Einleitung

Das Programm mqtt2key (MQTT to Keyboard – MQTT zu Tastatur) dient dazu, Werte welche über MQTT empfangen werden direkt an die Tastatur weiterzugeben.

In IIoT Anwendungen, also industriellen Anwendungen für IoT, wird bevorzugt das MQTT Protokoll eingesetzt. Normalerweise “sprechen” dann alle verbundenen Programme MQTT. Die Werte können von jedem Programm direkt und einfach verarbeitet werden.

Es sind verschiedene Szenarien denkbar und in unserer Erfahrung schon aufgetreten, in welchen ein Programm MQTT Messwerte verarbeiten soll, jedoch nicht direkt auf einen MQTT Server zugreifen kann.

MS Excel

In sehr einfachen Szenarien kann es sein, dass der Messwert nur in einem Tabellenkalkulationsprogramm wie LibreOffice oder Excel gespeichert werden soll. Zwar wäre es prinzipiell sicherlich möglich, auch hier eine MQTT Ankopplung zu realisieren – ein sehr einfacher Weg ist es jedoch, einfach die Werte direkt in eine Tabellenzelle einzutragen.
Der Vorteil gegenüber einer manuellen Eingabe liegt auf der Hand: Durch die automatisierte Übertragung ist sichergestellt, dass der Wert auch korrekt übernommen wurde. Die Prozesssicherheit und Qualität der Messwerte steigt, da ein Ablesefehler oder Eintragefehler (z.B. Zahlendreher) sicher vermieden wird.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Übertragung deutlich schneller geht, als den Wert manuell abzulesen und einzutippen.

WEB Anwendungen

Eine weitere Anwendung ist die Verarbeitung der Daten durch ein Programm welches in einem Web-Browser betrieben wird.

Zwar kann ein Web-Browser einfach und direkt über eine Ajax-Web-Schnittstelle auf einen MQTT Broker zugreifen, jedoch ist es nicht immer möglich, das verwendete Programm dahingehend zu erweitern oder zu verändern, dass die Messwerte direkt eingetragen werden.

Auch hier kann über das einschleusen der MQTT Werte in die Tastaturschnittstelle einfach eine automatische Übernahme der Messwerte umgesetzt werden.

Sonstige Anwendungsbereiche

Weitere Anwendungsfälle sind unendlich verfügbar. Jedes Programm, egal ob Konsolenprogramm, Browserprogramm oder Windows-Programm, welches Tastatureingaben entgegennimmt kann mit dem MQTT Hilfsprogramm mqtt2file als Empfänger von MQTT Messwerten verwendet werden.

Die weitere Verwendung von MQTT ist hierbei nicht relevant. Es ist gut vorstellbar, über das Programm schlicht und einfach eine Messuhr, ein Messschieber oder eine Bügelmessschraube per WLAN drahtlos mit dem Computer zu verbinden um die Werte dann direkt in einem beliebigen Programm weiter zu verarbeiten.

Funktionsweise

Das Programm läuft normalerweise im Hintergrund. Es verbindet sich mit dem konfigurierten MQTT Broker und nimmt die Messwerte des konfigurierten Messmittels entgegen. Diese Werte werden dann direkt an die Tastaturschnittstelle weitergegeben.

Optional kann ein systemweiter Hotkey oder Shortcut (“Direkttaste”) definiert werden: Über diesen lässt sich dann eine Messung oder ein Messwert direkt vom PC aus über MQTT anfordern.

Konfiguration

Das Programm muss nicht installiert werden. Es wird einfach an einem beliebigen Ort auf der Festplatte (oder auch einem USB-Stick) abgelegt und kann direkt ausgeführt werden.

Der Hauptbildschirm der Anwendung

Nach dem Start des Programms erscheint der Hauptbildschirm der Anwendung.

Die Einstellungen sind selbsterklärend und werden beim Beenden des Programms gespeichert.

Die Messwerte werden wie von z.B. der Messuhr geliefert weitergegeben. Z.B. “-12.34”. Wenn ein Programm die Werte in einer anderen numerischen Notation erwartet kann der Wert in die Notation des Landes anpassen, auf welchem das Programm aktuell ausgeführt wird. Auf einem Computer mit deutschem Gebietsschema würde dann z.B. “-12,34” an die Tasttatur ausgegeben werden.

Beim schließen des Programms wird das Programm lediglich in die TNA (Taskbar Notification Area) minimiert. Dort ist es dann weiter als kleines Symbol sichtbar und läuft im Hintergrund.

Wenn ein Messwert übertragen wird blinkt dieses Symbol kurz auf.

Durch klick auf das Symbol wird der Hauptbildschirm wieder dargestellt.

Durch klick mit der rechten Maustaste kann das Programm endgültig geschlossen werden.

Auf der 2. Registerseite der Anwendung sind Details zu MQTT zu sehen.

Download und Installation

Das Programm ist Freeware und kann kostenlos hier heruntergeladen werden. Das Programm sollte auf jedem neueren Windows Rechner problemlos laufen. Wir übernehmen hierbei keine Garantie für die Funktion – siehe auch unten unter “Rechtliches”. Das Programm muss nicht installiert werden. Entpacken Sie die Dateien einfach in ein beliebiges Verzeichnis. Zum Starten rufen Sie das Programm “mqtt2key.exe” auf.

