Neu: Die KI-Firewall überwacht jedes Modul und erklärt jeden Vorfall in einfachen Worten. So funktioniert es

Fernüberwachung von Pumpstationen und Hochbehältern

Ein Leitfaden, um jede Pumpstation und jeden Hochbehälter eines Wassernetzes auf einer Plattform zusammenzuführen: Punktliste, Anlagenbaum, Alarme, SCADA-Bildschirme, Dimensionierung und Ausrollung.

Auf einen Blick

PunktTypische Antwort
ProblemUnbemannte Pumpwerke und Speicherbecken melden nur an lokale Schaltschränke, daher werden Abschaltungen, Überläufe und Stromausfälle spät entdeckt.
Was angebunden wirdFüllstand des Speicherbeckens, Pumpenlauf- und Störzustände, Drücke, Durchfluss, Energie und Stationssignale zur Anlagenüberwachung, gelesen von einem lizenzierten Gateway in jedem Schaltschrank.
Wer es nutztLeitstandbediener, die diensthabende Außenmannschaft, die Instandhaltungsplanung und die Betriebsleitung.
Typischer erster UmfangZwei bis vier Stationen und die Speicherbecken, die sie versorgen, in einer Druckzone.
Zeit bis zum ersten BildschirmIn der Regel wenige Tage nach dem Verdrahten des ersten Gateways, weil die Water-Site-Lösung ein Start-Dashboard bereitstellt. Für einen Pilotbetrieb, dem die Bediener vertrauen, sollten zwei bis vier Wochen eingeplant werden.
Die Schätzungen hängen davon ab, wie viel Signalverdrahtung in den Schaltschränken bereits vorhanden ist.

Die Ausgangslage

Ein Wasserversorger betreibt typischerweise Dutzende unbemannte Druckerhöhungs- und Förderstationen sowie die Speicherbecken, die sie füllen. Jede besitzt eine kleine SPS oder Relaislogik, die Haupt- und Reservepumpen anhand des Beckenfüllstands steuert, sowie einen lokalen Schaltschrank. Die vorhandene Fernwirktechnik besteht oft aus einer Mischung alter Funk-Outstations, einigen Modems und Stationen ganz ohne Anbindung.

Eine Pumpe schaltet am Freitagabend ab, und das Speicherbecken leert sich, bis ein Versorgungsgebiet am Samstag den Druck verliert. Ein Füllstandsmessumformer friert ein, und Wasser läuft stundenlang über den Überlauf. Nach einem Stromausfall weiß niemand, ob eine Station neu gestartet ist. Die Kolonnen fahren feste Runden, um Zähler abzulesen, und bei den meisten Einsätzen zeigt sich kein Fehler.

Ziel ist hier ein gemeinsames Gesamtbild: Jede Station meldet an Hermetry, Alarme erreichen die diensthabende Person, und eine Historie, die für Wartungs- und Energieplanung ausreicht.

Ziele und Kennzahlen

Die Kennzahlen sollten vor der Verdrahtung vereinbart werden, denn sie bestimmen, welche Signale sich lohnen anzubinden. Typische Kennzahlen, berechnet aus der unten stehenden Punktliste:

  • Verfügbarkeit der Station = Zeit, in der die Station ihren Betriebsdurchfluss liefern konnte ÷ Gesamtzeit im Berichtszeitraum. In der Praxis: Zeit mit mindestens einer betriebsbereiten Pumpe und anliegender Netzspannung, geteilt durch die Stunden im Monat.
  • Pumpenlaufstunden und Starts je Pumpe und Tag, aus den Laufstunden- und Startzählern der SPS (increase); ohne Zähler das Laufkontakt-Signal als Zahl 0/1 senden, damit Stundenmittelwerte Laufstunden ergeben. Starts pro Stunde über der Grenze des Motors (zum Beispiel 6 bis 10 Starts pro Stunde, bitte mit dem Motorlieferanten abstimmen) deuten auf einen zu eng eingestellten Füllstandsbereich hin.
  • Spezifische Energie = von der Station verbrauchte kWh ÷ gepumpte m³, je Tag. Ein steigender Wert bei gleicher Förderhöhe deutet meist auf Laufradverschleiß oder ein teilweise geschlossenes Ventil hin.
  • Speichersicherheit = niedrigster täglich erreichter Füllstand in Prozent der Kapazität sowie Stunden unterhalb eines minimalen Betriebsfüllstands.
  • Reaktionszeit und Behebungszeit je Alarmtyp, aus dem Alarmverlauf abgelesen.

