‚Error!‘ oder: Die Wahrheit ist irgendwo da draußen.

Unser Posting Logging 2.0 – Wer bastelt mit? motiviert andere Siedler zum Basteln – wirft aber auch neue Fragen auf.

In diesem Fall:

„Beim Zugriff auf den BL-NET kommt ein Error…“

Zur Geschichte: Zu Forschungszwecken betreiben die Siedler zwei Datenlogger für einen UVR1611-Regler an einem CAN-Bus – C.M.I. und BL-NET. Die glückliche Gerätefamilie – powered by Technische Alternative – sieht momentan so aus:

CAN-Bus: UVR1611, CMI, BL-NET, CAN-IO, CAN-EZ

Wie können potentielle Fehler systematisch ausgeschlossen werden?

CAN-Bus:

  • Alle Geräte müssen unterschiedliche Knotennummern haben…
  • … und an einem linearen, beidseitig terminierten CAN-Bus hängen. Für wenige Knoten und kurzen Leitungen kann das u.U. etwas liberaler gehandhabt werden – siehe diese Informationen der Technischen Alternative zur werksseitigen Versuchen. Die Siedler können aufgrund ihrer eigenen tüftlerseitigen Versuche bestätigen, dass sich ein mitten im linearen Bus terminierter UVR1611 nicht negativ auswirkt. Der UVR ist per Default mit einer Steckbrücke auf der Rückseite des Reglers terminiert.
  • Test: CAN-LED am CMI grün?

Ethernet:

  • CMI und BL-NET müssen unterschiedliche IP-Adressen und unterschiedliche MAC-Adressen haben. Mit der neuesten Firmware des CMI wird automatisch eine MAC-Adresse generiert,  die unterschiedlich zur Standard-MAC-Adresse des BL-NET ist. Mit den ersten Versionen war die MAC-Adresse per Default gleich, aber man konnte (musste) sie über die Ethernet-Einstellungen es CMI ändern.
  • Test: Ping zum BL-NET OK, telnet auf Port 80 und 40000 OK?

Im Siedlernetz loggen CMI und BL-NET parallel und erfolgreich nun seit Monaten alle Daten mit. Im Sinne der bekannten Seriosität dieses Blogs ist aber ein Disclaimer angebracht – eine Garantie, dass das überhaupt funktioniert, gibt es nicht. Hier ein Zitat aus den Herstellerinformationen (vor einiger Zeit auch im Logging-2.0-Artikel ergänzt):

„Ein gleichzeitiges Datenlogging mit C.M.I. und BL-Net bzw. D-LOGG ist nicht möglich und führt zu Störungen beim Loggen…“

Und jetzt endlich zum beobachteten Fehler:

Beim Anklicken des BL-NET-Symbols in der CAN-Netz-Übersicht in der CMI-Verwaltung erscheint in der Tat ein Fehler:

BL-NET: Error bei Klick in der CMI-Verwaltung

Mit diesem Fehler hätten die Siedler gerechnet – wobei es schöner wäre, wenn der BL-NET gar nicht klickbar wäre, so wie das CMI-Symbol. Für alle anderen Geräte erscheint beim Klick auf das Symbol das gerätetypische Menü, z.B. für den UVR eine dem Reglermenü nachgebildete Oberfläche:

CMI: Zugriff auf Menü UVR1611

Die etwas weniger coole Weboberfläche des BL-NET bietet prinzipiell die gleichen Möglichkeiten: Auch hier kann jedes andere CAN-Gerät angeklickt werden …

BL-NET: Zugriff auf UVR

… über den Punkt Menüseite laden:

BL-NET: Menüseite UVR geladen

Der BL-NET selbst hat aber kein eigenes Menü in der Art bzw. keine Schnittstelle, über die seine Verwaltung an das CMI ‚weitergeleitet‘ werden könnte. Aber ein Punkt reizt die risikofreudigen Siedler noch … aus Prinzip und weil ein Artikel mit dem Titel „I bricked my BL-NET!“ auch spannend wäre: Ist es eventuell möglich, die Firmware des BL-NET durch Drag&Drop von der SD-Karte des CMI upzudaten (als Alternative zum Memory Manager)? Gesagt, getan: Schritt 1: Ziehen der FRM-Datei Version 2.19 auf die Karte:

BL-NET: Firmware auf SD-Karte des CMI

Schritt 2 … wäre dann, diese Datei auf den BL-NET zu ziehen. Aber wie realistisch war die Annahme, dass die ‚Speicherstellen‘ dann automatisch erkannt würden? Die FRM-Datei wird in der Liste von Funktionsdaten und Firmware-Dateien auf der Karte nicht erkannt.

