Hoe verbindt u bluetooth®-instrumenten met de IIoT?

In de industriële automatisering waren voor het instellen van instrumentconfiguraties traditioneel meerdere adapters en interfaces nodig. Typische scenario's zijn de vraag naar RS-485-adapters, HART-interfaces, ethernet-kabels of zelfs tools voor 4–20 mA-signalen. Deze complexiteit resulteert vaak in vertragingen en inefficiënties.

Dergelijke uitdagingen zijn gewoon onder producenten. Afhankelijk van het protocol en het instrumenttype is vaak een specifieke interface vereist om parameters te verzamelen of diagnoses uit te voeren. Hoewel nog aan oplossingen wordt gewerkt die dongels volledig overbodig maken, bieden draadloze technologieën al een snelle toegang tot instrumenten.

Protocollen als WirelessHART zijn populair geworden, maar hun acceptatie blijft beperkt vergeleken met traditionele 4–20 mA-verbindingen ondanks de mogelijke toegang op afstand tot diagnose- en configuratiegegevens. Hier rijst nu een belangrijke vraag: hoe kan draadloos effectief in kleinere toepassingen worden geïmplementeerd?

Het antwoord zit in instrumenten die zijn voorzien van een extra protocol - bluetooth®. Deze technologie geeft snel en makkelijk toegang tot instrumentgegevens terwijl het standaard 4–20 mA-signaal voor controllerconnectiviteit behouden blijft.

Een instrument door een vergelijkbaar model vervangen is veel makkelijker dan overstappen op een met een ander protocol. Modernisering is echter onvermijdelijk, en tijdens deze transitie blijft de toegang tot diagnose- en configuratiegegevens belangrijk.

Nieuwe procesinstrumenten bieden nu duale communicatiemogelijkheden. Ze behouden de traditionele 4–20 mA-integratie, terwijl toegang tot configuratie- en diagnosegegevens via een mobiele toepassing op een smartphone of tablet mogelijk is. Voor deze lokale connectiviteit moet de veldtechnicus fysiek in de buurt van het instrument zijn.

Voor kleinere toepassingen duikt een ander probleem op: hoe is toegang mogelijk tot diagnosegegevens op afstand die is verzameld via bluetooth® en hoe kunnen deze in grotere systemen worden geïntegreerd? De oplossing is er - bluetooth®-instrumenten kunnen nu diagnosegegevens met IIoT-diensten in de cloud sturen. Toepassingen op afstand kunnen ook primaire en secundaire procesvariabelen in bestaande systemen opnemen.

Implementatie is eenvoudig en kan in drie stappen worden uitgevoerd, waardoor organisaties kunnen beginnen aan hun IIoT-reis door groot te denken maar klein te beginnen.

Organisaties die bluetooth®-technologie in bestaande installaties of nieuwe toepassingen willen toepassen, kunnen dit bereiken door eenvoudige stappen. Door deze stappen te volgen is gewaarborgd dat alle relevante gegevens veilig in de cloud beschikbaar zijn, klaar voor integratie en analyse.

Moderne procesinstrumenten ondersteunen steeds vaker bluetooth®-communicatie, wat de connectiviteit en configuratie vereenvoudigen. Bijvoorbeeld het vervangen van een temperatuurtransmitter kan nu voor een model worden gekozen dat bluetooth® combineert met het traditionele 4–20 mA of andere technologieën. Voor nieuwe toepassingen die bewaking op afstand vereisen, zijn bluetooth®-instrumenten een efficiënte manier om gegevens lokaal te verzamelen en deze draadloos naar een edge device te verzenden.

Als eenmaal een bluetooth®-instrument is geïnstalleerd, kunnen de betreffende gegevens worden verzameld en naar een cloud-oplossing worden verzonden via een edge device, zoals de FieldEdge SGC200 van Endress+Hauser. Op de FieldEdge SGC200, lokaal gevoed, kunnen maximaal vijf Endress+Hauser instrumenten binnen een 20-meter bereik worden aangesloten; deze kan primaire proceswaarden (PV), secundaire proceswaarden (SV) en NAMUR NE107-statusinformatie overbrengen. Communicatie met de cloud vindt plaats via 3G of 4G met behulp van de ingebouwde algemene SIM-kaart, met versleuteling die een optimale veiligheid waarborgt. Belangrijk is, dat deze verbinding unidirectioneel is: het edge device lees gegevens cyclisch, waardoor afstandsregeling van procesinstrumenten niet mogelijk is.

Om de setup te voltooien is een cloud-dienstabonnement vereist. Aanbieders als Netilionleveren een uitgebreid IIoT-ecosysteem, inclusief het edge device, cloud-infrastructuur en een Application Programming Interface (API). Op het cloudplatform worden alle procesgegevens in een veilige omgeving opgeslagen. Netilion Connect maakt gebruik van een REST/JSON API, waarmee eenvoudig dataverbruik en integratie in besturingssystemen, SCADA of customtoepassingen mogelijk zijn. Deze methode biedt flexibiliteit en schaalbaarheid, waardoor organisaties veilig en efficiënt van procesgegevens gebruik kunnen maken.

Het implementeren van bluetooth®-technologie in kleinschalige toepassingen is een praktische eerste stap richting digitalisering. Onderstaand staan enkele toepassingen die het potentieel illustreren bij de combinatie met IIoT-clouddiensten:

Belangrijke assets kunnen op afstand worden bewaakt met bluetooth®-instrumenten. Deze methode levert NE107-instrumentstatus-informatie, waardoor toestandsbewaking mogelijk is die niet-geplande downtime vermindert en een verschuiving van correctief naar voorspellend onderhoud op basis van historische diagnosegegevens ondersteunt.

Door het gebruik van Endress+Hauser bluetooth®-instrumenten samen met FieldEdge wordt eenvoudige niveaubewaking mogelijk vanaf elke willekeurige locatie. Data en diagnosegegevens kunnen worden geïntegreerd in bestaande systemen via Netilion Connect. Voor voorraadbeheer bieden extra oplossingen als Netilion Inventory of SupplyCare toegevoegde functionaliteit.

Voor kleinere installaties met niveau-, flow- of temperatuurbewaking bieden bluetooth®-instrumenten in combinatie met FieldEdge SGC200 en API-integratie een flexibele, kostenefficiënte oplossing. Er is slechts een minimale infrastructuur vereist voor het veilig verzamelen en verzenden van gegevens, waarbij toegang vanaf elke willekeurige plaats is gewaarborgd.

Bluetooth®-instrumenten bieden een eenvoudige en effectieve manier om belangrijke gegevens in de cloud te versturen. In combinatie met edge devices en API-based oplossingen waarborgt deze methode een veilige verzameling van gegevens en levert deze de flexibiliteit voor het integreren van informatie in een systeem naar keuze.