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Entwicklung eines LoRaWAN-Füllstandsensors

Füllstände ermitteln, drahtlos über weite Strecken

Ohne geht es nicht mehr: Sensoren sind in der Fabrik- und Prozessautomation unentbehrlich geworden. Und in Zeiten von Industrie 4.0 und dem Internet-of-Things (IoT) steigen die Anforderungen an die Sensoren immer weiter. Erfahren Sie in diesem Use Case, wie sich ein kabelgebundener Ultraschallsensor in einen industrietauglichen drahtlosen LoRaWAN-Füllstandsensor verwandelt hat.

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Die Situation

Ein Unternehmen aus der Fabrikautomation wollte seine Sparte von bisher kabelgebundenen Ultraschallsensoren erweitern um drahtlose LoRaWAN-Sensoren. Denn durch die Übertragung der Daten via Funktechnologie würden sich ganz neue Anwendungsszenarien ergeben und Sensor-to-Cloud-Lösungen realisieren lassen.

Der künftige Sensor sollte in der Lage sein, Füllstände von Containern, Tanks und Silos, aber auch Pegelstände von Flüssen und Seen, aus der Ferne zu überwachen und anschließend zu verarbeiten. Zudem sollte er batteriebetrieben sein und neben Zustandsinformationen auch die Geoposition eines Behälters über eine LoRaWAN-Verbindung an eine definierte Annahmestelle im Internet weiterleiten können.

Die Lösung

In mehreren Workshops wurde gemeinsam mit dem Unternehmen ein Konzept erarbeitet. m2m Germany entwickelte entsprechend der Anforderungen ein Proof-of-Concept (PoC) und führte eine Machbarkeitsstudie durch. Um alle Anforderungen erfüllen zu können, wurden verschiedene Funktechnologien eingesetzt:

  • Bluetooth 5.0
  • GNSS
  • LoRaWAN

Daher mussten verschiedene Schnittstellen-Module in die Hardware integriert werden. Des Weiteren sollte die Batterie des LoRaWAN-Füllstandsensors möglichst lange halten, sodass sehr energieeffiziente Komponenten ausgewählt wurden. In dem Projekt übernahm m2m Germany vor allem die Integration der Funktechnologien. Der Kunde brachte das ganze Know-how rund um das Ultraschallmessmodul mit ein.

Was es bringt:

  • Drahtlose Sensorvariante eröffnet ganz neue Anwendungsszenarien
  • Übertragung der Daten über weite Strecken möglich
  • Anbindung an Cloud-Lösung, d.h. Daten stehen für weitere Verwendung und Auswertungen zur Verfügung
  • Industrietauglich, in Innen- und Außenbereichen einsetzbar

 

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