Aber dafür gibt es extra Geek-Punkte für die Technische Alternative. In der Übersicht über alle Dateien unter ‚Status‘ sind die soeben erzeugten X-Files sichtbar:

BL-NET-Firmware = X-Files für das CMI

 Die Wahrheit ist irgendwo da draußen!

Alien Xing 4889601316

Die Datenkrake

Es soll hier nicht um jene Amerikanischen Datenkraken gehen, die ein F oder G als Logo verwenden.

Fsa09, Datenkrake

Datenkrake als Kunstaktion (Wikimedia-User Nicor)

Nein – es ist die ganz gewöhnliche und harmlos wirkende Datenkrake wie man sie eigentlich in jeder beheizten ’smarten‘ Siedlerhütte finden kann.

Während Chefingenieur Irgendwer erfolgreich verschiedenste Würmer gebändigt hat, versuchte Wissenschaftsoffizier Elkement, die häusliche Datenkrake zu zähmen.

Bratislava Slovakia 183

Unsere Datenkrake ist harmlos und lebt harmonisch im Einklang mit Mensch und  Natur – ähnlich der auf diesem Foto dargestellten (Wikimedia-User Doko, Aufnahme aus Bratislava).

Seit dem denkwürdigen Tag der Inbetriebnahme des Wärmepumpensystems im Oktober 2012 wächst sie unaufhörlich. Viele Postings wären ohne sie nicht möglich gewesen – siehe die Liste der Artikel zu Messdaten und überblicksmäßigen Auswertungen auf unserer neuen Sitemap (…ihrerseits ein Versuch, die Datenkrake dieser Blogartikel zu bändigen).

Zu Beginn hatten die Siedler versucht, die Datenkrake mittels einer Software zu bändigen, die völlig zu Unrecht als Kuchendiagramm-Erstellprogramm für Manager verschrien ist.

Excel ist immer für Sie da!

Neue Erkenntnisse machen Ihre Daten noch wertvoller

(Quelle)

Ja, Excel war immer für uns da und machte unsere Messdatenkrake besonders wertvoll. Aber es hat uns auch verleitet, eine vielköpfige Hydra zu züchten von Formeln, Formeln die auf andere Formeln verweisen, Formeln die auf Formeln verweisen die auf Formeln verweisen.

Nicht zu vergessen: Unsere Freude an der Automatisierung mit Visual Basic for Applications – für Bastler, Tüftler und Dilettanten, bzw.

…Hauptbenutzer von Excel, die noch keine Programmierer sind

(Quelle)

Die Siedler bzw. deren Datenlogger nehmen alle drei Minuten Messwerte auf. Für spezielle Forschungen wie der Analyse des Elementaren Duschvorgangs oder der momentanen Performance der besten Solarkollektoren ist es sinnvoll, diese Daten in noch kürzeren Zeitintervallen zu messen.

Elementares Duschen

Wie oft in den Medien beschrieben liefert ein detailliertes Datenmonitoring des Energieverbrauchs einen perfekten ‚Fingerabdruck‘ des Hausbesitzer-Verhaltens. So exzessiv duscht nur ein Subversives Element (Details in diesem Posting).

Aber einen Überblick über die Leistungsfähigkeit der Anlage erhält man durch die Ermittlung von Kennzahlen für sinnvolle Perioden – wie Monate, Kalenderjahre oder Heizperioden.

So lernte Elkement die Datenkrake mittels automatisch angewandtem Excel-Autofilter auszuwerten. Diese Forschung förderte auch erstaunliche Eigenschaften der Datenkrake zu Tage – wie einen ca. 99%iger Performancegewinn wenn man sich dazu entschließt alle Formatierungen im Rohmessdatenblatt zu löschen.

Aber einige 100 Megabyte später wurde es langsam lästig, diese riesige Krake in ihrem Bau – neuerdings Cloud genannt – artgerecht zu halten.

So begann das Elkement eine Odyssee der Datenanayse und Aufzwirbelung der fraktalen Formelstruktur und folgte dabei seinem geheimen Motto: Das ganze Leben muss sich in einer simplen Textdatei beschreiben lassen. Für den Lebenszyklus der Krake konnte das jetzt realisiert werden: Die virtuelle Krake kann jederzeit neu zum Leben erweckt werden – aus den Originalmessdaten (CSV), die die Logger CMI oder BL-NET liefern. Ein Script – also ebenfalls eine Textdatei – baut daraus eine richtige Datenbank auf.

