OBSIDIAN®

OBSIDIAN®: Intelligente, eigenständige Datenerfassung

OBSIDIAN® ist eine leistungsstarke, eigenständige Plattform zur Datenerfassung und -protokollierung, die präzise Messhardware, integrierte Echtzeitverarbeitung, internen Speicher und umfangreiche Anschlussmöglichkeiten in einem einzigen Gerät vereint.

Dank eines Multicore-ARM-Prozessors, eines Linux-Betriebssystems und DewesoftRT kann OBSIDIAN Messdaten direkt auf dem Gerät erfassen, verarbeiten, analysieren, auslösen und speichern, ohne dass ein externer PC erforderlich ist.

Kernkompetenzen

• Eingebettete Echtzeitverarbeitung: Führen Sie mathematische Berechnungen, Filterungen, FFT, statistische Auswertungen, Ermüdungsanalysen, Leistungsberechnungen, Alarmfunktionen, Formeln und andere Verarbeitungsschritte direkt auf dem Gerät durch.

• Einzelbetrieb: Mit DewesoftRT können Sie Daten autonom erfassen, verarbeiten, auslösen und speichern.

• Datenspeicherung an Bord: Nutzen Sie verschiedene Speicherstrategien und Auslösebedingungen, um genau die Daten zu erfassen, die Sie benötigen.

• Ethernet- und PTP-Synchronisation: Erstellen Sie präzise synchronisierte verteilte Messsysteme unter Verwendung von Standard-Ethernet und IEEE 1588 PTP.

• Power over Ethernet: Vereinfachen Sie die Installation, indem Sie Strom und Daten über ein einziges Kabel übertragen.

• Industrielle Vernetzung: Integration in Automatisierungs-, Überwachungs- und Industrie-4.0-Systeme über unterstützte Industrie- und Kommunikationsprotokolle.

• openDAQ-Integration: Verwenden Sie das openDAQ-SDK, um OBSIDIAN mit Ihren eigenen oder Softwareanwendungen von Drittanbietern zu verbinden.

Eine Plattform, viele Anwendungsmöglichkeiten

OBSIDIAN kann als eigenständiger Datenlogger, intelligenter Messknoten, Frontend für die Echtzeitverarbeitung, Signalaufbereitungssystem oder vernetztes Edge-Gerät eingesetzt werden.

Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen die Langzeitüberwachung, mobile Messungen, vorausschauende Instandhaltung, dezentrale Messungen, industrielle Automatisierung und Fernerfassung von Daten.

Dank kontinuierlicher Software- und Firmware-Updates bleibt OBSIDIAN eine flexible Plattform, die sich an neue Messanforderungen und Anwendungen anpassen lässt.

Eigenständiger Datenlogger

Eine der wichtigsten Funktionen der OBSIDIAN®-Geräte ist ihre Fähigkeit, als eigenständige Datenlogger. OBSIDIAN-Geräte bieten verschiedene Möglichkeiten zur Datenspeicherung:

• 4 GB integrierte SSD zur sofortigen Datenspeicherung

• Unterstützung für SD-Karten mit bis zu 1 TB

• Externer Speicher über USB Typ C mit einer externen Festplatte oder SSD

Daten können im nativen Format gespeichert werden .dxd Dateiformat, das eine Vielzahl fortschrittlicher Funktionen unterstützt:

• Mehrere Speicher-Engines – mehrere Dateien gleichzeitig aufnehmen

• Triggerbasierte Speicherung – Daten nur bei bestimmten Ereignissen erfassen, um das Datenvolumen zu reduzieren

• Dateiaufteilung – Dateien automatisch nach Größe, Zeit oder anderen Kriterien aufteilen

• Zyklischer Puffer – alte Daten automatisch überschreiben, um einen Speicherüberlauf zu verhindern

• Datenmanager – die aufgezeichneten Daten automatisch an ein SFTP-Server

Außerdem können Sie die Daten auch in der Luft- und Raumfahrt speichern *.Kap. 10 oder *.csv Format. 

Auf die gespeicherten Datendateien kann von jedem Ort aus problemlos zugegriffen werden openDAQ-Client oder Standard SFTP-Client. Die Daten können in DewesoftX, das eine breite Palette an Visualisierungs-Widgets und Analysewerkzeugen bietet, mit denen Sie Daten ganz nach Ihren Bedürfnissen darstellen und wichtige Ereignisse hervorheben können.

