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

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.

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. Wir können das Display durch unterschiedliche Software für verschiedene Einsatzzwecke ausliefern. Als universelles Display kann es über MQTT oder Seriell angesteuert werden. Als Anzeige für Messwerte kann direkt ein Digimatic-Messwert dargestellt werden.

Technische Details
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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.

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.

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.

Infrarot Thermometer (PIR Thermometer, Passive Infra Red Thermometer oder Pyrometer) werden in der Industrie eingesetzt um Temperaturen berührungslos zu messen. Im Gegensatz zu unseren Messmodulen für lineare Längenmessung gibt es hier eine große Auswahl an Produkten am Markt. Jedoch gilt auch hier: Die meisten Geräte besitzen keine Möglichkeit die erfassten Messwerte per Funk an einen PC oder ein Smartphone weiterzugeben. Einige wenige Modelle besitzen ein eingebautes Bluetooth Funkmodul über welches sich die Daten an eine proprietäre Software übertragen lässt. Dies alles ist nicht wirklich industrietauglich oder Industrie 4.0. Gleichzeitig ist es jedoch die Gelegenheit für uns, auch hier ein entsprechendes Infrarot Thermometer zu entwickeln.

Ansicht des WLAN Infrarot-Thermometers von oben
Ansicht des WLAN-PIR-Thermometers von unten
  1. PIR Sensor (90° um die Y-Achse drehbar)
  2. Bildschirm (OLED Display)
  3. Anzeige der Funkverbindung (WLAN Signalstärke)
  4. Anzeige des Akku-Ladestandes
  5. Lithium-Ionen oder Lithium-Polymer Akkumodul
  6. Multifunktionssteckverbindung für Akku oder Peripherie
  7. Hauptschalter für die Spannungsversorgung
  8. Messtaste für manuelle Messungen und Multifunktionstaste

Die Alleinstellungsmerkmale unseres Infrarot Thermometer für industriellen Einsatz sind:

  • Echtes WLAN. Direktes Verbinden des Infrarot Thermometers mit einem WLAN/WiFi Netzwerk.
  • Sichere Funkübertragung auch unter schwierigen Bedingungen.
  • MQTT Datenprotokoll.
  • Sehr kleine Bauweise durch hohe Integration der Bauteile.
  • Sensorausrichtung um bis zu 90° drehbar.
  • Montagemöglichkeiten für Wandmontage oder Montage auf Lochblech.
  • Lange Laufzeit durch Lithium-Ionen Akku (LiIon).
  • Schnellwechselsystem für den Akku.
  • Große Auswahl an Ladestationen für den Akku.
  • Hohe Konfigurationsmöglichkeit durch den Kunden durch unsere agile Fertigung.

Die Authentifizierung des Thermometers am WLAN Netzwerk erfolgt über Angabe der SSID und des Passwortes. Über WPA2 werden die übertragenen Daten sicher vor unbefugtem Zugriff geschützt.

Die Weitergabe der Daten erfolgt im offenen MQTT Protokoll. Das MQTT Protokoll wurde entwickelt, um Messdaten einfach und zuverlässig auch über große Distanzen sicher zu übertragen. Die MQTT „Empfangsstation“ wird MQTT Broker oder MQTT Server genannt. Diese Software ist als freie Software kostenlos auf für die kommerzielle Nutzung verfügbar. Über einen MQTT Client lassen sich sämtliche Anwendungen zur Messdatenverarbeitung realisieren: Sei es die Weiterverarbeitung in einem nachgelagerten Prozess für die Qualitätssicherung oder auch nur die direkte Eingabe der Messwerte in z.B. eine Tabellenkalkulation wie LibreOffice oder Excel.

Funktionsweise des PIR Funkthermometer

Das Funk-Thermometer kennt 2 Betriebsarten:

  • Konfiguration
  • Messen

In der Betriebsart [Konfiguration] öffnet das Thermometer einen WLAN Access Point. Über diesen kann ein beliebiger Client eine Verbindung zum Thermomenter herstellen. Über diese Verbindung kann dann die gewünschte Konfiguration auf das Messgerät übertragen werden.
Der primäre Sinn der Konfiguration besteht darin, das Modul für den Zugriff auf einen MQTT Server zu konfigurieren.
Die Konfiguration wird normalerweise über unser Konfigurationsprogramm durchgeführt. Dort können alle erforderlichen Parameter eingestellt werden.