SQL scripts

Ein für uns ungelöstes Problem des populären Technologie-Journalismus: Wie stellt man Programmcode ansprechend dar? Wir entscheiden uns für den üblichen mysteriösen Matrix-Ansatz. „Das ist der genetische Code der Krake – diese kann damit jederzeit neu geklont werden!“.

Das liebgewonnene Bildchen-Erstellungs-Programm wird weiterhin verwendet – als ‚Frontend‘ für diese Lösung.

Wäre das ein abstraktes akademisches Projekt – dann wäre das einfach gewesen. Aber eine echte lebendige, organisch gewachsene Datenkrake folgt keiner Best-Practice-Datenstruktur. Sensoren messen nicht immer was man möchte, und leider haben wir nur bedingt Gewalt über die nicht immer fehlerfreie künstliche und natürliche Intelligenz sämtlicher beteiligter Lebensformen.

Ja – das ist ein Bug! Da muss eine neue Firmware eingespielt werden!

(Quelle wird aus Diskretionsgründen nicht genannt.)

So muss jedes Datententakel in liebevoller Handarbeit nachgebildet werden, und die Textdatei des Lebens enthält eine Geschichte bizarrer Anweisungen im Stil von:

Wenn Datum zwischen X und Y, dann ist jenes Tentakel doch etwas röter …. äh… ist die Soleeintrittstemperatur um Z°C zu korrigieren.

Wie auch immer: So wie die diversen Ripplinge letzendlich von Irgendwem gebändigt wurden, konnte auch as Elkement der Datenhydra alle hässlichen Köpfe abschlagen – so dass die verbleibende Datenkrake handzahm wurde und uns gute Dienste leistet.

Oder?

Standard Oil Octopus

Ein böser, fossil betriebener ‚Standard Oil Octopus‘. Eventuell sollten gerade wir die Krakenmetapher doch überdenken?

Das Besondere an LEO_2: (2) Dumme Wärmepumpe – Schlaue Regelung

Es ist gar nicht so einfach, die optimale Wärmepumpe für das Wärmepumpensystem LEO_2 zu finden. Aber nicht deswegen, weil es für diese Wärmepumpe ungewöhnliche oder komplizierte Anforderungen gäbe. Nein, sondern weil die ‚dümmste‘ und einfachste – und damit günstigste – Sole/Wasser Wärmepumpe bereits alle Voraussetzungen erfüllt. Solche einfachen Wärmepumpen sind aber heutzutage kaum noch auf dem Markt zu finden.

Dumme Wärmepumpe

Die ‚dümmste‘ Sole-Wasser-Wärmepumpe mit minimalem Funktionsumfang ist für das Wärmepumpensystem LEO_2 bereits ausreichend.

Für LEO_2 kann jede Sole-/Wasser Wärmepumpe eingesetzt werden, die folgende Anforderungen erfüllt:

  1. Die gewünschte Heizkreis-Vorlauftemperatur soll auf einen Festwert einstellbar sein.
  2. Die Wärmepumpe soll über einen Schaltkontakt von einer externen Steuerung eingeschaltet (‚angefordert‘) werden können. Viele Wärmepumpen haben einen sogenannten EVU-Kontakt, der dafür verwendet werden kann.
  3. Die Wärmepumpe muss die Solepumpe über einen Schaltkontakt einschalten (‚anfordern‘), der von einer externen Steuerung abgegriffen werden kann.

Die (Jahres-)Arbeitszahl wird ohnehin nur zu einem geringen Anteil durch spezielle (aber teure) ‚Features‘ der Wärmepumpe bestimmt, sondern zum überwiegenden Anteil durch die Bauweise und Nutzung der Gesamtanlage sowie durch die Regelung.

Beim Wärmepumpensystem LEO_2 wird daher die in der Wärmepumpe eingebaute Regelung nur für die ‚grundlegenden Lebensfunktionen‘ der Wärmepumpe genutzt (Einschalten, Ausschalten, Überwachung/Regelung des Kältemittelkreises).

Die Steuerung der Gesamtanlage (Regelung der Wärmequelle, Heizungs- und Kühlregelung, Warmwasserbereitung) übernimmt die frei programmierbare Universalregelung UVR1611 in Kombination mit einem C.M.I. (Control and Monitoring Interface). Diese Kombination hat folgende Eigenschaften:

  1. Individuell nutzbare Sensor-Eingänge und Aktor-Ausgänge zum Ansteuern von Pumpen, automatischen Ventilen oder Mischern. Über Zusatzmodule ist die Anzahl der Ein-/Ausgänge erweiterbar.