Rechtliches

(c) rAAAreware GmbH

Diese Software wird zur Verfügung gestellt, so wie sie ist, ohne
ausdrückliche oder implizite Garantie.
Keinesfalls ist der Autor verantwortlich für etwaigen Schaden, der durch die Verwendung dieser Software auftritt.

Es wird allen Nutzern des Programms bewilligt, diese Software für
jeden möglichen Zweck einzusetzen, kommerzielle Nutzung inbegriffen,
solange folgende Bedingungen erfüllt werden:

  1. Jegliche Weitergabe des Pakets muss alle Angaben obiger Copyright
    Nennung und die Webadresse beinhalten.
  2. Die Herkunft der Software darf nicht falsch dargestellt werden, es
    darf also nicht fälschlicherweise behauptet werden, der Autor dieser
    Software zu sein.
  3. Veränderte Versionen müssen als solche deklariert und nicht als
    Originalsoftware dargestellt werden.
  4. Jegliche Weitergabe des Pakets hat unentgeltlich zu erfolgen.
    Eine kommerzielle Weitergabe ist nicht ausgeschlossen, bedarf
    jedoch einer Rückfrage beim Autor.

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.
– Auslösung der Messungen wahlweise per Funk über eine Fernauslösung (MQTT-Protokoll) oder direkt an der Bügelmessschraube über die Tasten des Messgerätes oder über die Multi-Funktionstaste am Modul.

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.

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 erkannt werden.

Kontakt

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

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.

Die Aufladung des Moduls erfolgt in der Ablage mit 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 UG – Steigerweg 49 – D-69115 Heidelberg – tel 06221 136110 – e-mail: info@raaareware.de

Messgeräte direkt mit einem WLAN zu verbinden ist Industrie 4.0.

Um die Messgeräte mit einem WLAN zu verbinden und dieses WLAN-Netzwerk koordiniert in das Firmennetz zu integrieren haben wir einen kleinen auf Raspberry basierenden Industrierechner entwickelt.

Ein “normaler” Raspberry hat entweder eine LAN oder eine W-LAN Schnittstelle. Sind mehrere Netzwerke anzubinden kommt dieser günstige und bewährte Rechner jedoch schnell an seine Grenzen.

Unser Industrierechner bietet hier mehr: Mindestens 2 LAN Schnittstellen und oder LAN und WLAN Schnittstelle ermöglichen es, Netzwerke einfach und sicher miteinander zu verbinden. Zusätzlich kann auf dem Rechner auch gleich der MQTT Broker betrieben werden.

Industrierechner auf Raspberry Basis mit mehr als 2 Netzwerkschnittstellen

Zum Betrieb von IIoT Devices eignen sich Raspberry Pi Computer für verschiedene kleine und große Aufgaben.

Zum Beispiel um eine Netzwerkbrücke bereitzustellen oder um einen kleinen MQTT Server oder auch anderen Server zu betreiben.

Durch den Einsatz des Linux Betriebssystem stehen eine große Anzahl an Programmen und Funktionen bereit, um dieses Gerät mit Software zu bestücken.
Die OpenSource Philosophie stellt sicher, dass Investitionen in Software und Hardware langfristig verfügbar bleiben.

Prinzipiell lässt sich ein Raspberry PI gut erweitern. Ein gewisser Nachteil ist, dass zunächst nur die Raspberry Platine einheitlich ist. Die Ein- und Anbauteile sind relativ spezifisch. Wenn diese an einem Standard Raspberry Pi Gehäuse extern angebracht werden entsteht schnell eine wilde Landschaft von Modulen, welche mehr oder weniger lose mit dem Raspberry verbunden sind.

Um diese Erweiterungen industrietauglich zu machen haben wir alle für unsere Anforderungen benötigten Module in ein Gehäuse gepackt.

Das Gehäuse kann entweder frei positioniert, verschraubt oder auf eine 35mm DIN Hutschiene montiert werden.

Das Innenleben ist modular und kann dynamisch für die entsprechende Anforderung erweitert werden.

Möglich sind:

  • bis zu 7 USB Schnittstellen.
  • bis zu 3 Netzwerkkarten
  • Externer WLAN-Accesspoint (WLAN SMA oder WLAN RP-SMA Anschluß).
  • serielle Schnittstellen (RS232/RS485/RS422)
  • I²C oder SPI Schnittstellen

Ein Alleinstellungsmerkmal dieses Einplatinencomputers auf Raspberry Pi Basis ist die Verlötung aller relevanten Module. Durch den Verzicht auf  Steckverbindungen fallen schlechte Verbindungen als Ausfallursache des Moduls aus. Wir halten unser entwickeltes Modul daher für sehr robust und sehr ausfallsicher.

Das Technische Handbuch und die Bedienungsanleitung der Raspberry Bridge kann hier heruntergeladen werden.

Online-Shop

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Rechtliches

Raspberry Pi ist ein eingetragenes Warenzeichen der RASPBERRY PI FOUNDATION. Wir stehen in keiner Verbindung zu dieser Stiftung – setzen aber sehr gerne die von ihnen entwickelten Computer ein.

Kontakt

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