Nach erfolgreichem Laden einer Konfiguration startet das Modul in der Betriebsart [Messen]. Der eigene WLAN Accesspoint wird hierzu dann deaktiviert.
Stattdessen versucht das Modul sich mit dem konfigurierten WLAN Accesspoint zu verbinden. Die Authentifizierung erfolgt hierbei über WPA2/PSK.
Nach erfolgreicher Verbindung mit dem Accesspoint wird versucht eine Verbindung mit dem konfigurierten MQTT Server herzustellen.
Ist diese Verbindung erfolgreich kann das Messgerät direkt über MQTT Botschaften versenden und empfangen.

Über eine Softwarefunktion oder über die Servicetaste am Messmodul lässt sich das Messgerät wieder in den Konfigurationsmodus versetzen [Factory Reset].

Aktualisierung der Firmware

Die Firmware der Messgeräte-Erweiterung kann über WLAN aktualisiert werden (OTA-Update/Over The Air Update).
Der Aktualisierungsvorgang wird auf dem Display angezeigt.
Die Aktualisierung wird nur dann aktiviert wenn die gesamte Firmware fehlerfrei über das WLAN in das Modul übertragen werden konnte.
Die Aktualisierung der Firmware wird über verschiedene optionale Mechanismen geschützt:

  1. Über eine explizite geschütze Freischaltung über eine entsprechende MQTT Botschaft.
  2. Über eine Tastenkombination am Modul.

Technische Daten

WertEinheit
Länge (PIR Sensor auf 0°)110mm
Breite (incl. Akku-Modul)38mm
Höhe (PIR Sensor auf 0°)26mm
Gewicht (incl. Akku-Modul)90g
Akkukapazität des Akku-Moduls650mAh

Unser Know-how und unsere Leidenschaft ist Funktechnik, WLAN und MQTT. Für die Sensorik der Temperaturmessung vertrauen wir auf bewährte Hersteller von Industriellen Sensoren zur Temperaturerfassung. In der Standardausführung verwenden wir Infrarotsensoren der Baureihe MLX90614 der Fa. Melexis N.V aus Belgien.

Die Daten dieser Sensoren sind:

MLX90614 VarianteWertEinheit
Messbereich (Objekttemperatur)-70 – 380°C
Umgebungstemperatur (Variante E)-40 – 85°C
Umgebungstemperatur (Variante K)-40 – 125°C
Messauflösung0,02°C
Genauigkeit (0-50°C)0,5°C

Die exakten Daten der Sensoren können direkt im Datenblatt des Herstellers abgerufen werden.

Wir freuen uns über Kundenwünsche und können auch andere Sensoren in unser Funkthermometer integrieren.

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 outside micrometer screw 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.

Entstanden aus Anforderungen in der Messtechnik – doch nicht beschränkt darauf: Unser neues Mini Display [DP1] mit universellem seriellen Dateneingang ist für fast alles zu gebrauchen.

Wir behaupten: Es ist der kleinste PC Monitor am Markt. Direkt über ein USB Kabel angeschlossen kann es über die Serielle Schnittstelle einfach vom PC, Tablet oder Smartphone aus angesprochen werden.

Der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt: Um einfach nur einen Messwert anzuzeigen ist es fast zu schade. Schließlich ist es mit einer vollen Grafikfähigkeit ausgestattet.

Der große Bruder des Mini-USB-Monitors ist unser netzwerkfähiges Display DP2 (Industrial Display DP2). In TFT-LCD Technik erlaubt es Farbdarstellung auf dem kleinen aber leistungsfähigen Monitor mit 7 cm Bildschirmdiagonale.