    UVR1611-Ein-Ausgänge

    Skizze der UVR1611 Ein- / Ausgänge (vgl. Handbuch UVR1611 der Technischen Alternative)

  2. Die Steuerungslogik kann individuell auf die Erfordernisse des Projektes angepasst werden. Sie ist offen für die laufende Anlagenoptimierung und für eventuelle spätere Erweiterungen.

    UVR1611-Regelungslogik

    Die Regelungslogik kann in einem graphischen Tool (‚TAPPS‚) auf dem PC individuell programmiert und danach auf den Regler geladen werden.

  3. Der aktuelle Betriebszustand der Gesamtanlage kann in einer Online-Übersicht aller Messwerte dargestellt werden (‚Online-Schema‘)

    Onlineschema-LEO_2_Pilotanlage

    Das Onlineschema der Anlage wird individuell mit dem Programm TA-Designer erstellt. Es zeigt auf einen Blick die Übersicht über alle aktuellen Messwerte, sowie die Schaltzustände der Ausgänge.

  4. Der zeitliche Verlauf von Messwerten und Schaltausgängen kann mit Hilfe des C.M.I. in einem Logfile aufgezeichnet werden. Dieses kann zur Anlagenoptimierung oder Fehleranalyse verwendet werden.

    Zeitverlauf Messwerte Winsol

    Der Zeitverlauf aller aufgezeichneten Messwerte wird mit dem Programm ‚Winsol‚ dargestellt. Für die individuelle Weiterverarbeitung der Messwerte ist ein Export in das *.csv Format möglich.

  5. Über das C.M.I. ist der Fernzugriff – über ein lokales Netzwerk oder das Internet – auf die Regelung, das Onlineschema und die Monitoring-Daten möglich (Fernwartung).

    CMI-Onlineportal

    Auf alle Funktionen und Konfigurationsmöglichkeiten, die für Betrieb und Wartung der Anlage nötig sind, kann über das C.M.I. zugegriffen werden.

  6. Die Software zur Programmierung der Regelung, zur Erstellung des Online-Schemas und zum Datenmonitoring wird von der Technischen Alternative kostenlos zum Download bereitgestellt.

Jenseits von Pannonien (5)

oder

Gleich zu Beginn eine Herausforderung …

Der große Tag war gekommen. Das Wärmepumpensystem LEO_2 in der Hütte des unerschrockenen Siedlers war fertiggestellt!

Irgendwer war gerade noch damit beschäftigt, das Inbetriebnahmeprotokoll sorgfältig Schritt für Schritt durchzugehen:

Inbetriebnahmeprotokoll LEO_2

Inbetriebnahmeprotokoll für die Wärmepumpenanlage LEO_2

  • Solekreis gefüllt und entlüftet, Fülldruck OK ? … Check!
  • Heizkreis gefüllt und entlüftet, Fülldruck OK ? … Check!
  • Alle Fühler korrekt verdrahtet, Anzeige OK? … Check!
  • Pumpen, Mischer, automatische 3-Wege-Ventile korrekt angeschlossen und funktionsbereit ? … Check!
  • Regelparameter auf die korrekten Sollwerte eingestellt? … Check!

Alles bereit, um den Schalter umzulegen… – Wirklich alles …?

Na ja, eine klitzekleine Kleinigkeit fehlte noch: Der zukünftige Eisspeicher, der auch als Zisterne dienen würde, war – statt mit Wasser – derzeit immer noch mit Luft gefüllt …

Ebbe im Eisspeicher

Ebbe im Eisspeicher …

Trotzdem sollte möglichst rasch mit dem Heizen begonnen werden. Denn der Estrich musste mit einem zweiwöchigen Heizprogramm getrocknet werden, bevor das Verlegen von Fußböden möglich war.

„Heizen mit leerem Eisspeicher. – Geht das … ?!“

Noch dazu mit der energieaufwändigen Herausforderung der Estrichtrocknung?!