Hermetry führt Minuten-, Stunden- und Tagesaggregate (Summe, Anzahl, Minimum, Maximum, letzter Wert) für jeden Schlüssel, sodass Tagesenergie und täglicher Mindestfüllstand vor Ort nicht berechnet werden müssen.

Architektur

Jede Station erhält ein lizenziertes Gateway mit Hermetry Edge im vorhandenen Schaltschrank. Es liest die SPS und die Messgeräte über Modbus RTU (RS485) oder Modbus TCP, liest Trockenkontakte an seinen digitalen Eingängen und sendet alles über MQTT mit TLS über eine einzige ausgehende Verbindung; auf der Anlage vor Ort nimmt nichts Verbindungen aus dem Internet an. Welche Modelle welche Eingänge und Verbindungen bieten, zeigen Hermetry Edge und die Liste der lizenzierten Geräte.

Speicherbecken, die abseits einer Station liegen und nur einen Füllstandsmesser haben, brauchen kein vollständiges Gateway. Ein batteriebetriebener LoRaWAN-Füllstandssensor, der von einem LoRaWAN-Gateway an einer nahen Station empfangen wird, bindet sich an den eigenen LoRaWAN-Netzwerkserver von Hermetry an. Die Codec-Bibliothek wandelt seine Funkrahmen in Werte wie level_m um.

KomponenteRolleHinweise
Lizenziertes Gateway mit EdgeLiest Modbus und Kontakte, veröffentlicht TelemetriedatenEines pro Station. Es verlässt das Werk mit einer Identität; Ihre Organisation beansprucht es, vor Ort werden keine Zugangsdaten eingegeben.
Lizenzierter 4G- oder 5G-RouterUplink dort, wo keine Festleitung verfügbar istVerwenden Sie Ihre eigene SIM und Ihren eigenen Netzbetreiber. Die eSIM-Verwaltung über die Plattform ist in Entwicklung (Hermetry Connect).
Stations-SPS oder PumpensteuerungSteuert die Pumpen weiterhinIn der ersten Phase nur lesend vom Gateway aus.
Füllstands-, Druck- und DurchflussmessumformerProzesswerte4-20 mA in die SPS oder die analogen Eingänge des Gateways, oder Modbus, sofern das Messgerät es unterstützt.
EnergiezählerkWh, Spannung, Strom, LeistungsfaktorModbus RTU auf derselben RS485-Leitung.
LoRaWAN-Füllstandssensor und GatewayEntfernte SpeicherbeckenEU868, OTAA, Klasse A für batteriebetriebene Sensoren.
HermetrySpeicherung, Alarme, Regeln, Dashboards, SCADAGehostet in der Region EU, USA oder Türkiye, oder auf Ihren eigenen Servern.

Lizenzierte Geräte authentifizieren sich mit einem X.509-Zertifikat der eigenen Zertifizierungsstelle der Plattform; andere Geräte mit einem Zugriffstoken oder Benutzername und Passwort. Das Profil kann TLS verlangen und erlaubte Quellnetze festlegen. Hat eine Station mehrere Modbus-Geräte, die Sie in Hermetry als eigene Geräte führen möchten, kann das Gateway sie als untergeordnete Geräte unter sich melden, jeweils mit eigenen Messwerten und Alarmen, über die eine Verbindung.

Punktliste

Eine typische zweipumpige Druckerhöhungsstation mit einem Speicherbecken. Registernummern sind Beispiele aus einer gängigen SPS-Belegung; verwenden Sie Ihre eigene Belegung. Intervalle sind Ausgangswerte zur Anpassung.