Externes Display mit WLAN LAN und USB Anschluss

Das Eingangssignal kann per Netzwerk (LAN, RJ45 oder WLAN) im MQTT Protokoll empfangen werden. Es dürfte eines der wenigen wenn nicht das einzige MQTT Display für die industrielle Anwendung sein. Alternativ kann das Display oder der Monitor direkt über ein USB Kabel an einen Rechner angeschlossen werden. Optional besteht die Möglichkeit auch Handmessmittel wie ein Messschieber oder eine Messuhr direkt per Digimatic oder RS232 Schnittstelle an die Anzeige anzuschliessen.

Schaubild der Anschlussmöglichkeiten des universellen externen Displays mit WLAN LAN und USB Anschluss
Das Schaubild zeigt die Anschlussmöglichkeiten des externen Displays an WLAN, LAN, USB oder Digimatic-Schnittstelle. Dieses Bild kann hier als PDF heruntergeladen und allgemein verwendet werden.

Technische Daten

BeschreibungDisplay DP1Display DP2Einheit
Anzeige Diagonale2471mm
Anzeigehöhe1038mm
Anzeigebreite2160mm
Anzeigepunkte128 x 64320 x 240Punkte
AnzeigetechnikOLEDTFT-LCD 
Modulbreite36106mm
Modulhöhe3574mm
Modultiefe1020mm
Gewicht1896g
Betriebsspannung55V
Stromverbrauch100250mA
Leistungsaufnahme0,51,25W
Mini-USB-Monitor mit Meterstab zum Größenvergleich

Als Erweiterung bieten wir das USB-Display D1 auch als WLAN Display an:
Die Ansteuerung kann dann nicht nur über die serielle Schnittstelle sondern auch über WLAN im MQTT Protokoll erfolgen.
Das Display kann damit auch als komplett kabelloses Display mit Batterie oder Akkubetrieb eingesetzt werden.
Weiter ermöglicht die parallele Funktion von serieller USB Schnittstelle und MQTT eine einfache Programmierung, Entwicklung und Erprobung über die Serielle Schnittstelle bevor dann in den MQTT Betrieb gewechselt wird, um die programmierten und erprobten Funktionen zu verwenden.

Als weitere Option können in das MQTT Display bis zu 2 Bedientasten integriert werden. Damit lassen sich dann zum Beispiel Aufgaben auslösen oder der Modus des WLAN Displays umschalten.

Die Ansteuerung der Module D1 und D2 erfolgt ein fast identisches Protokoll. Lediglich die Koordinaten und Abmessungen des Displays sowie die mögliche Farbfähigkeit und Farbtiefe muss bei der Ansteuerung unterschieden werden. So lassen sich die Monitore für ähnliche Anzeigeaufgaben einfach austauschen und Entwicklungsarbeiten für beide Displays vereinheitlichen.

Die Ansteuerung des Displays erfolgt über ein serielles Protokoll oder über MQTT. Die implementierten Protokollfunktionen sind hierbei identisch, so dass universelle Routinen zur Ansteuerung des WLAN-Monitors verwendet werden können.

Die serielle Programmierung des Funkdisplay kann in vielen Programmierumgebungen und Programmiersprachen erfolgen. Jede Programmiersprache, welche eine serielle Schnittstelle öffnen kann, kann direkt mit dem Industrie-Display kommunizieren. Dadurch lassen sich einfach grafische Aufgaben vom PC aus lösen.

Die Ansteuerung über MQTT erfolgt über einfache MQTT Topics und kann von jeder Software welche MQTT Topics generieren kann angesteuert werden.

Der Preis für das WLAN MQTT Display kann direkt im Shop abgerufen werden. Die aktuellen Lieferzeiten sind per e-Mail zu erfragen.