Doch bei den frühlingshaften Temperaturen stand alleine über den Kollektor mehr als ausreichend Umweltenergie für die Wärmequelle zur Verfügung. Das einzige Problem, das Irgendwer erkennen konnte, war, dass die Sole-Eintrittstemperatur in die Wärmepumpe an warmen, sonnigen Tagen zu hoch werden könnte. Laut Spezifikation des Wärmepumpenherstellers durfte nämlich die Wärmequellentemperatur die Einsatzgrenze von 20°C nicht überschreiten …

UVR1611-Regelungslogik

Bevor Irgendwer eine endgültige Entscheidung traf, prüfte er noch einmal kurz die Regelungslogik und kam zum Schluss, dass das Heizen mit leerem Eisspeicher möglich war! Es waren lediglich zwei Regelungsparameter temporär zu ändern …

Nach eingehender Prüfung aller Voraussetzungen beschlossen der unerschrockene Siedler und Irgendwer es zu versuchen. Auch mit einem Blick auf die eher regnerischen Wettervorhersagen für die nächsten Tage – mit Höchsttemperaturen unter 20°C.

Zur Sicherheit hatten sie eine provisorische Fernwartung der Anlage eingerichtet, mit der sie sämtliche Sensorenwerte überwachen, Reglerparameter ändern und – im schlimmsten Fall – die Anlage abschalten konnten.

Fernwartung-Provisorisch

Auf einer Baustelle muss man manchmal etwas improvisieren. Aber Strom und Netzwerk waren bereits in der nötigen Ausbaustufe vorhanden. Das CMI – Control and Monitoring Interface – wurde über ein Netzwerkkabel mit einem Mobilfunkrouter verbunden. Damit war die Fernüberwachung und Fernwartung während des Anlagenstarts gesichert.

Gesagt, getan! Wenig später hörte man schon das zufriedene Brummen der Wärmepumpe. Nach einer kurzen Probephase, in der alle Messwerte noch einmal genau überwacht und geprüft wurden, wurde das Estrichtrocknungsprogramm gestartet.

Und dank CMI war auch aus der Ferne alles unter Kontrolle …

Onlineschema-LEO_2

Das Online-Schema der Anlage, das laufend alle kritischen Messwerte anzeigte, war über das Internet abrufbar …

Logging 2.0 – Wer bastelt mit?

Wochenlang hatten wir vergeblich versucht, in unserem Zwei-Personen-Imperium eine Best-Practices-konforme Projektorganisation hinzubekommen: mit Steering Committee, Projektmanager, Qualitätsmanager, Kick-Off-Meeting, regelmäßigen Conference Calls und dem Sudern[*] über das Alles in der Kaffeeküche.

[*] Info für Besucher aus DE/CH: Lamentieren.

Dann haben wir es doch mit unserem bewährten ‚Can-Do-Approach‘ angepackt – und wir haben das CAN-Bus-Datenlogging unserer LEO_2-Anlage einfach migriert.

Wie bereits berichtet, waren die Siedler treue Nutzer des Datenloggers BL-NET und hatten seine Benutzeroberfläche mit Retro-Appeal liebgewonnen:

BL-Net, Messwerteuebersicht

Übersicht über die aktuellen Messwerte am Datenlogger ‚BL-NET‘

Elkement, Chefparanoiker, war aber kein Fan der Freigabe über Portweiterleitung am eigenen Router. Deshalb konnten die Siedler bisher weder auf Ihren Forschungsreisen von extern auf Ihre Messdaten zugreifen noch anderen Siedlern darauf Zugriff geben.

Das alles geht jetzt – es fehlt nur noch das stylische Tablet!

Wer selbst mitbasteln will – das war die Migration:

Überblick – ‚Executive Summary‘

Das CMI wird so wie der BL-NET in das Netzwerk eingebunden. Beide Geräte werden parallel am CAN-Bus betrieben.  In der Logging-Software WinSol wird das CMI als der Haupt-Logger eingestellt. Das Logging über den BL-NET wird als eigener ‚Kunde‘ konfiguriert und bleibt parallel zum CMI erhalten.

Vorher

BL-NET (rechts) ist über den CAN-Bus mit der Regelung UVR1611 (im Heizungsraum, nicht im Bild) und mit dem lokalen Computer-Netzwerk verbunden.

Das CMI (links) wird mit dem Netzwerk verbunden, aber noch nicht mit den CAN-Bus. Daher muss das optionale Netzteil zur Stromversorgung verwendet werden.

CMI und BL-NET

CMI (links) – mit LAN und dem Onlineportal verbunden, aber noch nicht mit dem CAN-Bus. BL-NET (rechts) ist der einzige Logger und terminiert den CAN-Bus.