PunktTelemetrieschlüsselEinheitQuelleIntervallHinweise
Füllstand des Speicherbeckensres_level_mm4-20 mA über SPS, Haltregister 4000160 sBereich von 0 bis maximale Tiefe im Profil festlegen.
Füllstand des Speicherbeckens, Prozentres_level_pct%In der SPS berechnet, 4000260 sWird für Alarme verwendet, damit eine Regel für Becken unterschiedlicher Tiefe passt.
Zuflussinflow_m3hm³/hMagnetisch-induktiver Durchflussmesser, Modbus60 s
Abflussoutflow_m3hm³/hMagnetisch-induktiver Durchflussmesser, Modbus60 s
Summierter Abflussoutflow_total_m3m³Summenzähler des Durchflussmessers15 minDas Tagesvolumen ergibt sich aus dem Anstieg.
Saugdrucksuction_barbarDrucktransmitter, 4001060 sNiedriger Saugdruck schützt die Pumpen vor Trockenlauf.
Druckseitiger Druckdischarge_barbarDrucktransmitter, 4001160 s
Pumpe 1 läuftp1_run0/1Laufkontakt, Gateway DI1bei ÄnderungMeldung bei Änderung plus 15-min-Heartbeat. Als Zahl 0/1 senden, nicht als wahr/falsch, damit die Historie stimmt.
Pumpe 1 Störungp1_faultboolÜberlast- oder Frequenzumrichter-Störkontakt, DI2bei Änderung
Pumpe 1 in Automatikp1_autoboolWahlschalterkontakt, DI3bei ÄnderungZeigt den Bedienern an, wenn eine Pumpe im Handbetrieb belassen wurde.
Pumpe 1 Motorstromp1_current_aAFrequenzumrichter oder Stromwandler, Modbus60 s
Pumpe 1 Laufstundenp1_hourshSPS-Zähler, 4002015 min
Pumpe 1 Startsp1_startsAnzahlSPS-Zähler, 4002115 minStarts pro Tag aus dem Anstieg.
Pumpe 2 läuft, Störung, Automatik, Strom, Laufstunden, Startsp2_run, p2_fault, p2_auto, p2_current_a, p2_hours, p2_startswie Pumpe 1wie Pumpe 1wie Pumpe 1
Netzspannung vorhandenmains_okboolPhasenüberwachungsrelais, DI6bei Änderung
Wirkenergie der Stationenergy_kwhkWhEnergiezähler, Modbus RTU15 min
Wirkleistung der Stationpower_kwkWEnergiezähler60 s
Phasenspannung L1-L3u_l1_v, u_l2_v, u_l3_vVEnergiezähler60 s
Schranktürdoor_openboolReed-Kontakt, DI7bei Änderung
Schranktemperaturpanel_temp_c°CGateway oder kleiner Sensor5 min
Überlaufschwimmeroverflow_floatboolSchwimmerschalter, DI8bei ÄnderungUnabhängig vom Füllstandsmessumformer.
SPS-Kommunikationplc_comm_okboolModbus-Status des Gateways60 sFalsch, wenn das Gateway die SPS nicht lesen kann.
Etwa 28 Schlüssel je Station. Die Schlüsselnamen sind Beispiele; sie sollten bei Stationen desselben Typs identisch bleiben.

Alle Schlüssel im Reiter Telemetrieschlüssel des Profils mit Bezeichnung, Einheit, Nachkommastellen und Bereich deklarieren; Anzeigeinstrumente übernehmen den Bereich als Skala.

Anlagenmodell

Den Baum in Sites & Assets aufbauen, sodass er abbildet, wie das Netz betrieben wird, nicht wie es gebaut wurde. Eine übliche Struktur:

  • Region (freie Art, zum Beispiel North) mit den Attributen crew_phone_group und region_code.
  • Druckzone (Zone) mit design_pressure_bar und population_served.
  • Station (Site) mit Standort, Zeitzone, criticality (A, B oder C), duty_flow_m3h und has_standby_generator.
  • Reservoir (Area) mit capacity_m3, overflow_level_m und min_operating_level_m.
  • Pumpe 1, Pumpe 2 (Machine) mit rated_kw, max_starts_per_hour und install_date.

Platzieren Sie das Gateway am Stations-Asset und die untergeordneten Geräte an dem, was sie messen, und legen Sie Feeds-Beziehungen von der Station zum Reservoir und zur Zone an. Die Platzierung bestimmt, welche Standortstatus- und Alarmzähler ein Gerät einschließen und welche Regeln eines Ortes auf es wirken dürfen. Attribute wie overflow_level_m können zusätzlich als Serverattribute am Gerät geschrieben werden, sodass Alarmregeln standortspezifische Grenzwerte verwenden, während die Regel selbst für jede Station gleich bleibt.

