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NEMOSENSERauscharmer IoT-Schwingungs-Datenlogger

NEMOSENSE ist ein maßgeschneidertes IoT-Gerät für die Erfassung von Schwingungsdaten, es besteht aus einem autarken Datenlogger und einem integrierten rauscharmen triaxialen MEMS-Beschleunigungssensor. Es ist eine ideale Lösung für die permanente Zustandsüberwachung von Windkraftanlagen und großen Strukturen wie Brücken, Gebäuden, Antennen und Stadien. Es bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs Verhältnis.

1 kS/s/ch

1 kS/s/ch

-20°C bis +60°C

-20°C bis +60°C

Schwingung

Schwingung

Beschleunigung

Beschleunigung

Weg

Weg

Geschwindigkeit

Geschwindigkeit

Neigung

Neigung

Ethernet

Ethernet

PTP-Synchronisierung

PTP-Synchronisierung

IRIG- und GPS-Zeitcode

IRIG- und GPS-Zeitcode

4G/LTE

4G/LTE

Batterie

Batterie

SD-Karte

SD-Karte

IP67

IP67

NEMOSENSE Highlights

All-In-One-Datenlogger

NEMOSENSE ist ein Datenlogger und Datenerfassungsgerät mit einem eingebetteten rauscharmen triaxialen MEMS-Beschleunigungssensor. Es führt die Analog-Digital-Wandlung durch und bietet eine Ethernet-TCP/IP-Datenschnittstelle.

Gänseblümchenkette

Mehrere NEMOSENSE-Geräte können über ein Standard-Ethernet-Netzwerkkabel in Reihe geschaltet und synchronisiert werden.

PTP-Synchronisierung

NEMOSENSE-Daisy-Chain-Geräte können mit einer Genauigkeit von 1 μs über das Precision Time Protocol (PTP) synchronisiert werden. Wenn alle Geräte mit demselben Netzwerk verbunden sind, erfolgt die Synchronisierung innerhalb von 10 ms mit dem Network Time Protocol (NTP).

Onboard-Verarbeitung

NEMOSENSE enthält einen kleinen Mikroprozessor. Dadurch können einfache Berechnungen wie FFTs, RMS, P-P und andere statistische Berechnungen direkt an Bord durchgeführt werden.

Niedriges Eigenrauschen

Die NEMOSENSE-Datenlogger haben eine sehr geringe Rauschleistung von 25 μg√Hz spektraler Rauschdichte im 2g-Messbereich.

Interner Speicher

Die NEMOSENSE-Geräte verfügen über 32 GB internen Speicher und können bis zu einem Monat Messdaten bei 125 S/s speichern.

NTP-Synchronisierung

NEMOSENSE-Geräte, die mit dem gleichen Netzwerk verbunden sind, werden innerhalb von 10 ms über NTP-Synchronisation (Network Time Protocol) synchronisiert.

Großartiges Preis/Leistungsverhältnis

Das NEMOSENSE bietet ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis und ist daher ideal für Systemintegratoren und große Dauerüberwachungsanlagen.

Wasserdichtes Gehäuse

Das NEMOSENS-Gehäuse ist vollständig wasserdicht und verfügt über einen Harting-Push-Pull-RJ45-Anschluss. Es bietet IP67-Umgebungsschutz.

Batteriebetrieb

Wir bieten ein batteriebetriebenes NEMOSENSE-Gerät für den völlig autonomen Betrieb an.

4G/LTE-Konnektivität

NEMOSENSE-Geräte können optional mit einem 4G/LTE-Modem ausgestattet werden, so dass Sie Ihre Daten über das Mobilfunknetz senden und abrufen können.

Dewesoft Qualität und 7 Jahre Garantie

Genießen Sie unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie, jährliche Kalibrierung vorausgesetzt. Unsere Datenerfassungssysteme werden in Europa hergestellt, wobei nur die höchsten Qualitätsstandards zur Anwendung kommen. Wir bieten kostenlosen und kundenorientierten technischen Support. Ihre Investition in die Lösungen von Dewesoft ist für viele Jahre gesichert.

