Protokolle und Daten
BACnet, OPC UA, MQTT, IEC 60870 und IEC 61850, SCADA, Funknetze und Datenqualität.
Ein Messwert ist nur nützlich, wenn er mit dem richtigen Zeitpunkt, der richtigen Einheit und einem verlässlichen Qualitätsstatus eintrifft. Diese Anleitungen behandeln die Übertragungsprotokolle BACnet, OPC UA, MQTT, IEC 60870 und IEC 61850 und zeigen, wie Daten auch bei Unterbrechungen nachvollziehbar bleiben.
Für den Überblick beginnen Sie mit der SCADA-Architektur. Für Gebäudeprojekte eignet sich der Vergleich BACnet und Modbus.
Netzwerke und Architektur
8 Anleitungen · etwa 85 Minuten
- Zigbee und LoRaWAN im Energiemonitoring: Wann eignet sich welches? Zigbee, LoRaWAN oder beide Netze für Energiemonitoring auswählen. Meldebedarf, Abdeckung, Geräteklassen und die nötige Integration vor dem Rollout vergleichen. 11 Min.
- SCADA: Architektur und Anwendungen im Energiesystem SCADA für Energieanlagen: lokale Steuerung, WAN-Ausfall, Protokollsicherheit, Befehlsnachweis, Wiederherstellung und Inbetriebnahme. 16 Min.
- Cloud-API oder lokales Gateway für Energiestandorte? Hersteller-Cloud-API oder lokales Gateway? Vergleichen Sie Kontingente, Zeitstempel, Ausfälle, Steuerung, Sicherheit und hybride Energiestandorte. 8 Min.
- Firmwareupdates per Funk für IoT-Geräte Wie Zigbee OTA und LoRaWAN FUOTA Firmware an Feldgeräte übertragen, wie lange es dauert, wie Abbilder signiert werden und wie Sie eine Updatekampagne prüfen. 9 Min.
- IoT-Interoperabilität zwischen Herstellern Herstellerübergreifende IoT-Systeme prüfen: Protokollrollen, Register, Einheiten, Zeit, Qualität, Sicherheit, Wiederherstellung und Abnahme in zwölf Schritten. 18 Min.
- Datenschutz bei IoT-Messdaten und DSGVO-Konformität Wann Zähler- und Sensordaten nach der DSGVO personenbezogen sind und was das für Gestaltung, Aufbewahrung und Export ändert. 10 Min.
- Statische IP-Adresse unter Windows 11 einrichten Windows 11: feste IPv4-Adresse für den ZGW-20 setzen, die Verbindung zu Edge prüfen und anschließend die ursprünglichen Einstellungen wiederherstellen. 6 Min.
- Statische IP-Adresse unter Ubuntu Desktop einrichten Ubuntu Desktop mit dem ZGW-20 verbinden: feste IPv4-Adresse im eigenen NetworkManager-Profil setzen, Edge öffnen und das bisherige Netzwerk wiederherstellen. 7 Min.
BACnet und Gebäudeprotokolle
7 Anleitungen · etwa 50 Minuten
- BACnet und Modbus für die Gebäudeintegration BACnet und Modbus im Vergleich: Datenmodell, Netze, Discovery, Einheiten, Steuerprioritäten, Sicherheit und Gateways zwischen beiden. 9 Min.
- BACnet/IP und MS/TP im Vergleich BACnet/IP und MS/TP vergleichen: Netzwerk, Tokenweitergabe, APDU-Größe und Buskapazität. Mit Rechenbeispiel und Hinweisen zum Routing. 8 Min.
- BACnet-Objekte, Eigenschaften und Punktlisten BACnet-Objekte und Eigenschaften: Analog-, Binär- und Multi-State-Objekte, Present_Value, Units, Status_Flags, PICS und eine Punktliste für die Integration. 5 Min.
- BACnet: Geräteinstanzen, Adressen und Discovery BACnet-Geräte mit Who-Is und I-Am finden: Geräteinstanzen, Netznummern und MAC-Adressen prüfen und nicht erkannte Geräte eingrenzen. 5 Min.
- BACnet-Routing, BBMDs und Foreign Devices BACnet über Netzgrenzen: Router, Netznummern, BBMDs und Foreign-Device-Registrierung bei der Erkennung über IP-Subnetze. 12 Min.
- BACnet COV, Polling und Datenaktualität Wie BACnet-COV-Abonnements und Polling sich unterscheiden: COV-Inkrement, Laufzeit und Erneuerung, Netzlast und Prüfung, ob ein Wert noch aktuell ist. 7 Min.
- BACnet-Prioritäten und die Freigabe von Befehlen BACnet Priority_Array mit 16 Prioritäten: Befehle mit NULL freigeben, Relinquish_Default und Schreibtests ohne bleibende Übersteuerung. 4 Min.
OPC UA und MQTT
5 Anleitungen · etwa 46 Minuten
- OPC UA, MQTT und Modbus im Vergleich OPC UA, MQTT und Modbus im Vergleich: Datenmodell, Status, Zeitstempel, Sicherheit, Ports und Inbetriebnahme am Beispiel eines Messwerts. 9 Min.