Geräteeinrichtung

Geräteprofile

Legen Sie ein Profil je Stationsart an, zum Beispiel Booster-Station, 2 Pumpen, und eines für Reservoir-Füllstandssensor (LoRaWAN). Ein Profil enthält die Transport- und Anmelderegeln, die Online-Regel, Ratenbegrenzungen, Telemetrieschlüssel, Konfigurationsschlüssel, Alarmregeln und den Befehlskatalog, sodass sich jede Station dieser Art gleich verhält. Verwenden Sie für Stationen die Online-Regel Letzte Nachricht mit einem erwarteten Intervall, das dem Heartbeat entspricht, und für die batteriebetriebenen Sensoren das integrierte LoRaWAN-Profil.

Provisionierung

Lizenzierte Gateways werden mit eigener Identität ausgeliefert. Der Installateur montiert das Gateway, und der Administrator fügt es über Scannen des Codes oder Eingabe der Claim-Daten der Organisation hinzu und wählt danach das Stationsprofil. Bei größeren Rollouts können Geräte stapelweise importiert werden. Ein Gerät, das sich über einen Provisionierungsschlüssel eines Profils selbst registriert, wartet in Quarantäne, bis ein Administrator es aktiviert.

Einstellungen, Intervalle und Report by Exception

Bei lizenzierten Gateways zeigen die Remote-Geräteeinstellungen jede Einstellung des Modells mit ihrem aktuellen Wert: Modbus-Adressen, serielle Parameter, Abfrageintervalle und Eingangskonfiguration. Ändern Sie eine Station über den Reiter Settings, oder erstellen Sie eine Basiskonfiguration für den Stationstyp und wenden Sie sie per Massenjob auf alle Stationen an, der in Wellen läuft und sich selbst pausiert, wenn zu wenige Geräte die Änderung übernehmen. Geräte, die ihre Einstellungen nicht beschreiben, können Sollwerte als cfg.*-Shared-Attribute übernehmen, zum Beispiel cfg.report_interval_s.

Senden Sie Kontakte bei Änderung plus einen periodischen Heartbeat und analoge Werte in festem Intervall. Falls das Gateway-Modell eine Totbandeinstellung hat, setzen Sie sie dort. Falls nicht, kann ein Block im Root-Flow des Profils einen Wert nur weitergeben, wenn er sich vor dem Speichern um mehr als einen festgelegten Betrag oder Prozentsatz ändert. Halten Sie das Totband kleiner als jede Alarmhysterese.

Zeit und Pufferung

Synchronisieren Sie die Gateway-Uhr, bevor es eigene Zeitstempel sendet; ein Gerät ohne verlässliche Uhr sollte ts weglassen, sodass Hermetry den Eingang zeitlich einordnet. Lizenzierte Gateways können Messwerte bei unterbrochener Verbindung lokal speichern und bei deren Wiederherstellung senden; wie viel sie speichern, hängt vom Modell ab, prüfen Sie dies für Ihr Ausfallprofil. Gepufferte Messwerte treffen in der richtigen Reihenfolge mit ihren ursprünglichen Zeitstempeln ein. Hermetry speichert sie und wertet Alarmregeln darauf als Nachlauf aus: Ein Überlauf, der während der Unterbrechung begann und endete, erscheint in der Alarmhistorie, markiert als Backfilled, ohne dass für die Vergangenheit jemand alarmiert wird.

Firmware

Signierte Gateway-Firmware wird dem Stationsprofil zugewiesen und in Wellen ausgerollt: zuerst einige Stationen mit geringer Kritikalität, dann eine Einwirkzeit, danach der Rest. Schlägt ein Wellen-Gate fehl, pausiert der Rollout. Geräte im Mobilfunknetz warten, sofern keine volumenabhängigen Downloads erlaubt sind.

Dashboards

Beginnen Sie mit der fertigen Lösung Water site, die ein Board mit Tankständen, Pumpenstationen, Zonen, einer Alarmliste und einem Stationsdiagramm installiert, und passen Sie es an. Ein typischer Satz an Boards:

BoardZielgruppeWidgets und was sie zeigen
NetzwerkübersichtLeitstelle, ManagerKarte mit jeder Station als Marker in der Farbe ihres Status; Standorttabelle mit Status, Geräten, offenen Alarmen und zuletzt gesehen; Kennzahlenkarten für online Stationen und offene kritische Alarme; Alarmtabelle gefiltert auf Critical und Major. Außerdem auf einem Leitstellenbildschirm über einen schreibgeschützten Anzeigelink dargestellt.
StationsseiteBediener, EinsatzteamsAnzeigen für Reservoirstand und Drücke; Statuskarten für jede Pumpe (läuft, Störung, Auto); Liniendiagramm von Stand, Zufluss und Abfluss über 48 Stunden; die Prozessdarstellung der Station; Aktivitätsfeed mit aktuellen Ereignissen. Wird aus der Übersicht geöffnet, indem man eine Station anklickt (Drill-down mit der Station als Parameter).
PumpenleistungWartungsplanerBetriebsstunden und Starts je Pumpe und Tag; Motorstrom gegen Förderdruck; Heatmap der Laufzeit nach Stunde.
EnergieBetriebsleiterBalkendiagramm der täglichen kWh je Station; Kennzahl mit Trend der spezifischen Energie (kWh/m³) gegenüber dem Vorzeitraum; Tabelle der Stationen nach spezifischer Energie sortiert, als Excel herunterladbar.