NEMOSENSE Übersicht

NEMOSENSE ist ein stromsparendes IoT-Gerät mit einem integrierten triaxialen MEMS-Beschleunigungsmesser. Es sammelt Daten und speichert sie auf einer internen SD-Karte im CSV-Format. Wenn eine Verbindung verfügbar ist, werden die Daten über das MQTT-Protokoll an den Server übertragen.

Das Gerät verfügt über einen integrierten ADC-Wandler für die Analog-Digital-Wandlung, der das über die analoge Verkabelung aufgenommene Rauschen eliminiert.

Ein eingebauter Mikroprozessor erledigt einfache Verarbeitungsaufgaben wie FFT und grundlegende Statistiken (Minimum, Maximum, Durchschnitt, RMS), so dass kein teurer externer Computer erforderlich ist.

Geräteoptionen

Sie können verschiedene Optionen und Messarten für NEMOSENSE-Geräte kombinieren. Hier sind einige Beispielkonfigurationen:

  • NEMOSENSE-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität und dreiachsiger MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-B-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, batteriebetriebener, dreiachsiger MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-M-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, G4/LTE-Konnektivität, triaxialer MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-G-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, GPS/GNSS, dreiachsiger MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-BM-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, G4/LTE-Konnektivität, batteriebetriebener, dreiachsiger MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-BG-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, batteriebetrieben, GPS/GNSS, dreiachsiger MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-MG-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, G4/LTE-Konnektivität, GPS/GNSS, triaxialer MEMS-Beschleunigungsmesser.

  • NEMOSENSE-BMG-3xMEMS-ACC: Ethernet-Konnektivität, G4/LTE-Konnektivität, batteriebetrieben, GPS/GNSS, dreiachsiger MEMS-Beschleunigungsmesser.

NEMOSENSE-Konnektivität

Alle NEMOSENSE-Geräte können entweder über ein bestehendes Ethernet TCP/IP-Netzwerk oder über mobile 4G/LTE-Netzwerke (mit der mobilen Option) verbunden werden, um Daten an den Dewesoft Historian-Dienst zu senden. Dabei handelt es sich um eine Zeitreihen-Datenbank zur Langzeitspeicherung von Daten.

Zusätzlich zu Webclients können die Daten auch mit der preisgekrönte DewesoftX-Software abgerufen und analysiert werden, die typischerweise auf einem Client-PC läuft. Der DewesoftX View-Client umfasst zwei Modi:

  • Historian-Client: Der MQTT-Client zeigt im Messmodus von DewesoftX die Live-Daten des Messsystems an.

  • Historian-Import: Das Historian Import-Plugin arbeitet im Analysemodus von DewesoftX, wodurch Daten aus einem ausgewählten Zeitrahmen in eine DewesoftX-Datei geladen werden können, um eine tiefgehende Analyse und Berichterstellung durchzuführen. 

Zusätzlich können CSV-Dateien über die NEMOSENSE-Konfigurations-App aus dem internen Speicher des Geräts abgerufen werden.

Optionen für die Stromversorgung

Alle NEMOSENSE-Geräte können auf zwei Arten mit Strom versorgt werden:

  1. Passives PoE (Power-Over-Ethernet) mit unserem Power-Injektor

  2. Aktives PoE durch Verwendung eines Ethernet-Switches mit PoE

  3. Eingebaute Batterien mit der Option Batteriepack (NEMOSENSE-B)

Interne Batteriestromversorgung

Der Akkupack besteht aus vier 3,6 V Lithium-Ionen-Akkus mit einer Nennkapazität von 12Ah. Die von NEMOSENSE getestete Lebensdauer der Batterien beträgt:

  • 6 Tage ununterbrochenes Logging-only

  • 24 Stunden LTE-Streaming mit 31,25 Hz Geschwindigkeit

Der interne Akku kann auch über PoE wieder aufgeladen werden.