- MQTT QoS, Retain-Nachrichten und veraltete Daten MQTT QoS 0, 1 und 2, Retain-Nachrichten, Sitzungen und Last Will: Was bestätigt wird und wie Sie veraltete Messwerte erkennen. 8 Min.
- MQTTS: MQTT über TLS für Energie-IoT MQTT über TLS verstehen: Zertifikate, Brokeridentität, Topic-Berechtigungen, QoS-Grenzen und Inbetriebnahmeprüfungen für verlässliche Energie-IoT-Daten. 13 Min.
- OPC UA: Clients, Server und die Identität von Knoten OPC-UA-Datenpunkte identifizieren: Endpunkte, NodeIds, Namespaces, Statuscodes und Zeitstempel prüfen, auch nach einem Serverneustart. 5 Min.
- OPC DA und OPC UA: Unterschiede und Migration OPC DA und OPC UA vergleichen: drei Migrationswege, die Zuordnung von Items zu Knoten ohne Verlust von Qualität und Zeit sowie Prüfungen für die Umstellung. 11 Min.
IEC 60870 und IEC 61850
6 Anleitungen · etwa 49 Minuten
- Netzkommunikation wählen: IEC 101, IEC 104 und IEC 61850 Kommunikationsgrenzen für RTU, Solarpark, Batterie oder Schaltanlage: Fernwirken, MMS, GOOSE und Sampled Values vergleichen, Punktliste und Abnahme festlegen. 5 Min.
- IEC 60870-5-101 und IEC 60870-5-104 im Vergleich IEC 101 und 104 vergleichen: seriell gegen TCP/2404, k/w und t0 bis t3, Feldlängen und Zeitmarken. Beispielpunkt in beiden Kodierungen; Tunnel oder Konverter. 10 Min.
- IEC-60870-ASDUs, Übertragungsursachen und Adressen IEC-101/104-Punktlisten lesen: Typkennung, Übertragungsursache, gemeinsame Adresse und Informationsobjektadresse am dekodierten IEC-104-Frame. 9 Min.
- IEC 60870: Zeitstempel und Qualitätskennzeichen So übertragen IEC 60870-5-101 und -104 Zeit und Qualität: CP56Time2a mit IV- und SU-Bit sowie die Flags OV, BL, SB, NT und IV für Messwerte. 4 Min.
- IEC-60870-Befehle: Auswahl, Ausführung und Bestätigung IEC-101/104-Befehle prüfen: direkte Ausführung oder Select-before-operate, Aktivierungsbestätigung und -abschluss sowie den tatsächlichen Anlagenzustand. 10 Min.
- IEC 61850: Datenmodelle, MMS, GOOSE und SCL IEC 61850 für Integratoren: logische Geräte und Knoten, MMS-Reporting, GOOSE und Abtastwerte, SCL-Dateien (ICD, SCD, CID) und der Vergleich mit IEC 60870-5-104. 11 Min.
Datenqualität und Übertragung
6 Anleitungen · etwa 55 Minuten
- IoT-Sensordaten: Zeitstempel, Qualität und Lücken IoT-Messpunkte mit Identität, Einheit, Quellzeit, Qualitätsstatus und Aktualitätsgrenze definieren. Zählerüberlauf, Rücksetzung und Datenlücken prüfen. 13 Min.
- Zeitstempel in Telemetriedaten: Messzeit und Ankunftszeit Messzeit, Erfassungszeit und Ankunftszeit in der Energietelemetrie: Intervalle, Zeitzonen, Uhrensynchronisierung, verspätete Daten und Duplikate. 4 Min.
- Veraltete, fehlende und ungültige Telemetrie Veraltete, fehlende, ungültige und geschätzte Energie- und IoT-Werte unterscheiden, korrekt anzeigen und in Summen, Diagrammen und Alarmen behandeln. 10 Min.
- IoT-Datenspeicherung: Architektur und Optionen IoT-Datenbanken, lokalen Edge-Verlauf, Zustellungs-Outbox und Cloud-Archive vergleichen: Speichergröße, Aufbewahrung, Zustellung und Wiederherstellung. 13 Min.
- Pufferspeicher für Store-and-Forward am Edge-Gateway dimensionieren Edge-Puffer dimensionieren: Datenrate, Ausfalldauer, Speicher je Datensatz, Abbauzeit, Aufbewahrungsgrenzen und Verhalten bei voller Warteschlange. 5 Min.
- Industrielle Abfrage: Rückstau und Wiederholungen RS-485- und Modbus-TCP-Abfragen planen: Transaktionen je Zyklus, Zeitbedarf bei Geräteausfällen, überfällige Messwerte und sichere Wiederholungen. 10 Min.
Rechner
Alle Rechner- Funkstreckenbudget Addieren Sie Funkgewinne und -verluste und vergleichen Sie die Empfangsleistung mit der Empfängerempfindlichkeit.
- dBm, mW und Watt Rechnen Sie Funkleistung zwischen dBm, Milliwatt und Watt um.
- LoRa-Sendezeit Sehen Sie, wie Nutzdatenlänge und Funkeinstellungen die Belegungszeit eines Pakets im Funkkanal ändern.
- Freihaltung der Fresnelzone Prüfen Sie den Freiraum um eine Funkstrecke über die freie Sichtlinie hinaus.
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