Entstanden aus einer Projektanforderung haben wir ein externes Display für Messuhren im Lieferprogramm. Das Angebot für eine einfache, externe Messwertanzeige für Messuhr oder Messschieber ist am Markt sehr übersichtlich. Entsprechend bedienen wir mit unserer Fernanzeige für Messuhren ein Produkt in dieser Niesche für Anwendungsfälle in welchen ein eigener PC, Smartphone oder Tablet als überdimensioniert ausscheiden.
Das Stand-Alone Display mit TFT Farbbildschirm kann als externe Messwertanzeige für Messmittel wie Messuhr, Messschieber oder Bügelmessschraube verwendet werden.
Als Protokoll wird das Mitutoyo Digimatic Protokoll oder auch ein serielles Protokoll wie es z.B. von Mahr-Messuhren verwendet wird unterstützt.
MQTT und WLAN für Messmittel sind unsere Passion. Dennoch gibt es Anforderungen, in welchen eine kabellose Übertragung nicht gewünscht oder notwendig ist.
Entsprechend kann dieses Modul auch über ein Kabel als Kabelverbundene Fernanzeige für eine Messuhr mit dem Messgerät verbunden werden. Optional ist natürlich auch hier ein kabelloser Betrieb und eine Funkverbindung zum Messsystem über WLAN möglich. Was letztendlich auf dem TFT Farbdisplay angezeigt wird kann im Rahmen eines Kundenprojektes definiert werden. Der Fantasie des Kunden sind hier keine Grenzen gesetzt. Denkbar ist eine grafische Visualisierung der Messwerte mit z.B. Balkenanzeigen oder Zeigerinstrument genauso wie eine Messhistorie in Form einer Verlaufsgrafik oder Historienansicht. Trotzdem ist zu bedenken, dass es sich um ein einfaches Display handelt: Sehr aufwendige Visualisierungen von Messwerten lassen sich nach wie vor deutlich einfacher, schneller und besser mit einem PC und PC-Programm umsetzen. Hier haben wir genug Erfahrung um jeden Visualisierungswunsch als Remote Display für ein beliebiges Messmittel umzusetzen.

Optional beinhaltet das Display einen zusätzlichen Steuereingang für unseren elektromechanischen Messuhr-Anheber.
Damit lässt sich über ein externes Signal der Messfühler anheben oder absenken.
Bei angehobenem Messstift wird auf dem Farbdisplay ein blauer Pfeil dargestellt.
Bei abgesenktem Messstift wird der aktuelle Messwert der Messuhr in rot oder grün dargestellt.
Bei nicht angeschlossener oder ausgeschalteter Messuhr wird ein rotes diagonales Kreuz angezeigt.
Das Produkt wurde nach unserer Philosophie der agilen Fertigung umgesetzt.
Dies bedeutet z.B. dass das Gehäuse in ABS gedruckt wird und nur einfache Standardkomponenten verwendet werden.
Dadurch wird eine lange Teileversorgung sichergestellt. In Bezug auf die Kabelverbindungen bedeutet es, dass einfache Standardkabel in fertig konfektionierter Länge direkt verwendet werden können.
Weiter können spezielle Kundenanforderungen einfach umgesetzt werden.

Projektbeispiel

In diesem Projektbeispiel zur automatisierten Messung über IoT Messmittel werden 4 Messuhren mit automatischem Anheber des Messtaster verwendet. Die Messwerte werden zentral auf einer externen Anzeige dargestellt.

Alle 4 Mitutoyo Absolute Messuhren der Messeinrichtung sind per Kabel an die externen Displays angeschlossen. Über einen Schalter lassen sich die Messuhren zentral anheben und absenken sobald das Werkstück vom Werker in die Montageeinrichtung eingelegt ist. Die Messwerte werden an zentraler Stelle über die externe Anzeige visualisiert. Die Anlage kann dahingehend automatisiert werden, dass sowohl die Verarbeitung der Messwerte als auch das Anheben oder Absenken der Messuhr-Taster über externe Signale z.B. über MQTT gesteuert werden. Somit ist auch ein komplett autonomer Betrieb über Roboter und Steuerung möglich.

Alternativen

Eine Alternative zu einem autonomen externen Display stellt ein Smartphone oder Tablet als Anzeige dar. Auch dieses kann über ein Adapterkabel direkt an eine Messuhr angeschlossen werden. Neben der reinen Anzeige lassen sich hier dann noch weitere Funktionen auf dem Betriebssystem des mobilen Rechnern einfach umsetzen.

Rechtliches

Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung des hier vorgestellten Produkts (der Hardware und Software). Wir stehen in keiner Verbindung zu Mitutoyo – setzen aber sehr gerne und wo immer möglich deren gute und zuverlässigen Messuhren und Messschieber ein.

