ROBIOTIC
Lexikon
Smarte Sensoren
Auf einen Blick
Im Internet of Things verlassen sich zahlreiche Geräte und Anwendungen darauf, in Echtzeit Messwerte von diversen Sensoren geliefert zu bekommen. Diese Aufgabe übernehmen in den vernetzten Produktionssystemen der Industrie 4.0 sogenannte smarte Sensoren. Diese intelligenten Sensoren leisten weit mehr als nur das reine Messen: Sie bieten zusätzliche Funktionen, die in vernetzten Systemen hilfreich sind und zu einer dezentralen Struktur und mehr Flexibilität im Einsatz der Geräte beitragen.
Herkömmliche Sensoren vs. Smarte Sensoren
Ein herkömmlicher Sensor kann in der Regel nur Messgrößen erfassen und die gewonnenen Rohdaten weitergeben. Ein klassischer Lichtsensor gibt z.B. nur weiter, welchen Helligkeitswert er gemessen hat, während andere Bauteile Berechnungen übernehmen oder entsprechende Anweisungen ausführen. Intelligente Sensoren bieten zusätzliche Funktionalitäten, die speziell für den Einsatz im Internet of Things von hohem Nutzen sind. Möglich macht dies eine integrierte Hardware, die den Smarten Sensoren weitere Berechnungen ermöglicht. Dazu gehören z.B. die Aufbereitung und Verarbeitung von Signalen direkt im Sensor oder erweiterte Informationen über ihre Umwelt und sich selbst. Ein smarter Lichtsensor könnte also z. B. in Echtzeit interpretieren, was der gemessene Wert bedeutet, oder eine Berechnung anstellen, bevor er dieses Ergebnis mit anderen Geräten aus seinem Netzwerk teilt.
Integration via Feldbus
Intelligente Sensoren sind also intern nicht ausschließlich physikalische Sensoren, sondern besitzen z.B. einen eigenen Mikroprozessor und diverse Schnittstellen wie USB oder Bluetooth, die sie mit der Außenwelt verbinden. Der Vorteil solcher Feldbussysteme ist, dass alle direkt zusammenhängenden Geräte eng miteinander verbunden sind. Das optimiert die Kommunikation durch kürzere Signalwege und eine hohe Verfügbarkeit der einzelnen Komponenten. Dort, wo eine schnelle und zuverlässige Kommunikation zwischen Mess- und Steuergeräten hohe Priorität hat, bieten sich solche Systeme an. Der IoT-Bus des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen (IIS) ist z. B. speziell im Hinblick auf das Internet of Things entwickelt worden und verbindet die Vorteile von Feldbussen mit einer IPv6-Schnittstelle für die Integration in vernetzte Systeme.
Smarte Sensoren in der Industrie 4.0
In Maschinen der neuesten Generation sind intelligente Sensoren häufig bereits fest integriert, um sie für den Einsatz im Industrial Internet of Things bereit zu machen. So ausgerüstet, haben sie einen entscheidenden Anteil an der Automatisierung unzähliger Prozesse in den Bereichen Produktion und Logistik: Denn nur durch das konstante Feedback der Sensoren können Maschinen effizient untereinander kommunizieren und intelligente Entscheidungen treffen.
Hier erfahren Sie mehr über den Einsatz von smarten Senosoren bei ROBIOTIC.