Verwenden Sie OBSIDIAN® mit der Datenerfassungssoftware DewesoftX

Anstatt ausschließlich die eingebettete DewesoftRT-Software auszuführen, können die OBSIDIAN®-Geräte wie jedes andere Dewesoft-Messgerät verwendet werden, das an einen PC mit DewesoftX Software zur Datenerfassung und Signalverarbeitung. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun:

1. EtherCAT®: In diesem so genannten externen Master-Modus sind die OBSIDIAN®-Geräte über den Ethercat-Port mit dem PC verbunden und arbeiten als EtherCAT®-Slave-Geräte. Mehrere OBSIDIAN®-Systeme können in der EtherCAT®-Kette verwendet und mit anderen EtherCAT®-basierten Datenerfassungssystemen von Dewesoft verbunden werden, wie z. B. KRYPTON®. oder IOLITE®..

2. Ethernet: Die OBSIDIAN®-Geräte können über die verfügbaren GLAN-Ports auch über das Ethernet-Netzwerk verbunden werden. Mehrere OBSIDIAN® -Geräte oder andere LAN-fähige Dewesoft-Messgeräte können über Standard-Ethernet-Kabel und/oder unsere DS-LAN-Netzwerkschalter und über PTP v2 synchronisiert.

Die Vielseitigkeit der OBSIDIAN®-Geräte ist wirklich bemerkenswert. Sie können wie jedes andere Datenerfassungssystem von Dewesoft verwendet werden und bieten gepufferte Datenerfassung mit voller Geschwindigkeit für einen Computer, auf dem unsere preisgekrönte DewesoftX-Software läuft. Diese Flexibilität verwandelt jedes OBSIDIAN®-Gerät in ein fortschrittliches Datenerfassungssystem, das für jede Online- oder Offline-Signalverarbeitungsaufgabe bereit ist.

Hochwertige Signalaufbereitung

Der modulare Ansatz von OBSIDIAN ermöglicht den Einbau von Mehrkanal-Verstärkerkarten in das Gehäuse. Mehrkanal-Verstärkerkarten liefern Daten in 24-Bit-Auflösung, aliasfrei mit hohem Dynamikbereich und niedrigem Signal-Rausch-Verhältnis. Die Abtastraten betragen per Software für jeden Eingangskanal wählbar und bieten Erfassungsgeschwindigkeiten bis zu 20 kS/s.

Die verfügbaren Verstärkermodule ermöglichen die Messung von:

• Spannung, Strom, Widerstand

• Dehnung / Spannung (Brücken)

• IEPE / Messsignal (Schwingung, Schall)

• Temperatur (Thermoelemente, Widerstandsthermometer)

• Digitale Zähler und andere Spezialsignale

Die Kombination aus der hochwertigen Datenerfassungshardware und -software von Dewesoft gewährleistet eine nahtlose und präzise Datenerfassung, bei der kein einziger Messwert verloren geht. Die mitgelieferte DewesoftX-Software bietet leistungsstarke Funktionen zur Datenvisualisierung und Signalverarbeitung.

Einfache Erweiterung der Kanalanzahl

Mit der EtherCAT®-Erweiterungsfunktion können Sie die Anzahl Ihrer Kanäle ganz einfach erhöhen. Durch den einfachen Anschluss zusätzlicher Datenerfassungssysteme wie KRYPTON®., IOLITE®., oder einem anderen OBSIDIAN® können Sie die Möglichkeiten Ihres Systems problemlos erweitern. Die Schönheit dieses Aufbaus liegt in seiner Einfachheit und Effizienz: Systeme können mit einer Daisy-Chain-Topologie erweitert werden, was bedeutet, dass Sie nur ein einziges Kabel benötigen, um jedes Gerät anzuschließen* . Dieses eine Kabel ist für alles zuständig: Stromversorgung, Synchronisierung und Datenübertragung zwischen Geräten.

Dieses Design vereinfacht die Skalierung Ihrer Datenerfassungseinrichtung und minimiert das Durcheinander und die Komplexität der Verwaltung mehrerer Verbindungen. Ganz gleich, ob Sie weitere Kanäle für eine umfassende Datenerfassung hinzufügen oder sich an wachsende Projektanforderungen anpassen möchten - mit diesem optimierten Ansatz können Sie Ihr System schnell und einfach erweitern.

* Die Erweiterung von OBSIDIAN mit IOLITE oder einem anderen OBSIDIAN erfordert eine Stromversorgung über einen 2-poligen Stromanschluss.

Zweifach EtherCAT® Datenbus

Die OBSIDIAN®-Geräte verfügen über zwei völlig unabhängige, parallel arbeitende EtherCAT®-Bussysteme.

