- IIoT-fähig mit LPWAN-Übertragung
- Hohe Übertragungsreichweite der Messwerte (bis zu 10 km [6,2 mi]) bei langer Batterielebensdauer (bis zu 10 Jahre)
- Batteriebetriebene oder externe Stromversorgung der Funkübertragung möglich
- Einfache Integration dank mehrerer Funkstandards
 Datenblatt
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Bedienungsanleitung
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- IIoT-fähig mit LoRaWAN®-Übertragung
- Batteriebetriebene LoRaWAN®-Funkübertragung auf Basis von LPWAN-Technologie
- Hohe Übertragungsreichweite der Messwerte (bis zu 10 km [6 mi]) bei langer Batterielebensdauer (bis zu 10 Jahre)
- Zwei eigensichere analoge Eingangssignale mit 4 ... 20 mA
- Das Ermitteln von Differenzdrücken ist möglich
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Datenblatt
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Bedienungsanleitung
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- IIoT-fähig mit LoRaWAN®-Übertragung
- Batteriebetriebene LoRa®-Funkübertragung auf Basis von LPWAN-Technologie
- Hohe Übertragungsreichweite der Messwerte (bis zu 10 km) bei langer Batterielebensdauer (bis zu 10 Jahre)
- Austausch der Funkeinheit in ATEX-Zone möglich
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Datenblatt
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Bedienungsanleitung
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- IIoT-fähiges Messgerät in Verbindung mit WIKA-Funkeinheit, Typ NETRIS®3
- Prozess- und verfahrensspezifische Lösungen möglich
- Einsatzgrenzen:
- Prozesstemperatur: T = -80 ... +200 °C [-112 ... +842 °F]
- Betriebsdruck: P = Vakuum bis 80 bar [1.160 psi]
- Grenzdichte: ρ ≥ 400 kg/m3
- Große Vielfalt verschiedener Prozessanschlüsse und Werkstoffe
- Eigensichere Ausführung Ex i
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Datenblatt
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IIoT-Füllstandüberwachung – vom Tank bis ins Dashboard
IIoT-Füllstandüberwachung vernetzt Radar-, Ultraschall-, hydrostatische und Differenzdruck-Messungen sowie Grenzschalter mit RS-485/Modbus RTU, HART (4–20 mA), IO-Link oder Ethernet. Ein Edge-Gateway sammelt, skaliert und timestampt Daten, sendet sie sicher via MQTT/HTTPS in SCADA/Cloud und ermöglicht Echtzeit-Dashboards, Alarme, Reporting und Rückverfolgbarkeit – herstellerübergreifend integrierbar. Mit TLS/VPN, Rollenmodellen und Audit-Logs erfüllen Sie Security- und Compliance-Vorgaben. So werden aus Behältern transparente, wartungsfreundliche IIoT-Assets, die Versorgungssicherheit erhöhen und Kosten senken.
FAQ zur IIoT-Füllstandüberwachung
Antworten auf häufige Fragen zu Messprinzipien, Protokollen, Parametrierung, Datenmodell, Sicherheit, Ex-Schutz und Praxis-Tipps für Tanks, Silos und Schächte.
Sind alle RS-485/Modbus-Geräte automatisch IoT-fähig?
Nein. RS-485 ist Feldkommunikation. IoT entsteht erst durch ein Edge/Gateway (Modbus→MQTT/HTTPS), stabile IDs, sichere Übertragung (TLS/VPN) und Alarm-/Telemetrielogik.
Welche Messprinzipien sind für Füllstand üblich und wann einsetzbar?
| Prinzip | Medium | Vorteile | Beachten |
|---|---|---|---|
| Radar / GWR | Flüssig/Fest | Unempfindlich gg. Dampf/Temp. | Blocking-Distance, Einbauten |
| Ultraschall | Flüssig | Kostengünstig | Schaum/Turbulenzen, Temperatur |
| Hydrostatisch | Flüssig | Einfach, robust | Dichte/Temp-Kompensation |
| Δp (Differenzdruck) | Flüssig | Geschlossene Tanks | Dichte, Entlüftung, Verrohrung |
| Kapazitiv/Grenzschalter | Flüssig/Fest | Einfacher Alarm | Anhaftungen, Kalibrierung |
Welche Protokolle spielen zusammen?
Feld: Modbus RTU (RS-485), HART (4–20 mA), IO-Link. Richtung IT/Cloud: MQTT oder HTTPS/REST. Diese Trennung sichert robuste Feldabfrage und effiziente Telemetrie nach oben.
Wie wandle ich Rohwerte (Distanz/Druck) in Füllstand/Volumen?
Über Linearisierung: Distanz→Füllhöhe (Geometrie/Offset), Druck→Füllhöhe (ρ·g), optional Temperatur-/Dichtekompensation. Volumen via Strapping-Table oder Formel je Tankform.
Was ist eine Strapping-Table und wie sieht sie aus?
| Füllhöhe (mm) | Volumen (L) |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 250 | 1 250 |
| 500 | 2 650 |
| 750 | 4 100 |
| 1 000 | 5 600 |
Strapping-Tables werden im Edge hinterlegt; Interpolation liefert Volumen/Kapazitäten für Alarme und Planung.