Entitätsparameter lassen ein Board für jede Station nutzen: Die Stationsseite übernimmt das Stations-Asset als Parameter, und jede Karte folgt ihm.

SCADA-Bildschirme

Zeichnen Sie eine Prozessdarstellung je Stationstyp, nicht je Station. Eine Booster-Stationsdarstellung enthält das Reservoir, den Saugsammler, zwei Pumpen mit Rückschlag- und Absperrventilen, den Drucksammler, Messgeräte und den Energiezähler, verbunden durch Rohr- und Kabelverbindungen. Tank-, Pumpen- und Ventilsymbole stammen aus dem Kernsatz und dem Water-Paket, das Wasser, Abwasser und Stadtnetze abdeckt; siehe die SCADA-Bibliothek.

  • Zustände: ein Pumpensymbol zeigt Lauf, Stillstand und Störung anhand von p1_run und p1_fault; der Tank füllt sich mit res_level_pct; eine Regel lässt den Füllstandstext rot blinken, wenn er über dem Überlaufpegel liegt, und macht eine Pumpe grau, die nicht auf Auto steht.
  • Zweite Messwerte: Pumpen zeigen den Motorstrom neben dem Laufzustand; der Durchflussmesser zeigt den momentanen Durchfluss und die Summe.
  • Umrechnungen: ein einzeiliger Ausdruck passt Rohwerte an, zum Beispiel value / 10 für einen in Dezimetern gesendeten Füllstand.
  • Wiederverwendung: Binden Sie die Darstellung über die Schaltfläche Views im Stationsprofil als Ansicht ein, dann erhält jede Station des Profils eine eigene Ansicht mit eigenen Gerätezuordnungen. Match everything schlägt für jedes ungebundene Symbol ein Gerät vor.
  • 3D: Erstellen Sie aus der 2D-Darstellung eine 3D-Ansicht für Rundgänge und Schulungen; sie behält dieselben Zuordnungen bei.

Prüfen Sie vor dem Anwenden den Reiter Problems des Designers, der ungebundene Symbole und Regeln auflistet, die nie zutreffen.

Regeln und Alarme

Alarmregeln liegen im Stationsprofil, sodass jede Station dieselben Regeln erhält. Schwellwerte, die sich zwischen Standorten unterscheiden, lesen ein Geräteattribut (zum Beispiel overflow_level_m) statt eines festen Werts.

AlarmBedingungVerzögerung und HystereseSchweregradBenachrichtigtEskalation
Reservoirüberlaufoverflow_float == true oder res_level_m >= Attribut overflow_level_mEntprellung 60 s beim Auslösen, 120 s beim RücksetzenCriticalDiensthabende Bedienergruppe, SMS und PushErinnerung alle 15 min bis zur Quittierung
Reservoir hochres_level_pct > 95Entprellung 120 s; Hysterese 3 %MajorLeitstelle, Push und In-AppErinnerung alle 30 min
Reservoir niedrigres_level_pct < 25 (Major), < 15 (Critical)Entprellung 300 s; Hysterese 5 %Major / CriticalLeitstelle; Critical zusätzlich SMS an den ZonenverantwortlichenEin Anstieg des Schweregrads benachrichtigt erneut
Pumpenstörungp1_fault == trueEntprellung 2 MesswerteMajorWartungsgruppe, E-Mail und PushErinnerung alle 30 min
Pumpe in Handbetriebp1_auto == falseEntprellung 30 minWarningLeitstelle, In-AppKeine
Niedriger Saugdrucksuction_bar < 0.5Entprellung 30 s; Hysterese 0,2 barMajorLeitstand, PushErinnerung alle 15 min
Netzausfallmains_ok == falseEntprellung 20 sCriticalDiensthabender Operator, SMSErinnerung alle 10 min
Station offlineInaktivitätsregel, keine Meldung seit 15 minMajorLeitstand, PushErinnerung alle 30 min
Tür außerhalb der Betriebszeit geöffnetdoor_open == true, nur außerhalb der Arbeitszeit durch eine Regel ausgelöstMinorSicherheitskontakt, PushKeine