Der Primärbus

Im externen Mastermodus führt der Primärbus eine zeitlich präzise und synchronisierte Datenerfassung durch. Er wird an einen PC angeschlossen, auf dem die Datenerfassungssoftware DewesoftX läuft, und überträgt zahlreiche Eingangs- und Ausgangskanäle mit hoher Geschwindigkeit direkt auf die Festplatte des PCs.

Der Sekundärbus

Der sekundäre EtherCAT®-Bus des OBSIDIAN® dient zwei Zwecken:

1. Sie dient als Schnittstelle mit geringer Latenz für EtherCAT-kompatible Echtzeitsteuerungen von Drittanbietern, einschließlich NI Labview, Beckhoff Twincat, MTS FlexTest und Acontis. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration mit einer Vielzahl von Echtzeitsteuerungssystemen.

2. Er kann auch als zusätzlicher Bus für den Aufbau eines redundanten Datenerfassungssystems in kritischen DAQ-Anwendungen dienen, um die Zuverlässigkeit und Datenintegrität in Umgebungen zu verbessern, in denen ein Datenverlust nicht toleriert werden kann.

CAN- und CAN-FD-Datenerfassung

OBSIDIAN®-Geräte sind in der Lage, CAN- und CAN-FD-Datenströme über die folgenden Anschlüsse aufzuzeichnen und zu dekodieren:

Integrierte CAN-Bus-Anschlüsse:

• Auf der Rückseite der OBSIDIAN-Systeme befinden sich zwei integrierte CAN-Bus-Anschlüsse.

• Diese Anschlüsse unterstützen Standard-CAN-2.0b-Daten, sind jedoch nicht mit schnelleren CAN-FD-Bussen kompatibel.

IOLITEir 4xCAN-FD-Erweiterungskarte:

• Diese Karte kann in jeden freien Kartenschlitz gesteckt werden.

• Es unterstützt Datenraten von bis zu 5 Mbit/s bei Verwendung eines einzelnen Busses oder von bis zu 2 Mbit/s, wenn alle vier Buskanäle gleichzeitig genutzt werden.

• Alle vier Kanäle sind abwärtskompatibel mit CAN 2.0.

Erweiterte Dekodierung und Protokollunterstützung

• Standalone-Modus (DewesoftRT): Protokollieren Sie CAN-Rohdatenströme und führen Sie eine geräteinterne Dekodierung durch (einschließlich SAE J1939) – die dekodierten Kanäle können zudem zum Triggern und für geräteinterne Logik verwendet werden.

• Verbundener Modus (DewesoftX): Bei Anschluss an einen PC unterstützt das System die vollständige Offline-Decodierung sowie erweiterte Protokolle wie OBDII und XCP/CCP.

Zusammenführung von Datenerfassung und Echtzeitsteuerung

In der Vergangenheit existierten Datenerfassung und Echtzeitsteuerung in unterschiedlichen Welten, und es gab keine Überschneidungen. Bei Steuerungen, einschließlich SPS-Systemen, stand die schnelle Reaktion auf Ereignisse im Vordergrund, und die Datenerfassung war eine sekundäre Funktion. Gleichzeitig konzentrierten sich die Datenerfassungssysteme auf die Aufzeichnungsgeschwindigkeit und vernachlässigten die Echtzeitsteuerung völlig.

Viele Anwendungen erfordern jedoch beide Funktionalitäten. Prüfstände zum Beispiel erfordern eine präzise Signalkonditionierung und Signalverarbeitung sowie eine Echtzeitsteuerung. Die Integration von DAQ-Instrumenten und SPSen erforderte eine redundante Verkabelung, die jeweils für ein bestimmtes Signal bestimmt war.

Die Einführung der Dewesoft EtherCat-basierten Systeme wie OBSIDIAN, IOLITEund SIRIUS RT veränderte die Landschaft, indem es zwei unabhängige EtherCAT-Datenbusse anbot. Mit dieser Innovation konnte ein Bus für die schnelle, gepufferte Datenerfassung verwendet werden und der Bus konnte Daten mit niedriger Latenz an Steuerungen von Drittanbietern senden.

Mit den heutigen Dewesoft-Instrumenten wird nur ein Datenbus zwischen der SPS und dem Messgerät benötigt, was den Kabelaufwand drastisch reduziert. Dies vereinfacht nicht nur die Installation, sondern vermeidet auch unnötige Analog-Digital-Hardware auf der Steuerungsseite. Die Systeme von Dewesoft vereinen auf elegante Weise Steuerung und Datenerfassung und lösen so ein für alle Mal die Integration von DAQ und Echtzeitsteuerung.