NEMOSENSE mit einer Batterieoption ist ideal für zeitlich begrenzte Schwingungsüberwachungskampagnen. Es ermöglicht 7 Tage kontinuierliche Aufzeichnung oder zwei Tage kontinuierliches Streaming bei 125 S/s ohne Nachladen.

Das Akkupack kann auch in Verbindung mit passivem POE als USV verwendet werden. Fällt der Strom aus, schaltet das Gerät sofort auf Batteriebetrieb um, um Datenverluste zu vermeiden.

Optionen für die Synchronisierung

Das NEMOSENSE-Gerät unterstützt die folgenden Datensynchronisationsoptionen:

  • NTP-Synchronisierung: Wenn die NTP-Zeit verfügbar ist, passt das Gerät seine Uhr kontinuierlich an die NTP-Zeit an. Die Synchronisationsdifferenz zwischen NEMOSENSE-Geräten im gleichen Netzwerk mit einem lokalen NTP-Server liegt typischerweise innerhalb von 10 ms, was hauptsächlich von der Netzwerklatenz abhängt. Die NTP-Synchronisierung ist auf allen NEMOSENSE-Geräten verfügbar.

  • PTP-Synchronisierung: Derzeit nicht in der Firmware, aber in der Hardware unterstützt. Ein zukünftiges Firmware-Upgrade wird diese Funktion auf allen NEMOSENSE-Geräten ermöglichen, so dass in Reihe geschaltete Geräte eine Synchronisationsgenauigkeit von 1 µs erreichen können.

  • GNSS-Synchronisierung: Verfügbar, wenn die Option GNSS (G) bestellt wird. Mit GNSS können mehrere entfernte Geräte auf eine GNSS-Uhr mit einer Genauigkeit von 100 µs synchronisiert werden.

Praktische LED-Statusleuchten

Der Dewesoft NEMOSENSE Schwingungsdatenlogger ist mit intuitiven Statusleuchten ausgestattet, die den Betriebszustand des Geräts und den Zustand der Batterie deutlich anzeigen. Diese Leuchten bieten Echtzeit-Feedback für eine effiziente Überwachung und Fehlersuche.

Gerätestatus-Leuchten

  • LAUFEN: Leuchtet, wenn das Gerät eingeschaltet ist und aktiv läuft.

  • NETZWERK: Zeigt den detaillierten Netzwerkstatus mit Blinkmustern an:

    • 1 Blitzlicht: Keine TCP/IP-Verbindung

    • 2 Blitze: Keine MQTT- oder FTP-Verbindung

    • 3 Blitze: Keine NTP-Verbindung

    • 4 Blitze: Keine FOTA-Verbindung

    • Hinweis: Diese Muster können nacheinander auftreten und auf mehrere Probleme hinweisen.

  • SYNC: Blinkt bei normalem Betrieb alle 3 Sekunden. Bleibt konstant eingeschaltet, wenn ein Fehler auftritt.

  • MESSEN: Leuchtet auf, wenn das Gerät misst und Daten speichert.

Batterie-Status-LEDs

  • CHG: Zeigt den Ladestatus an. Dauerhaftes Leuchten bedeutet, dass das Gerät geladen wird, während Blinken einen Ladefehler anzeigt.

  • UPS ARM: Leuchtet auf, wenn die Batterie bereit ist, das Gerät im Falle eines Stromausfalls zu versorgen.

Gerätearchitektur

NEMOSENSE-3xMEMS-ACC ist ein Ethernet-Gerät und kann einfach an ein bestehendes TCP/IP-Netzwerk angeschlossen werden. Der MQTT-Client läuft an Bord und sendet die Daten an den MQTT-Broker, eine Dewesoft Historian-Komponente, die auf der Serverseite installiert ist.

Dewesoft Historian ist ein zentraler Punkt, an dem Daten von NEMOSENSE-Geräten, Dewesoft-Messgeräten und MQTT-Clients von Drittanbietern zusammengeführt und in der gleichen InfluxDB-Zeitseriendatenbank gespeichert werden.