Lebenszyklus. Ein Alarm wird geöffnet, wenn seine Bedingung die Entprellzeit über anhält, wird von der Person quittiert, die ihn übernimmt, und wird automatisch aufgelöst, sobald die Bedingung endet. Pro Gerät und Typ ist nur ein Alarm offen; ein Pumpe, die immer wieder auslöst, zählt daher Vorkommnisse auf einem einzigen Alarm. Quittieren erfordert die Rolle User, manuelles Auflösen erfordert Admin. Jede Regel kann einen Runbook-Text enthalten, zum Beispiel das Rückstellverfahren für das Überlastrelais der Pumpe, der zusammen mit dem Alarm angezeigt wird.

Zeitabhängige Alarme. Alarmregeln in Profilen vergleichen Werte; sie kennen die Tageszeit nicht. Für den Türalarm legen Sie in der Karte Regeln der Station eine Regel an: Wenn door_open auf true wechselt, und zwar nur, wenn die Uhrzeit werktags außerhalb von 07:00 bis 17:00 liegt, dann einen Minor-Alarm auslösen und die Sicherheit benachrichtigen.

Wartung. Stummschalten Sie eine Station vor geplanten Arbeiten. Ein stummgeschaltetes Gerät zeichnet seine Alarme weiterhin auf, markiert als stummgeschaltet, aber niemand wird alarmiert; die Stummschaltung endet nach der eingestellten Zeit automatisch und dauert nie länger als 90 Tage.

Alarmfluten. Ein regionaler Stromausfall kann zwanzig Stationen in einer Minute auslösen. Oberhalb der Sturmschwelle (standardmäßig 20 Alarmbenachrichtigungen pro Minute) sammelt Hermetry die übrigen in einer fünfminütigen Zusammenfassung. Planen Sie trotzdem dafür: Netzausfall mit Critical, seine Folgen (Pumpe gestoppt, Druck niedrig) bei niedrigeren Schweregraden mit längeren Verzögerungen, und Dämpfung bei jedem flatternden Signal.

Automatisierung und Integrationen

Die Steuerung bleibt in der SPS der Station. Hermetry überwacht und sendet, wo das Team es wünscht, Befehle, die die SPS annimmt.

  • Befehle: Definieren Sie einen Katalog im Stationsprofil, zum Beispiel pump.reset_fault (Stufe basic) und station.inhibit (Stufe critical, hohe Auswirkung, mit getippter Bestätigung). Welche Methoden ein Gateway ausführen kann, hängt von seinem Modell und seiner Firmware ab. Jeder Befehl wird gespeichert und von queued über successful, failed oder timed out verfolgt; Befehle mit hoher Auswirkung werden im Audit-Log protokolliert. Eine Board-Steuerung sendet nur Befehle der Stufe basic; ein SCADA-Symbol kann einen Befehl hinter einer Bestätigung ausführen, die das Symbol, den Befehl und die Werte nennt.
  • Regeln als Rückfallebene: Die Karte Regeln einer Station kann eine überwachende Regel enthalten, etwa: Wenn res_level_pct länger als 5 Minuten über 98 bleibt und die speisende Pumpe noch läuft, dann station.inhibit senden und die Leitwarte benachrichtigen. Schalten Sie die Station auf Manual, wenn Operatoren übernehmen wollen; danach stoppt jede Regel dieses Standorts, und der Wechsel wird protokolliert.
  • Flows: Ein Flow kann jeden neuen Critical-Alarm über einen HTTP-Endpunkt, den Sie konfigurieren, an ein Ticket- oder Instandhaltungssystem senden oder an einen MQTT-Broker veröffentlichen.
  • Webhooks: alarm.created, alarm.acknowledged und alarm.cleared, mit HMAC signiert, speisen ein CMMS oder ein Betriebsprotokoll. rpc.completed und rpc.failed melden die Ergebnisse der Befehle.
  • Berichte: Verlaufstabellen lassen sich als Excel herunterladen, für monatliche Energie- und Betriebsstundenberichte. Zeitgesteuerte, per E-Mail versandte Berichte sind derzeit nicht integriert.