Diese Funktion ist für jede Steuerungssoftware von Drittanbietern mit aktiviertem EtherCAT-Master verfügbar. Dewesoft-Systeme können z. B. problemlos Aktoren befehlen und steuern.

Die Zeiten, in denen zwei unabhängige Systeme erforderlich waren, sind vorbei - Dewesoft erledigt alles.

OBSIDIAN®-Anwendungen

AUTOMOBILBRANCHE – HALTBARKEIT UND FLOTTENTESTS

OBSIDIAN® ermöglicht eine zuverlässige Langzeitbeständigkeit und Flottentests unter realen Bedingungen. Es erfasst autonom und ohne PC Daten zu Straßenbelastungen, Beanspruchung, Vibrationen, ECU/CAN sowie GNSS-Daten und eignet sich somit ideal für den unbeaufsichtigten Einsatz in Flotten. Sicherer Speicher an Bord und Fernzugriff über WLAN und 5G gewährleisten ein effizientes Datenmanagement und eine effiziente Überwachung, während die aufgezeichneten Daten direkt für die „Road-to-Rig“-Validierung im Labor genutzt werden können.

LUFT- UND RAUMFAHRT – FLUG- UND STRUKTURPRÜFUNGEN

OBSIDIAN® fungiert als eigenständiger Flugtestrekorder und Telemetriegerät und unterstützt die Erfassung analoger und verarbeiteter Parameter im CH10-Format nach Luft- und Raumfahrtstandard. Es ermöglicht die Aufzeichnung an Bord sowie das direkte CH10-Streaming an Bodenstationen. Das System unterstützt Schwingungs-, Dehnungs- und Schallmessungen, die Überwachung der Betriebsbelastung sowie die aeroelastische Echtzeitanalyse und Flatteranalyse während Flugkampagnen. Zudem ermöglicht es bodengestützte Strukturprüfungen mit hochpräziser Dehnungserfassung und direkter MQTT-Übertragung an zentralisierte Datenbanken.

BAHN – DEZENTRALISIERTE ÜBERWACHUNG AN BORD

OBSIDIAN® ermöglicht eine vollständig dezentrale Datenerfassung an Bord von Schienenfahrzeugen mithilfe einer GPS-Zeitsynchronisation zwischen den Einheiten, wodurch eine präzise Korrelation über große Entfernungen hinweg gewährleistet wird. Die Systeme können in Abständen von bis zu 50 m installiert werden und arbeiten autonom für Langzeitmessungen mit automatischer Datenauslesung. Die Unterstützung des TRDP-Protokolls gewährleistet eine nahtlose Integration in moderne Zugkommunikationsnetzwerke, während der Fernzugriff die Diagnose und Fehlerbehebung vereinfacht.

ANWENDUNGEN IN RAUEN UMGEBUNGEN

Der OBSIDIAN® R8w wurde für extreme Bedingungen entwickelt – von schweren Lkw über Förderanlagen im Bergbau bis hin zur Eisenbahninfrastruktur. Er arbeitet bei Temperaturen von –40 °C bis +85 °C, hält starken Stößen und Vibrationen stand und bietet Schutz bis IP67 für einen zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen Umgebungen.Sein kompaktes Design ermöglicht eine verteilte Installation in der Nähe von Sensoren an großen Fahrzeugen oder Maschinen. Das System lässt sich an Testgelände-Netzwerke anschließen, um Fernzugriff zu ermöglichen und die erfassten Daten automatisch zu übertragen.

ZUSTANDSÜBERWACHUNG

OBSIDIAN® dient als Gateway zur permanenten Überwachung von Brücken, Eisenbahnschienen, Tunneln, Förderbändern im Bergbau und Industrieanlagen. Es wertet die Zustandsindikatoren für Struktur- und Maschinenschwingungen kontinuierlich direkt auf dem Gerät aus und kann Warnmeldungen über MQTT oder OPC-UA senden, sobald vordefinierte Grenzwerte überschritten werden – und ermöglicht so eine effiziente Fernüberwachung rund um die Uhr.

PRÜFSTAND – ETHERCAT®-Echtzeit-Integration

Übertragen Sie Daten über Analogausgang, CAN, XCP over Ethernet oder EtherCAT. Streamen Sie Messdaten nahtlos an Systeme von Drittanbietern und Steuerungsplattformen.