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NGPLGW

Überwachen Sie Ihre Motoren vom Feld bis in die Cloud auf einer Plattform.

Ein Projekt von SMB TeknolojiIn aktiver Entwicklung · auf echter Hardware und mit Energieanalysator verifiziert

Überwacht Elektromotoren in Pumpstationen, Industrieanlagen und an abgelegenen Standorten: Das Feld-Gateway erfasst Temperatur, Vibration, Drehzahl und Energieanalysator-Daten und sendet sie über Ethernet, WLAN oder GSM in die Cloud; die Plattform macht daraus Live-Ansichten, Alarme, Berichte und KI-gestützte Hinweise.

  • 10× PT100
  • 2× 4-20 mA
  • RPM
  • Modbus RTU/TCP
  • Ethernet · Wi-Fi · GSM
  • TLS MQTT
  • TimescaleDB
  • Yapay zekâ
01 Geschichte

Von der Idee bis heute

Warum

Tauch- und Horizontalpumpen an abgelegenen Standorten und kritische Motoren in Anlagen fallen meist erst auf, wenn sie stehen. Lager- und Wicklungstemperatur, Vibration und Drehzahl bleiben vor Ort; Betriebsstunden und Wartungszähler werden von Hand geführt. Die Daten des Energieanalysators leben auf einem anderen Bildschirm, in einer anderen Welt.

Was wir gebaut haben

Drei Ebenen, ein Produkt. Das industrielle Feld-Gateway (ESP32 + ATmega2560-Sensorkarte) liest 10 PT100-Kanäle, 2 × 4-20 mA, Drehzahl und Energieanalysator-Daten über RS485 und sendet sie über Ethernet, WLAN oder 2G-GSM mit prioritätsgesteuertem automatischem Failover und TLS-gesichertem MQTT in die Cloud. Die mandantenfähige Cloud-Plattform (Firma → Standort → Station → Motor) schreibt die Daten in eine Zeitreihendatenbank, führt sie durch eine schwellenwertbasierte Alarm-Engine und liefert sie sofort an Live-Ansichten; sie versendet E-Mail-, SMS- und In-App-Benachrichtigungen und erzeugt CSV/Excel/PDF- sowie geplante Berichte. Öffentliche API und signierte Webhooks binden ERP- und SCADA-Systeme an; ein Modbus-TCP-Server versorgt lokale SCADA direkt.

Heute

Feld-Gateway und Cloud-Plattform sind in Betrieb. Der automatische Rückfall bei Netzwerkänderungen aus der Ferne wurde auf echter Hardware in vier Szenarien verifiziert, das RS485-Auslesen mit einem echten Energieanalysator. Web-Panel, Lizenzverwaltung, öffentliche API und Webhooks sind einsatzbereit; die Entwicklung läuft weiter.

02 Highlights

Was es auszeichnet

Sensoreingänge

10 PT100-Kanäle (2/3/4-Leiter-Automatik, Kalibrierung je Kanal), 2 × 4-20 mA, hardwareerfasster Drehzahleingang (10–6000 U/min) und bis zu 120 Modbus-Kanäle über RS485.

Drei Wege, unterbrechungsfreie Verbindung

Ethernet, WLAN und 2G-GSM/GPRS; prioritätsgesteuertes Failover, Gesundheitsprüfung alle 30 Sekunden, Konfiguration ohne Neustart, 5 APN-Profile.

Automatischer Rückfall bei Netzwerkänderungen aus der Ferne

Eine aus der Cloud vorgenommene Netzwerkänderung kann das Gerät nicht abhängen: Gelingt innerhalb von 90 Sekunden keine Neuverbindung, kehrt es selbstständig zu den vorherigen Einstellungen zurück; andernfalls wechselt es in einen sicheren Uplink-Modus und meldet das Ergebnis an die Cloud.

Verschlüsselt auf jeder Schnittstelle

TLS-gesichertes MQTT, gepinntes Zertifikat, je Gerät abgeleitete Zugangsdaten. Ohne Zeitsynchronisation wird keine Telemetrie gesendet.

Lokale Verwaltung: Web-UI, serielle Konsole, SMS

Die integrierte Web-Oberfläche ist über jede Schnittstelle und aus dem Cloud-Panel erreichbar; die serielle Konsole bietet Tab-Vervollständigung und einen Einrichtungsassistenten; derselbe Befehlssatz funktioniert per SMS an Standorten ganz ohne Internet.

SCADA- und ERP-Integration

Modbus-TCP-Server im Gerät (Port 502, TCP→RTU-Gateway); schreibgeschützte öffentliche REST-API und HMAC-signierte Webhooks in der Cloud.