Welche Polling-/Publish-Intervalle sind sinnvoll?
| Use Case | Intervall | Hinweis |
|---|---|---|
| Lagertank (ruhig) | 10–60 s | On-change (Δ≥0,5 %) spart Traffic |
| Prozesstank | 2–10 s | Grenzwerte mit Hysterese |
| Schacht/Überlauf | 1–5 s | Schnelle Alarme/Events |
| Silo (Feststoff) | 10–30 s | Staub/Turbulenz filtern |
Wie gestalte ich ein MQTT-Topic-Schema für Füllstand?
Beispiel: site/{werk}/tank/{id}/level/value, .../percent, .../volume, .../status, .../alarm. Metadaten (Einheit, Dichte, Geometrie, Strapping-Version) als retained Properties publizieren.
Wie sichere ich Kommunikation und Zugriffe?
TLS (MQTTS/HTTPS), Gateway-Zertifikate, VPN/Zero-Trust, Rollen/Scopes, API-Keys/Zertifikate, Audit-Logs, signierte Firmware sowie regelmäßiges Patch-/Zertifikats-Management.
Welche Einbauhinweise sind entscheidend?
Freie Sicht (Radar/US), fern von Einläufen/Rührwerken, Blockdistanz beachten, korrekte Entlüftung (Δp), Entkopplung von Vibrationen, Kabel/EMV-Führung (RS-485) sauber planen.
Wie gehe ich mit Schaum, Kondensat und Turbulenzen um?
Leitrohr/Stillrohr (Radar/GWR), Mittelwert/Median-Filter, Dämpfung/Tracking, Messpunkt versetzen, bei Ultraschall ggf. auf Radar wechseln.
Wie setze ich Grenzwerte und Alarme auf Tankebene?
Hi/HiHi/Lo/LoLo mit Hysterese/Deadband, Rate-of-Change, Mindestfüllzeit nach Befüllstart, Pumpenlogik (Interlock). Alarme lokal am Edge auslösen (Cloud-unabhängig).
Wie rechne ich Prozentfüllstand korrekt?
% = (Füllhöhe − Nullpunkt) / (Messbereich) × 100. Bei nichtlinearen Tanks Prozent aus Volumen (Strapping) ableiten, nicht über Höhe.
Welche Versorgung ist üblich?
| Komponente | Versorgung | Hinweis |
|---|---|---|
| RS-485-Sensor/Transmitter | 12–30 V DC | Terminierung/Biasing korrekt |
| HART (4–20 mA) | 24 V Loop-Power | Kommunikationswiderstand beachten |
| Edge-Gateway | 24 V DC / PoE | USV/Buffer, Watchdog |
| Funk-Node (LoRa/LTE) | 12/24 V oder Batterie | Intervall ↔ Batterielebensdauer |
Wie binde ich vorhandene 4–20 mA-Füllstandsmesser ein?
Über Edge-AI-Eingänge (optional HART-Modem). Edge übernimmt Skalierung/Linearisierung und publiziert Werte per MQTT/HTTPS mit Zeitstempel/Qualitätsflag.
Was gehört in Historian/Reporting?
Level, %-Füllung, Volumen, Alarme/Quittierungen, Pumpen-Starts, Befüll-/Entleer-Raten, Sensorstatus, Wartung/Kalibrierung; Zeitbasis (UTC) und Einheiten konsistent halten.
Wie adressiere ich Dichte-/Temperatur-Einflüsse bei hydrostatisch/Δp?
Dichte und Temperatur messen oder als Property setzen; Edge korrigiert Druck→Höhe dynamisch. Für Medienwechsel Strapping/Dichteprofile versionieren.
Funktioniert das in Ex-Bereichen (ATEX/IECEx)?
Ja, mit passenden Ex-Zulassungen und eigensicheren Barrieren/Trennverstärkern. Gateways nach Möglichkeit in sicheren Zonen platzieren; Dokumentation für Explosionsschutz bereitstellen.
Wie teste ich Grenzwerte ohne Tank zu leeren (Proof-Test)?
Simulationsmodus am Edge (virtuelle Level), HART/Modbus-Spannungs-/Distanzsimulation, Überbrückung über sichere Test-Routinen, Ergebnisse protokollieren (Audit-Log).
Wie sehen Kosten grob aus?
| Umfang | Leistungen | Aufwand (Richtwert) |
|---|---|---|
| ≤ 10 Messstellen | Edge, Verdrahtung, Basis-Dashboard | 1–3 PT |
| 10–50 | Segmente, Alarme, Rollen | 3–10 PT |
| 50+ | Fleet-Mgmt, Templates, Reporting | PoC → Roll-out in Wellen |
Wie starte ich ein Pilotprojekt sinnvoll?
Workshop (Tankliste, Medien, Ziele/KPIs) → Edge + 3–5 Tanks → Mapping/Topics/Strapping → Dashboards/Alarme → Security-Baseline → Abnahme & ROI-Review → Roll-out-Plan.
Welche KPIs sind für Füllstand nützlich?
Servicelevel (% Zeit im Sollbereich), Befüll-/Entleer-Dauer, Anzahl Über-/Unterfüllungen, Forecast-Restlaufzeit, Pumpenstarts pro Tag, Leckage-Indikatoren (nächtliche Absenkung).