CMI-Einstellungen

Nach dem ersten Start erhält das CMI eine IP-Adresse vom lokalen DHCP-Server (üblicherweise der Internet-Router) und kann dann über den Aufruf von http://cmi im Internet-Browser über das lokale Netzwerk weiter konfiguriert werden. Der Hinweis in der Bedienungsanleitung ‚zuerst LAN, dann CAN / Power einstecken‘ ist ernst zu nehmen, damit DHCP funktioniert!

Auch die letzte Ziffer der MAC-Adresse wird auf einen Nicht-Standard-Wert gesetzt, da BL-NET und CMI sonst die gleichen MAC-Adressen hätten.

Elkement ändert die Passwörter, dann wird das Logging analog zu den Einstellungen des BL-NET konfiguriert:

CMI, Loggingeinstellungen

Daten werden über den CAN-Bus abgeholt. Die beiden ‚Datensätze‘ werden durch die Reglerprogrammierung definiert und bestimmen, welche Daten in welcher ‚Spalte‘ der Messdatentabelle landen.

An der Logik des Reglers selbst (‚Funktionsdaten‘) wird nichts verändert.

Im CMI-Online-Portal der Technischen Alternative wird ein Benutzer registriert und diesem das eigene CMI durch Angabe von Schlüssel und Seriennummer zugewiesen.

CAN-Bus-Verkabelung

Aus Forschungszwecken soll es möglich sein, auch in Zukunft zwischen den beiden Loggern umschalten können. Sowohl CMI als auch BL-NET sollen parallel Messdaten von der Steuerung UVR1611 abholen können.

(Update 2014-10-20: Technische Alternative rät vom Parallelbetrieb mehrerer Logger ab – es kann zu Störungen kommen. Wie gesagt: Forschungskonfiguration!)

Eine echte Herausforderung für einen Vollbluttheoretiker / IT-Fuzzi wie Elkement: Das CAN-Bus-Kabel muss physisch um ein ‚Station‘ erweitert werden, was die Verwendung von richtigem Werkzeug (Schraubenzieher) für das Anklemmen eines Kabels notwendig macht!

Da die voneinander verschiedenen Standard-CAN-Bus-Adressen aller Geräte beibehalten wurden, gibt es keine Konflikte.

Das CMI wird am Ende des CAN-Busses betrieben – das entspricht der Standardeinstellung des Terminierungsjumpers am Gerät. Der BL-NET befindet sich nun in der Mitte, daher wird der Jumper für die Terminierung auf ‚offen‘ umgesetzt.

CMI und BL-NET gemeinsam am CAN-Bus-nachher

BL-Net (Mitte) bleibt mittels CAN-Bus-Kabel (grau, unteres Kabel am blauen Stecker) mit der Regelung verbunden. Ein zusätzlichees CAN-Kabel (weiß, im Vordergrund) wird an diesem Stecker angeklemmt und mit dem CMI verbunden.

In der Überblicksansicht des CMI sind nun alle CAN-Geräte glücklich vereint:

CAN-Bus: CMI und BL-Net

Übersicht über die Geräte am CAN-Bus – Anzeige am Webportal. CAN-IO wird für die Anbindung zusätzlicher Sensoren benötigt, UVR1611 ist die Regelung. Für das CMI wurde der Hostname geändert um Konflikte mit Kunden-CMIs auszuschließen.

Test des Parallelbetriebs

In der Logging-Software WinSol können eigene Ordner für ‚Kunden‘ erstellt werden – diese Funktion wird für die Umstellung genutzt:

  • Ausgangszustand: Eigene Daten, der Hauptordner, wird für Logging mittels BL-NET verwendet. Die Daten werden nach dem Übertragen der Daten auf den PC vom Logger gelöscht.
  • CMI-Test: Ein neuer ‚Kunde‘ wird für die CMI-spezifischen Einstellungen und dessen Loggingdaten angelegt – die Daten werden sicherheitshalber nach dem Abholen vom CMI vorerst nicht gelöscht.
  • BL-NET-Test: Die aktuellen BL-NET-Daten werden vom Hauptordner in einen neuen Kundenordner kopiert und die Einstellungen ebenfalls auf ‚Daten nach dem Abholen auf dem BL-NET nicht löschen‘ geändert.

Ausführliche Tests dieser Konfiguration bestätigen: Beide Logger können offenbar parallel Daten abholen! 🙂

Dann wird die letzte Phase gezündet:

  • Das Hauptprofil (‚Eigene Daten‘) wird permanent auf die Verbindung zum CMI umgestellt.
  • Für dieses Profil und das BL-NET-Testprofil werden die Daten wieder nach dem Abholen gelöscht.

