4

Module M4 replace the back of a electronic gauge and give the gauge direct access to a WLAN network using MQTT communication. The module is quite small. Different additional modules can extend the functionality or extend the power of the module. The shown display is optional to maintain the module or to show additional informations about the measurement process.

M5 – WLAN caliper module

The Module M5 is mounted on a sliding caliper to extend the functionality of a calliper with real WLAN (not Bluetooth or ZigBee!).

Digital caliper with WLAN Module mounted
Module M5
Zeigt den WLAN Messschieber in der Ladeschale. Diese ist auf einem Lochblech montiert.
WLAN caliper in charge station

The WiFi caliper module come with a specific loading station which always ensure the caliper is fully loaded prior usage and send his data to a WLAN network.

M6 – WLAN micrometer module

Module M6 at a digital micrometer

The module M6 give a digital micrometer the ability to send direct within a WiFi / WLAN Network. The rechargeable battery (Li-Ion) of the device can be charged by cable or in a charging station.

Micrometer WLAN module M6 with power station

M2 – electronic dial gauge elevator

In situations where a automatic elevation of a dial gauge measuring sensor is requested our electro-mechanical measuring sensor elevator can be used. The range to lift is 12.5 or 25 mm (0.5″ – 1″ / inch).

MQTT or USB displays

Probably the smallest independend computer display you will find. The display can receive MQTT messages to display text, shapes or pictures. Every single pixel of the display is accessable by MQTT or using an USB interface.

Externe Anzeige für eine Messuhr
Externe Messwertanzeige mit Digimatic Schnittstelle

Just a bit bigger this display is usefull for example to display a measurement value of a MQTT gauge.

Disclaimer

Some product names used are may registered by their respective owners. WiFi is a registered trademark by the Wi-Fi Alliance. Bluetooth is a registered trademark of Bluetooth SIG, Inc.
Registered names are just used to describe our products and their functionalities. We do not claim any rights to those names.

Die rAAAreware GmbH fertigt und vertreibt WLAN Module für Messmittel.
Entstanden sind wir aus dem BitBumper Ingenieurbüro Keil.
Das Ingenieurbüro entwickelt seit über 20 Jahren im Auftrag von Industriekunden und Mittelstand Software, Elektronik und Hardware im Bereich der Prozesstechnik und Automatisierung.
Im Rahmen eines Industrie 4.0 Entwicklungsprojekts für ZF Friedrichshafen entstand die Anforderung, Messmittel über WLAN an einen MQTT Broker anzubinden.
Zu unserer großen Überraschung waren und sind bis heute solche Messuhren von den Messuhrherstellern nicht verfügbar (Stand 2020/05).
Vielmehr setzen die Messuhrhersteller wenn überhaupt auf andere Funktechniken (wie z.B. Bluetooth oder Ant+) oder auf die klassische Anbindung über Kabel.
Der Vorteil von direkter WLAN Anbindung ermöglicht eine hohe Funkreichweite bei maximaler Stabilität und eine sehr einfache Anbindung an große Firmennetze ohne den Umweg über Gateways oder z.B. so etwas wie eine “Beckhoff Box”.
Folglich bekamen wir von ZF den Entwicklungsauftrag ein Erweiterungsmodul für Mitutoyo Messuhren zu entwickeln.
Nach und nach kamen weitere Kunden aus anderen Projekten auf uns zu und hatten Interesse an unseren Modulen.
Neben Modulen für Messuhren, Bügelmessschrauben und Messschieber entwickeln und fertigen wir inzwischen Module für fast beliebige Handmessmittel, Messgeräte, Sensoren oder auch Eingabegeräte um diese in einer MQTT Infrastruktur zu betreiben.
Diese Geräte werden entweder im Rahmen von Kundenprojekten umgesetzt oder als Produkte produziert und vertrieben.

Rechtliches

Bluetooth ist eine eingetragene Marke der Bluetooth SIG, Inc.
Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des IoT Moduls (der Hardware und Software). Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren ein.

Die Control-Messe in Stuttgart wurde für das Jahr 2020 leider abgesagt.
Für uns wäre es die erste Teilnahme gewesen. Die Absage trifft uns daher besonders hart, ist jedoch aufgrund der aktuellen Corona-Pandemie verständlich.

Als kleinen Trost eröffnen wir hier und heute unsere kleine virtuelle Messe für Qualitätssicherung mit Handmessmittel.
Zusätzlich laden wir Sie – sobald das Covid-19 Thema überstanden ist – gerne uns nach Heidelberg ein. Dann können Sie unsere Entwicklung und Produktion direkt bei uns begutachten.
Als Alternative vereinbaren wir auch gerne einen Vor-Ort Termin bei Ihnen um unsere Produkte vorzustellen.