Für Arbeiten vor Ort kann ein Ingenieur über den Router-Fernzugriff die Weboberfläche eines lizenzierten Routers von der Gerätseite aus öffnen: ohne feste IP oder VPN, zeitlich begrenzte und protokollierte Sitzungen.

Rollen und Zugriff

WerRolle oder GruppeDarf
LeitstandsoperatorUser + Gruppe IoT-OperatorAlle Stationen sehen, Alarme quittieren, Befehle der Stufe basic senden, einen Standort auf Manual schalten.
Einsatzteam vor OrtUserStationen und Alarme der eigenen Region sehen, Alarme quittieren.
InstandhaltungsplanerUser + Gruppe IoT-ViewerAlles lesen, Verlauf exportieren, keine Änderungen.
SCADA-IngenieurAdminProfile, Alarmregeln, Zeichnungen, Regeln und den Befehlskatalog bearbeiten; Geräte stummschalten; Firmware ausrollen.
IT-Verantwortlicher des VersorgersOwnerMitglieder, Anmelderichtlinie, Signaturschlüssel für Firmware, Rohbefehle.

Attributbasierte Richtlinien können den Zugriff auf einzelne Geräte eingrenzen, zum Beispiel auf ein regionales Team, das nur die eigenen Stationen sieht. Ein Versorger, der für mehrere Gemeinden tätig ist, kann jede als eigene Organisation betreiben, durch Row-Level-Security in der Datenbank isoliert, wobei ein Konto Mitgliedschaften in mehreren hält. Das Audit-Log erfasst Anmeldungen, Rollenänderungen, Befehle mit hoher Auswirkung, Firmware-Aktionen und Einstellungsänderungen in einer Hash-Kette, die sich prüfen und exportieren lässt.

Dimensionierung und Daten

Größenordnungsmäßig, für 40 Stationen und 10 abgelegene Reservoirs:

  • Analogwerte: etwa 18 Schlüssel pro Station alle 60 s. Sendet das Gateway alle in einer Nachricht pro Minute, ergibt das 40 × 1.440 = 57.600 Nachrichten am Tag; meldet es Modbus-Geräte als untergeordnete Geräte, zählt man eine Nachricht pro Untergerät und Messwert.
  • Kontakte und Zähler: rechnen Sie mit etwa 200 Änderungs- und Heartbeat-Nachrichten pro Station und Tag, weitere 8.000 Nachrichten am Tag.
  • LoRaWAN-Reservoirs: ein Uplink alle 15 Minuten ergibt 10 × 96 = 960 Nachrichten am Tag.
  • Gesamt: etwa 67.000 Nachrichten am Tag, oder rund 2 Millionen im Monat. Nur Telemetrie- und Attributnachrichten zählen zum monatlichen Kontingent; Befehle, Alarme und Verbindungsereignisse nicht.
  • Werte: etwa 1,1 Millionen am Tag, rund 400 Millionen im Jahr.

Der Speicherbedarf pro Wert hängt von der Installation ab, bestätigen Sie die Schätzung daher mit uns. Die Aufbewahrungsklasse Ihres Tarifs bestimmt, wie lange Rohdaten gespeichert bleiben; Langzeitdiagramme lesen die Minuten-, Stunden- und Tagesaggregate, die deutlich kleiner sind. Rohmesswerte werden höchstens 90 Tage aufbewahrt (je nach Klasse 7 bis 90); Stunden- und Tagesaggregate, die für die volle Klassendauer erhalten bleiben, tragen mehrjährige Trends für Energie und Betriebsstunden. Die standardmäßigen Ratenlimits pro Gerät (10 Nachrichten pro Sekunde, 300 pro Minute) lassen für diese Auslegung ausreichend Reserve. Für größere Flotten siehe, wie die Plattform lasttester wird.