Online-Schema

Das Online-Schema für das CMI wird mittels Software TA-Designer erstellt. Die Grafik des Hydraulikschemas konnte vom BL-NET-Schema übernommen werden; die Variablen für die Messwerte wurden im TA-Designer auf der Basis der importierten Funktionsdaten neu zugeordnet.

Hier ist das Ergebnis:

CMI Onlineschema, punktwissen, LEO_2

Onlineschema der Siedler-Anlage, Aufruf über das Webportal.

Wer’s online und dynamisch sehen will, muss sich als Benutzer am TA-CMI-Portal registrieren und den Siedlern ein E-Mail an punkt [ät] punktwissen [dot] at schicken mit der Angabe dieses Benutzernamens. Anonyme Zugriffe sind leider nicht möglich!

Liebe Messtechnikfreaks (2) oder: Neues Spielzeug

Untertitel: Professional Tinkerers go Smart Home.

Wir haben ein neues Spielzeug. Nichts könnte sowohl die Steuerungsfreaks als auch die IT-Nerds unter den Siedlern mehr ansprechen.

Eigentlich waren wir bis jetzt auch schon smart: Die Universalregelung UVR1611 wird mittels BL-NET an das Computernetzwerk angebunden. Der BL-NET ist damit eine Art Gateway zwischen dem CAN-Bus, über den die Regelung mit weiteren Sensoren und dem lokalen Ethernet kommuniziert.

BL-NET

BL-NET, Bootloader, zur Verbindung der Universalregelung (CAN-Bus, blaue Buchse) mit einem Computernetzwerk (Ethernet, RJ45, links). Nähere Informationen hier. Symbolbild – nicht für den ‚Wireless-Betrieb‘ im Garten gedacht.

Auf dem BL-NET läuft ein Webserver, der auch für Zugriff aus dem Internet an der eigenen Firewall freigeschaltet werden kann. Zusätzlich ist der BL-NET ein Datenlogger: D.h. die Messdaten werden am Logger zwischengespeichert und vom PC regelmäßig abgeholt – dazu ist die Software ‚Winsol‘ nötig.

Schema: Regelung, Busverbindungen und IT-Netzwerk

Schema der Verbindungen: Die Universalregelung erhält Signale von Sensoren über direkte Sensoreingänge, DL-Bus oder CAN-Bus (z.B. GBS – Globalstrahlungssensor) und sendet Steuersignale an Pumpen, Mischer und Ventile. Der BL-NET wird ebenfalls am CAN-Bus betrieben und „übersetzt“ die geloggten Daten Richtung Computernetzwerk (Ethernet).

Das C.M.I. (Control and Monitoring Interface) – das neue Spielzeug – unterstützt prinzipiell auch diese Funktionen: Verwaltung der Universalregelung und Datenlogging. Allerdings ist das CMI jetzt ‚cloud-ready‘, um endlich ein trendiges Wort zu benutzen.

Das CMI kann über ein zentrales Webportal verwaltet werden: Es baut eine Verbindung vom internen Netz nach außen auf und kann so wie ein normaler Computer hinter dem eigenen Internetrouter eingebunden werden. Es ist nicht mehr nötig, die eigene Firewall für Zugriffe von Extern zu konfigurieren (Portweiterleitung – zu den Optionen siehe auch unsere erste Botschaft an die Heizungsbastler).

Über das Portal kann dann auf das C.M.I. zugegriffen werden – vergleichbare Techniken kommen bei den Linksys-Smart-WiFi- oder den DLink-Cloud-Routern zum Einsatz.

Eine wesentliche Änderung gegenüber BL-NET ist die Verwendung einer SD-Karte zur Zwischenspeicherung von Loggingdaten und auch zum Datenaustausch mit CAN-Geräten – wie zum Upload von Firmware oder Funktionsdaten. Letzterer funktioniert damit per Drag&Drop, ohne die Software ‚Memory Manager‘, die dafür beim BL-NET nötig war.

C.M.I von Technische Alternative GmbH

C.M.I. Nähere Informationen hier. Oben ist ist SD-Karte erkennbar. Die Anzeige LAN signalisiert die erfolgreiche Verbindung zum Webportal.

Der große Vorteil der SD-Karte ist ein einfacherer und sicherer Datenaustausch mit Anderen wie Dienstleistern (oder punktwissern): Im Portal werden für einen weiteren Onlinebenutzer Zugriffsrechte vergeben – der punktwisser kann dann über das Portal von der SD-Karte Logging-Daten abholen. Mit der Software Winsol können die Daten dann „eingelesen“ werden, wenn auf dem WinSol-PC eine entsprechende Ordnerstruktur vorbereitet wurde.