Was wir können und was wir tun ist die Digitalisierung von Messdaten.
Einen besonderen Schwerpunkt legen wir hierbei auf die Übertragung der Daten direkt per WLAN. Als bevorzugtes Protokoll der Übertragung kommt hier das offene Übertragungsformat MQTT zum Einsatz.
Im Gegensatz zu einer Punkt-zu-Punkt Funkverbindung über Ant+, Zigbee oder Bluetooth wird das Messmittel zu einem wirklichen IoT Gerät.
Dieser Ansatz bietet einige Vorteile.
Vor allem die sehr flexible Anbindung nicht nur an ein einzelnes Programm sondern eben an das Internet bieten eine sehr dynamische Anbindung an beliebige Prozesse und Systeme.
Der offene MQTT Standard bedeutet niedrige Kosten für die Implementation und bietet eine maximale Investitionssicherheit.

Beispiele aus unserem aktuellen Produktportfolio:

Produktserie M4

Modul M4

M4 WLAN Messuhr-Modul für Mitutoyo Messuhr.
Optional / Neu: M4-Mahr WLAN Messuhr-Modul für Mahr Messuhr.

Zubehör:

Steckmodul Akku 650mAh

Steckmodul 5.5mm Hohlbuchse

Option: Steckmodul mit USB Micro oder USB Mini Anschluss.

Steckmodul OLED Display

M4 Ladegeräte für Steckakkus:

Ladegerät 1 fach Micro USB
Ladegerät 1 fach Mini USB

Mehrfachladegerät mit 5.5mm Hohlbuchse, Mini-USB und Micro-USB

Ausführung Lademodul 2 fach

Ausführung Lademodul 3-fach

Konfigurationsbeispiel für ein einfaches Mess-Set:

Messkoffer mit 2 x WLAN Messuhr und verschiedenen Zubehörteilen.

Produktserie M3

WLAN Modul mit OLED Display für Mitutoyo Messschieber mit Digimatic Datenausgang.
Das Display zeigt nicht nur den Betriebszustand des Moduls an sondern dient auch dazu beliebige Informationen für den Bediener an der Messuhr anzuzeigen.
Beispielsweise könnten Messpunkte genannt oder Messfolgen beschrieben werden:
“Bitte jetzt Messpunkt 2 messen.”
Auf dem Display können 3 Zeilen Text angezeigt werden.
Lange Texte können über eine Scrollfunktion dargestellt werden.

M5 – Modul für Messschieber

Das Modul für den Messschieber wird direkt am Messschlitten verschraubt. Ein Lithium-Ionen Akku versorgt die Elektronik und den Sender mit der nötigen Energie. In den Messpausen erfolgt die Aufladung des Moduls in der Ablage mit integrierter Ladefunktion.

Zeigt den WLAN Messschieber in der Ladeschale. Diese ist auf einem Lochblech montiert.
WLAN Messschieber in Ladeschale

M6 – Modul für Bügelmessschraube

WLAN Bügelmessschraube mit WLAN/Wifi Modul für Mitutoyo Bügelmessschrauben.

Komplettset incl. Bügelmessschraube, Ladestation und Aufbewahrungsbox.

MQTT2File

Universalsoftware zur Konfiguration von IoT Devices und zum einfachen Speichern von Messwerten.
Die Messwerte können z.B. in einer CSV-Datei gespeichert werden, so dass diese direkt in Excel auswertbar sind.

Übersicht über die Messsoftware für WLAN-Messuhr Module. Übertragen der Messwerte per MQTT. Anzeige und speichern der Messwerte in CSV auf MS Windows oder Android Betriebssystem.
Messsoftware für WLAN Messmodule

NEWIM

Komplexe Messsoftware zur Prüfplanverwaltung und Prüfplanabarbeitung mit SQL-Datenbankanbindung.

Durch unsere agile Entwicklung und agile Fertigung können wir sehr schnell auf neue Anforderungen und spezielle Kundenwünsche reagieren.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zu unseren Produkten.

Rechtliches

Bluetooth ist eine eingetragene Marke der Bluetooth SIG, Inc.
Wi-Fi ist eine eingetragene Marke der Wi-Fi Alliance.
Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des IoT Moduls (der Hardware und Software).
Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren ein.

Kontakt

rAAAreware GmbH – Steigerweg 49 – D-69115 Heidelberg – tel 06221 136110 – e-mail: info@raaareware.de