Herstellerunabhängige Energieanalysator-Unterstützung

Bis zu 120 benutzerdefinierte Register je Motor; wählbare Datentypen und Bytereihenfolgen; Register-Maps werden aus der Cloud verteilt und per Klick aus einer Vorlagenbibliothek geladen.

Alarm-Engine

Arbeitet auf Rohdaten; Warnband, Alarm nur bei anhaltender Überschreitung, symmetrisches Löschen, Erinnerungen und Quittierungsablauf. Ein am Grenzwert schwankender Wert erzeugt keine Dauer-Alarme; wer benachrichtigt wurde, wird je Ereignis protokolliert.

Benachrichtigungen und Berichte

E-Mail, zustellbestätigte SMS über die eigene SIM des Feldgeräts und In-App-Benachrichtigungen. CSV-, Excel- und PDF-Export; geplante tägliche, wöchentliche, monatliche und jährliche E-Mail-Berichte mit Diagrammen.

KI-gestützte vorausschauende Wartung

Prüft stündlich alle Motoren, vergibt aus 2- und 24-Stunden-Statistiken einen Zustand (Normal, Beobachtung, Achtung, Alarm, Kritisch) und schreibt nur bei Änderung. Fragen in natürlicher Sprache; erkannte Anomalien werden mit Begründung zu einer eigenen Alarmquelle. Jede Firma wählt ihren eigenen KI-Anbieter.

Sichere Updates

A/B-Partitionen: neue Firmware wird in den passiven Slot geschrieben, ein fehlgeschlagenes Update berührt die laufende Version nicht. Aus dem Cloud-Panel, per URL oder lokaler Datei; auch über GSM.

Motorbetriebszähler

Manipulationssicherer Betriebsstundenzähler, dreifach synchron zwischen Gerät, Sensorkarte und Cloud, nie rückläufig. Rücksetzbarer zweiter Zähler für das Wartungsteam mit den letzten 10 Rücksetzungen.

03 Für wen

Wer davon profitiert

Wasser- und Abwasserpumpstationen

Lager-/Wicklungstemperatur, Vibration und Drehzahl von Tauch- und Horizontalpumpen an abgelegenen Standorten; unterbrechungsfreie Daten über GSM.

Industrieanlagen

Betriebsstunden und Wartungszähler kritischer Motoren; Leistung, Strom und Energie aus dem Energieanalysator im selben Panel.

Wartungsdienstleister

Mehrkundenstruktur, Benutzer- und Lizenzverwaltung je Kunde, geplante Berichte.

SCADA-/ERP-Integration

Lokale SCADA über Modbus TCP, Unternehmenssysteme über öffentliche API und Webhooks.

04 Technische Daten

In Zahlen

HauptprozessorESP32, 240 MHz, 4 MB Flash, A/B-OTA-Partitionen
SensorkarteATmega2560, 4-s-Hardware-Watchdog, EEPROM-Zählersicherung
PT100-Eingänge10 Kanäle, 2/3/4-Leiter automatisch, MAX31865
4-20-mA-Eingänge2 Kanäle, ADS1115 16 Bit
Drehzahleingang1 Kanal, 10–6000 U/min, 1–4 Magnete
RS485Modbus-RTU-Master, 1200–115200 Baud, 120 Kanäle, u16/s16/u32/s32/f32
Modbus TCPPort 502, FC 03/04/06/16, 4 Clients, TCP→RTU-Gateway
Ethernet / WLANW5500 10/100, DHCP/statisch; 2,4-GHz-WLAN, Access Point + Client gleichzeitig
MobilfunkSIM800L 2G-GSM/GPRS, 5 APN-Profile, SMS
FailoverPrioritätsgesteuert, 30-s-Gesundheitsprüfung, automatischer Rückfall
Cloud-ProtokollMQTT (TLS), HTTP-POST-Ersatz; Telemetrieintervall 100 ms – 60 s
Lokale VerwaltungWeb-UI, serielle Konsole, SMS-Befehle
BatterieschutzTiefschlaf unter 8,0 V, Aufwachen bei 9,0 V
Cloud-StackNestJS, PostgreSQL + TimescaleDB, EMQX; Aufbewahrung: Rohdaten 30 Tage, Aufzeichnungen 2 Jahre, Audit 3 Jahre
RollenSystemadministrator, Firmenadministrator, Supervisor, Feldtechniker
BenachrichtigungenE-Mail (SMTP / Microsoft Graph), SMS (Geräte-SIM), In-App
BerichteCSV, XLSX, PDF; täglich / wöchentlich / monatlich / jährlich
IntegrationÖffentliche REST-API (120 Anfragen/min), HMAC-signierte Webhooks
LizenzmodellHardwareverkauf unabhängig von der Plattform; Überwachungslizenz je Motor (Entwickler, Adaption, Jahreslizenz). Daten eines nicht lizenzierten Motors werden weiter erfasst.

Arbeitsauftrag

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