Universelles WLAN MQTT Modul für digitale und analoge Datenverarbeitung

Einleitung und Zielsetzung

Seit einigen Jahren fertigen wir erfolgreich und zuverlässig unsere WLAN Module für Handmessmittel wie Messuhren, Messschieber und Bügelmessschrauben.
Immer wieder kommt es vor, dass Kunden neben einem Messmittel auch noch andere Geräte aus dem Qualitätsprozess über MQTT ansprechen oder auslesen möchten.
Dies können andere Prozesshardware wie Sensoren, Messgeräte, Eingabegeräte oder Signalgeräte aus der Automatisierungstechnik oder Prozesstechnik sein.
Aus diesem Grund haben wir nun ein eigenständiges Mini-Modul entwickelt, welches genau diese Anforderung abdeckt.
Nur wenige Ein-/Ausgänge ermöglichen eine einfache Konfiguration und Anwendung der Device.
Trotzdem stehen alle Möglichkeiten zur Verfügung wie Sie auch für die Messuhr-Module vorhanden sind:

Pilztaster in 80x80 mm Gehäuse mit WLAN MQTT Funktion. Ansicht zeigt die Rückseite mit 5.5 Hohlbuchse zum Anschluss der Spannungsversorgung.
Einfachste Anwendung des WLAN MQTT Moduls in einem Pilztaster

Produktmerkmale

  • Digitale oder Analoge Messergebnisse direkt per Funk (WLAN) übertragen.
  • Volle Netzwerkfunktionalität über WLAN.
  • Optionales OLED Display zur Anzeige von Bedienhinweisen und Status.
  • Flexible Spannungsversorgung für mobilen oder lokalen Einsatz.
  • Stromversorgung über Akku oder USB.
  • Hohe Konfigurationsmöglichkeit über MQTT.
  • Überwachung von WLAN-, MQTT und Batteriestatus.
  • PowerManagement mit Auto-Power-On, StandBy und Auto-Power-Off Funktion.
  • Hohe Messfrequenz und Quasi-Echtzeit Messungen möglich.

Produktausprägungen

Wir verfolgen den Grundsatz der agilen Entwicklung und agilen Fertigung.
Alle Produkte werden in Kleinserie gefertigt. Dies ermöglicht eine ideale Anpassung auf Kundenwünsche.

Modulansicht des WLAN MQTT Moduls mit 10 poligem Universalstecker und einzelnen Anschlusssteckern für weitere Ein-/Ausgänge.
Universelles WLAN MQTT Modul

Entsprechend können wir sagen: Alles ist möglich.
Normalerweise ist bei den Modulen auch der 10-polige Anschlussstecker vorhanden, so dass die üblichen Module direkt verwendet werden können.
Sprechen Sie uns an, wenn Sie ein beliebiges Gerät per MQTT auslesen oder adressieren möchten.
Wir finden eine einfache und sichere Lösung.

Als Beispiel die Anbindung eines Messtasters zum Auslösen einer Längenmessung über WLAN/MQTT.

Das MQTT Modul wird direkt im Messtaster untergebracht.
Eine Verkabelung reduziert sich auf das minimum einer 5V Spannungsversorgung z.B. über ein Steckernetzteil oder eine USB-Schnittstelle. Optional natürlich auch über eine Batterie oder einen Akku.
Die Anbindung an die Prozesstechnik erfolgt kabellos über WLAN im MQTT Protokoll.

Aus dem MQTT Signalgeber wird lediglich die Stromversorgungsbuchse und eine Status-LED herausgeführt.

Geöffneter WLAN-Taster mit Blick auf das verbaute MQTT-Modul:

Blick auf den geöffneten Handtaster. Im innern des Tasters ist das verbaute und verkabelte Modul zu sehen.
Geöffneter Handtaster mit verbautem MQTT WLAN Modul.

Als Alternative zu diesem Universalmodul gibt es inzwischen auch unsere MQTT Fernbedienung. Diese ist was die verwendete Firmware angeht nochmal deutlich universeller und flexibler konfigurierbar und hat insgesamt einen ähnlichen Einsatzbereich.