Der Zugriff auf die in der Datenbank gespeicherten Daten kann über einen Webbrowser (Grafana) oder DewesoftX-Software.

Seismische Anwendungen

Mit nur 25 µg/√Hz spektraler Rauschdichte und 100 µg Restrauschen bei einer Bandbreite von 50 Hz ist das NEMOSENSE-3xMEMS-ACC-Gerät eine kostengünstige Lösung für seismische Messungen.

Der FFT-Schreiber auf dem Bild zeigt das Restrauschen der drei Achsen, gemessen mit einem integrierten Beschleunigungssensor bei einer Abtastrate von 100 S/s, was zu einem Dynamikbereich von 96 dB führt.

Produktprüfung und -validierung

Hardware-Reparaturen oder -Auswechslungen sind bei Bauwerken wie Brücken teuer. Daher wurde NEMOSENSE-3xMEMS-ACC eingehenden Produktvalidierungstests unterzogen, die einen zuverlässigen Betrieb innerhalb der Spezifikationen gewährleisten.

Zu den Standardprüfverfahren gehören Vibrations- und Temperaturzyklustests, um die Haltbarkeit zu prüfen und Abweichungen bei der gemessenen Beschleunigung anzugeben.

Speicherung in der Historian-Datenbank

NEMOSENSE-Datenlogger können zur Langzeit- oder Dauerüberwachung eingesetzt werden. Diese Art der Messung erfordert eine effiziente Datenspeicherung. Hierfür bieten wir Dewesoft Historian-Dienst. Der Historian ist ein Zeitserien-Datenbankdienst, der auf dem MQTT-Nachrichtenprotokoll für das Internet der Dinge (IoT) basiert.

Der Historian basiert auf der Open-Source-Datenbank InfluxDB und ist eine perfekte Lösung für die Langzeitüberwachung. Auf die Daten im Historian kann auf zwei Arten zugegriffen werden:

  1. Webclients: Jeder moderne Webbrowser kann als Web-Client verwendet werden, um auf die im Historian gespeicherten Echtzeitdaten zuzugreifen. Die Lösung basiert auf einem anderen Open-Source-Projekt, Grafana. Sie ermöglicht die Einrichtung vollständig angepasster Ansichten und ist eine perfekte Lösung für Echtzeit-Dashboards.

  2. Desktop-Client: der Desktop-Client ist eine Instanz unserer preisgekrönten Software DewesoftX. Damit können Sie historische Daten aus der Historian-Datenbank importieren und eingehend analysieren.

Der Historian kann auf Ihrem eigenen Server (Windows, Linux, Mac OS) oder als vollständig verwalteter Cloud-Service installiert werden.

Besuchen Sie die Dewesoft Historian-Webseite für weitere Informationen.

Geeignet für dauerhafte Montage im Außenbereich

Die NEMOSENSE-3xMEMS-ACC-Geräte werden in einem wasserdichten Aluminiumgehäuse mit RJ45 Harting Push-Pull-Anschluss geliefert. Das Gehäuse ist für die Montage im Freien konzipiert und ist vollständig wasserdicht und entspricht der Schutzart IP67.

Das Außengehäuse entlüftet automatisch die Luft, um den Druck im Inneren des Gehäuses an den Außenluftdruck anzugleichen, während es kein Wasser in das Gehäuse eindringen lässt. Dadurch wird die Lebensdauer der Dichtung verlängert und die Haltbarkeit des Gehäuses erhöht.

Anwendungen

Die NEMOSENSE-3xMEMS-ACC-Geräte sind für maßgeschneiderte Lösungen für die strukturelle Gesundheitsüberwachung und seismische Überwachungslösungen und sind daher ideal für permanente Überwachung des Gesundheitszustands auf große Strukturen wie z.B.:

  • Windkraftanlagen

  • Brücken

  • Gebäude

  • Staudämme

  • Antennen

  • Stadiums

  • Strukturen in Bergwerken

FAQHäufig gestellte Fragen

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