CMI Verwaltung - Rechte

CMI-Portal – Verwaltung der Zugriffsrechte für das eigene CMI. Der Benutzer der Siedler hat hier einem gefährlichen Hacker, dem Benutzer elkement Rechte als Experte erteilt.

Insgesamt eine benutzerfreundliche und sichere Lösung.

Was man sonst noch wissen sollte:

  • Vor dem Anlegen des Onlinebenutzers für das Portal wird man darauf hingewiesen, dass die Daten auf einem Amerikanischen Server abgelegt werden. Hierbei handelt es sich um die Amazon-Cloud, also eine der gängigen Möglichkeiten, Applikationen ‚in der Cloud‘ zu betreiben.
  • Die Inbesitznahme des eigenen CMI erfolgt, indem man die Seriennummer und den Schlüssel des eigenen Gerätes im Onlineportal angibt. Beides findet man auf Aufklebern außen am Gerät. Das CMI lässt allerding nur eine Zuordnung zu einem Benutzer zu  – ein ‚zufälliger Beobachter‘ dieser Aufkleber kann sich damit keinen Zugriff verschaffen.
  • Das CMI hat keinen USB-Anschluss mehr (im Vergleich zum Vorgänger ‚BL-NET‘) und ist damit ähnlich einem Internetrouter zu konfigurieren: Beim Betrieb am lokalen Netzwerk erhält das CMI automatisch (über DHCP) eine IP-Adresse, die dann über die Weboberfläche geändert werden kann. Alternativ kann über eine auf der SD-Karte zu speichernde Textdatei eine fixe IP-Adresse eingestellt werden.
  • Für das Datenlogging wird jetzt der gleiche Port verwendet wie für den Webzugriff (80). Damit ist die Freigabe der Weboberfläche über Portweiterleitung nicht mehr zu empfehlen – genau um diese Variante abzulösen, gibt es jetzt das Webportal. Der Webserver des CMI macht aber ansonsten einen sehr sicheren Eindruck.
  • Die Standardpasswörter sollte man trotzdem ändern.
  • Die Loggingeinstellungen können nicht mehr in Winsol gemacht werden, sondern nur noch in der Weboberfläche – also über den Zugriff über das Portal oder die lokale IP-Adresse. Man kann also über Winsol die Loggingeinstellungen nicht mehr zurückschreiben – daher wird auch eine neuere Version von Winsol benötigt.
  • Die Stromversorgung erfolgt über den CAN-Bus, optional gibt es auch ein Netzteil.
  • Der „anonyme“ Zugriff auf das Onlineschema ist mit C.M.I. nicht mehr möglich (im Sinne von: Gastkennwort leer lassen). Ein potenzieller Gast erstellt einen Online-Portalbenutzer und fragt beim Besitzer um Gastzugriff an.
  • Das Onlineschema – die Grafik mit automatisch aktualisierten Messwerten – unterscheidet sich in der Struktur der benötigten Dateien von der BL-NET-Version. Zur Erstellung wird die Software TA Designer benötigt.
  • Update: Ab der Firmware-Version 1.11 ist auch das Loggen direkt vom Portal möglich – dies erlaubt z.B. den einfachen Zugriff auf die Daten eines Kunden, der Gastzugriff erlaubt hat.
TA-Designer: Onlineschema

TA-Designer: Onlineschema – work in progress!

Das ist noch das Onlineschmema des BL-NET. Nach dem ersten Schreck, das alles umbauen zu müssen, haben wir glücklicherweise festgestellt, dass dieselbe Grafik weiterverwendet werden kann. Die möglichen Sensorwerte müssen neu aus dem Baum (links) zugeordnet werden.

Ein besonderes Sicherheitsfeature gibt es noch, von dem wir nicht wissen, ob es gewollt ist:

Die ‚Wände‘ des Gehäuses ragen über die Kabelbuchsen, damit lassen sich die Kabel nicht mehr ohne Hilfsmittel abstecken, z.B. durch vorsichtiges Heraushebeln mit einem Brieföffner. Vielleicht die Lösung für das klischéehaft oft zitierte (aber durchaus in der Praxis vorkommende) unvorsichtige Reinigungspersonal, das gerne Kabel umsteckt.

C.M.I. - Anschlüsse mit

C.M.I. – Anschlüsse mit ‚Schutzblende‘.