WLAN Modul für Bügelmessschrauben

Geeignet für digitale Bügelmessschrauben mit Digimatic-Datenausgang (z.B. Mitutoyo Bügelmessschrauben)

Es war nur eine Frage der Zeit:
Nachdem wir der erste und – unseres Wissens nach – einzige Hersteller eines WLAN-Funkmodul für Messuhren und Messschieber sind ist es nicht mehr als konsequent auch die bekannten und präzisen Mitutoyo Bügelmessschrauben mit einer Wireless-Funktion durch unser WLAN-Modul auszustatten. Wie unsere anderen Module unterstützt dieses Funkmodul MQTT als IIoT Standard und kann einfach und zuverlässig in eine MQTT Infrastruktur eingebunden werden.
Die Funktionen sind identisch zum Funk-Modul für die Messuhr:

  • Genaue und sichere Übertragung der Messwerte per Funk auch über große Distanzen in schwierigem Umfeld.
  • Echtes IoT durch Übertragung per TCP/IP direkt im Netzwerk.
  • Keine Kopplung wie bei Bluetooth Funkmodulen notwendig.
  • Sichere Anmeldung an einem WLAN/WiFi Netzwerk über WPA2/PSK.
  • Auslösung der Messungen per Funk über eine Fernauslösung (MQTT-Protokoll) oder über die Multi-Funktionstaste direkt am Modul an der Bügelmessschraube.
  • Überwachung des Akku-Ladestandes des Funkmoduls über MQTT.
  • Multi-Funktions-LED am Sendemodul zur Überwachung und Kontrolle der Modulzustands und der Signalübertragung der Funkeinheit.

Montage

Das Modul wird direkt an der Messschraube angebracht.
Ein eingebauter Lithium-Polymer Akku versorgt entweder nur das Modul oder optional auch die Bügelmessschraube mit Energie.
Die Akku-Kapazität reicht für bis zu 1000 Messungen aus.
In den Messpausen wird die Messgerät-Modul-Kombination einfach in der mitgelieferten Ladeeinrichtung abgelegt.

Über 2 Goldkontakte an der Unterseite des Module wird das Modul kontinuierlich geladen um jederzeit mit vollem Akku wieder Einsatzbereit zu sein.
Zusätzlich kann für einen dauerhaften Betrieb ohne Ladeschale die Funk-Einheit mit einem Magnetladekabel aufgeladen werden.

Die Messuhr mit Ladestation wird in der eigens dafür entwickelten maßgeschneiderten Aufbewahrungsbox ausgeliefert.

Ladestation

Die Ladestation ermöglicht neben dem Laden des eingebauten Lithium-Ionen Akkus auch die sichere und stabile Ablage der Messschraube mit Funkmodul. Die Ladestation kann direkt über ein USB (Mini- oder Micro-USB) Kabel mit dem mitgelieferten Netzteil verbunden werden oder an eine andere beliebige 5V Spannungsversorgung angeschlossen werden. Optional ist ein Magnetladekabel verfügbar um das WLAN-Modul der Bügelmessschraube auch in eingebauter oder eingespannter Messsituation mit Strom zu versorgen.

Bild der WLAN-Messschrauben-Ladestation, montiert auf einem Lochblech
Ablage der WLAN-Funk-Bügelmessschraube mit Ladefunktion über USB

Rechtliches

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 Angaben über Mitutoyo Produkte sind ohne Gewähr. Im Zweifel bitte direkt bei Mitotoyo nachfragen oder direkt an der Messuhr oder am Messschieber nachsehen: Ein Digimatic Datenausgang kann an den 5 Goldkontaktflächen unter der Abdeckung oder an der Goldkontaktfläche am Boden der Buchse (Coolant Proof Modelle) erkannt werden.

Kontakt

rAAAreware GmbH – Steigerweg 49 – D-69115 Heidelberg – tel 06221 136 110 – e-mail: info@raaareware.de

Allgemein

Für Messuhren existieren verschiedene Möglichkeiten den Messstab vor der Messung anzuheben.