Ausrollplan

PhaseWochenArbeitAbnahmekriterien
0. Erhebung1-2SPS-Registerkarten, Schaltschrankzeichnungen und vorhandene Signale je Station erfassen; Stationstypen festlegen; Maßnahmen und Alarmgrenzen abstimmen.Unterzeichnete Punktliste je Stationstyp.
1. Pilot3-6Zwei bis vier Stationen und ein LoRaWAN-Reservoir. Profile, Alarmregeln, Water-site-Board, eine Zeichnung.Zwei Wochen Daten ohne Lücken; jeder Alarm durchgehend getestet; Operatoren bestätigen die Werte am lokalen Schaltschrank.
2. Zone7-10Alle Stationen einer Druckzone. Basislinien für die Gateway-Einstellungen; erste Firmware-Welle.Verfügbarkeit der Stationen und Energiewerte von der Betriebsleitung akzeptiert; Alarmrauschen unter einem vereinbarten Niveau (zum Beispiel unter 5 störende Alarme pro Station und Woche).
3. Netz11-20Restliche Zonen, eine pro ein oder zwei Wochen. Webhooks zum CMMS; Anzeigelinks im Leitstand.Alle Stationen online; Bereitschaftsliste und Eskalation an einem Wochenende getestet.
4. Überwachende SteuerungNach 3Befehlskatalog und Rückfallregeln, falls das Team sie wünscht.Befehle an jedem Stationstyp getestet, mit der SPS in einem sicheren Zustand.

Inbetriebnahme-Checkliste

  1. Gateway beansprucht, auf dem richtigen Profil, am richtigen Stationsobjekt platziert, Zertifikat aktiv.
  2. Jeder Analogwert an zwei Punkten seines Bereichs mit dem lokalen Schaltschrank verglichen (zum Beispiel leer und halb voll); Skalierung und Einheiten korrekt.
  3. Jeder Kontakt wird vor Ort geschaltet und in Hermetry mit dem richtigen Sinn gesehen (läuft = true).
  4. Zeitstempel geprüft: Ein vor Ort zu bekannter Zeit aufgenommener Messwert erscheint im Diagramm zu dieser Zeit, in der Zeitzone der Station.
  5. Jeder Alarm einmal absichtlich ausgelöst: Überlaufschwimmer angehoben, Pumpenstörung simuliert, Tür geöffnet. Der Alarm öffnet sich, die richtigen Personen werden über die richtigen Kanäle benachrichtigt, Quittierung und Auflösung funktionieren.
  6. Offline-Test: Uplink 20 Minuten lang getrennt. Der Offline-Alarm öffnet sich; nach der Wiederverbindung füllen die gepufferten Messwerte die Lücke.
  7. Befehlstest (falls verwendet): jeder Katalogbefehl wird gesendet, während sich die SPS in einem sicheren Zustand befindet; das Ergebnis wird als erfolgreich gemeldet.
  8. SCADA-Ansicht gebunden, ohne ungebundene Symbole im Reiter Probleme.
  9. Runbook-Texte zu den Alarmregeln ausgefüllt.

Fallstricke

  • Unterschiedliche Schlüsselnamen je Station. level hier, res_lvl dort, und keine Regel passt auf beide. Legen Sie die Schlüsselliste je Stationstyp fest, bevor das erste Gateway konfiguriert wird.
  • Alarmierung nur über den Füllstandsgeber. Ein eingefrorener Geber verdeckt einen Überlauf. Verdrahten Sie den unabhängigen Überlaufschwimmer und lösen Sie darüber separat Alarm aus.
  • Alles auf Kritisch. Reservieren Sie Kritisch für Spannungsausfall, Überlauf und Netzausfall, sonst antworten die Leute nachts nicht mehr.
  • Kein Heartbeat bei reinen Kontaktgeräten. Eine Station, die nur bei Änderung meldet, wirkt gesund, obwohl sie ausgefallen ist. Senden Sie einen Heartbeat und verwenden Sie die Regel Letzte Nachricht online mit einem Alarm bei Inaktivität.
  • Nicht synchronisierte Uhren. Datensätze, die mehr als zehn Minuten in der Zukunft liegen, werden verworfen.
  • Befehle vor Vertrauen. Starten Sie nur lesend, bis die Bediener den Werten vertrauen.

Was Hermetry nicht ersetzt

Hermetry ist eine Plattform für Überwachung und Supervision. Pumpensteuerung, Trockenlaufschutz, Überlastabschaltungen und alle Sicherheitsverriegelungen bleiben in der SPS der Station, im Motorschutz und in festverdrahteten Stromkreisen und müssen auch dann weiterarbeiten, wenn die Verbindung oder die Plattform nicht verfügbar ist. Überwachungsbefehle von Hermetry sind Anforderungen, die die SPS annehmen oder ablehnen kann. Nachweise zur Einhaltung der Wasserqualität, Abrechnung und das Anlagenregister bleiben in den Systemen, in denen sie geführt werden.

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