Gesehen haben wir hier schon alles – und es ist auch fast alles erlaubt.

Eine etwas elegantere Möglichkeit als einfach am anderen Ende des Stabs zu ziehen ist der Einsatz einer Anhebe-Vorrichtung.

Hier werden gerne mechanische Hebel oder Drahtabheber eingesetzt.

Inspiriert von pneumatischen Anhebern wie sie ein industrieller Messtaster oft verwendet haben wir einen elektromechanischen Anheber entwickelt.
Dieser ist sehr einfach aufgebaut und sollte entsprechend langlebig und zuverlässig funktionieren.
Gedacht ist ein automatischer Anheber für Situationen in denen das manuelle Anheben nicht gewünscht ist und ein pneumatischer Antrieb der Messuhr nicht geeignet ist, weil dieser zu komplex oder z.B. nicht für einen mobilen Messwagen geeignet ist.
Über ein elektrisches Signal wird der Messstift angehoben und dann vor der Messung wieder kontrolliert freigegeben.
Speziell für automatisierte Messungen mit unserem MQTT Mesuhr Modul kann dieses Anheben dann im Gesamtprozess gesteuert werden, so dass sichergestellt ist, dass der Messbolzen korrekt an der Messstelle aufliegt.

Die Ansteuerung kann optional direkt über unser Messmodul erfolgen: Das Signal zum Anheben und Absenken des Messstiftes kann dann über MQTT gesteuert werden.
Optional kann für einfachere Situationen der Stift auch über eine eigene Steuerung gehoben werden.
Möglich sind hier serielle Protokolle oder auch einfache Signale z.b. von einer SPS (PLC) Steuerung.
Die eigentliche Versorgungsspannung des Module beträgt 5 Volt. Die Stromaufnahme liegt bei max. 0.2 Ampere.
Wir haben verschiedene Kopplungsmodule verfügbar, um die Ansteuerung durch ein anderes System zu ermöglichen.

Unser Messuhr-Anheber

Der von uns entwickelte Messuhr-Anheber ist in 2 Varianten erhältlich.

Das erste Modell ist geeignet für Mitutoyo 543-781B und baugleiche Messuhren.

Messuhr elektrischer Anheber
Elektromechanischer Anheber für Messuhr

Die Montage erfolgt einfach durch abschrauben der vorhanden Rückwand. Mit den mitgelieferten Schrauben wir das Modul dann anstatt dem Rückdeckel an der Messuhr direkt und stabil verschraubt.

Die Hebevorrichtung greift direkt am Messstift an und hebt diesen bei anlegen des elektrischen Signals an. Beim Absenken der Elektromechanik wird der Messstab komplett freigegeben, so dass keine Beeinflussung der Messung durch die Mechanik stattfinden kann.

Das 2. Modell hat einen Hub von bis zu 25 mm und greift oben am Messstift an. Somit ist es für alle Messuhren geeignet, welche einen oben herausgeführten Messfühler besitzen und darin eine M2.5mm Gewindebohrung. Dies sind neben den häufig verwendeten Mitutoyo Messuhren auch die qualitativ hochwertigen Messuhren von Mahr oder Helios-Preisser.

Kontaktieren Sie uns wenn Sie sich nicht sicher sind ob der Anheber mit der vorgesehenen Messuhr funktioniert. Wir beraten Sie in allen Fragen der Messtechnik gerne.

Technische Daten

Versorgungsspannung: 5 Volt.
Stromverbrauch: 0,3 Ampere.
Abmessungen:
Tiefe: 19 mm
Durchmesser: 55 mm
Geeignet für Mitutoyo Messuhren mit einem Messbereich (Verfahrweg) von bis zu 12,5 mm.
Als Sondervariante auch für einen Messbereich von bis zu 25 mm erhältlich.

Dokumentation

PDF Doku zum Modul.

Produktvideo

Ein Produktvideo können Sie hier ansehen.

Rechtliches

Mitutoyo und Digimatic sind vermutlich eingetragene Warenzeichen von Mitutoyo. Wir verwenden diese Bezeichnungen hier zur Erklärung unseres Produktes. 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 136 110 – e-mail: info@raaareware.de