Grubenentwässerung: Sümpfe, Pumpstationen und Zufluss

Auf einen Blick

Element	Typische Antwort
Problem	Wasser wird über mehrere Stufen aus Sümpfen und Stationen hochgepumpt. Die Hauptstationen erscheinen in der Leitwarte, die Sümpfe vor Ort, Ponton-Pumpen und Bohrlöcher werden jedoch von Teams kontrolliert, und niemand sieht die gesamte Kaskade oder wie schnell Wasser nachfließt.
Angebundene Komponenten	Sumpfpegel, Pumpenlauf, Störungs- und Automatikzustände, Motorstrom und Motorleistung, Förderdruck, Durchfluss und Summen, Lagertemperaturen, Zustand von Netz und SPS sowie Bohrlochpegel und ein Niederschlagsmesser.
Wer es nutzt	Leitwarten-Bediener, Schichtleiter und Pumpenwärter, Elektro- und Maschineninstandhaltung, der Hydrogeologe und der Betriebsleiter.
Typischer erster Umfang	Die Hauptpumpstation und die zwei oder drei Sümpfe, die sie speisen, dazu ein Niederschlagsmesser über Tage, nur lesend.
Zeit bis zum ersten Bildschirm	In der Regel ein bis zwei Wochen, sobald SPS-Registerpläne und ein Netzwerkweg nach über Tage vorhanden sind. Für einen Pilotbetrieb, dessen Zulaufschätzung der Hydrogeologe vertraut, sind sechs bis acht Wochen einzuplanen.

Die Situation

Ein Untertagebergwerk hebt Wasser stufenweise: Kleine Tauchpumpen an den Abbaustößen und in den Streckenenden speisen Pegelsümpfe, Absetzbecken entfernen die Feststoffe, und mehrstufige Kreiselpumpen an den Hauptstationen drücken das Wasser über den Schacht oder ein Bohrloch an die Oberfläche. Tagebaue ergänzen Ponton-Pumpen auf dem Tagebausee und Entwässerungsbohrungen rund um den Rand. Jede Station hat eine SPS, die Pumpen nach Sumpfpegel ein- und ausschaltet. Das SCADA der Leitwarte zeigt meist die Hauptstationen; die Nebensümpfe werden von Pumpenwärtern abgegangen.

Die Ausfallursachen sind bekannt. Eine Abbaustoßpumpe fällt aus, und eine Strecke wird vor der nächsten Schicht überflutet. Eine Hauptpumpe läuft mit verschlissenem Laufrad, fördert bei gleicher Leistung weniger Wasser, und der Sumpf steigt über eine Woche langsam an. Ein heftiges Unwetter verdoppelt den Zulauf in einen Tagebau, und niemand kann sagen, wie viele Stunden Speicher noch verbleiben. Stromunterbrechungen stoppen mehrere Stationen gleichzeitig, und die Wiederanlaufreihenfolge ist entscheidend. Das Pumpen zählt außerdem zu den größten Energieverbrauchern eines Bergwerks, doch die Energie je Kubikmeter ist selten je Station bekannt.

Dieser Aufbau schafft für alle eine einzige Live-Ansicht der Kaskade, Alarme, die das für jeden Pegel zuständige Team erreichen, und gespeicherte Daten, die ausreichen, um den Zufluss abzuschätzen, Pumpenrevisionen zu planen und Stationen beim Energieverbrauch zu vergleichen.

Ziele und Kennzahlen

• Zulaufschätzung je Sumpf = abgepumpter Durchfluss + Grundfläche des Sumpfs × Anstiegsgeschwindigkeit des Pegels. Gemessen in m³/h; über die gesamte Kaskade summiert zeigt sie, wie viel Wasser die Grube erzeugt.
• Zeit bis zum Überlauf = freies Volumen über dem aktuellen Pegel bis zum Überlauf (Grundfläche × (Überlaufpegel − Pegel)) ÷ (Zulauf − Ablauf), wenn der Zulauf den Ablauf übersteigt. Die nützlichste Kennzahl bei Unwetter oder Pumpenausfall.
• Pumpenreserve = verfügbare Pumpleistung (Nenndurchfluss der fehlerfreien Pumpen im Automatikbetrieb) ÷ aktueller Zulauf. Unter 1,5 verdient Aufmerksamkeit; den Wert mit dem Wasserwirtschaftsplan der Grube abstimmen.
• Spezifische Energie = von einer Station verbrauchte kWh ÷ gepumpte m³, je Tag. Ein steigender Wert bei gleichen Förderhöhen deutet auf Laufradverschleiß, eine teilweise verstopfte Saugleitung oder ein gedrosseltes Ventil hin.
• Pumpenverfügbarkeit = Stunden fehlerfrei und im Automatikbetrieb ÷ Stunden im Zeitraum, aus stündlichen Mittelwerten der Stör- und Automatikzustände, übermittelt als 0/1-Zahlen, sowie Starts je Stunde aus dem Startzähler der SPS.
• Reaktion des Zulaufs auf Niederschlag: Niederschlag je Stunde vom Messer über Tage gegenüber dem geschätzten Zulauf, um zu lernen, wie schnell die Grube auf Unwetter reagiert.

Stunden-, Minuten- und Tageswerte werden für jeden numerischen Schlüssel gespeichert; das täglich geförderte Volumen stammt aus dem increase des Durchflusszählers, die tägliche Energie aus dem Energiezähler.

Architektur

Unter Tage ist der beste Weg meist das eigene Ethernet- oder Glasfasernetz der Grube. Ein lizenziertes Gateway mit Hermetry Edge steht in einem Gebäude über Tage, liest jede Stations-SPS über Modbus TCP im Grubennetz und meldet jede Station als untergeordnetes Gerät seiner selbst, über eine einzige ausgehende MQTT-Verbindung mit TLS. In der ersten Phase kommt keine neue Elektronik unter Tage, was die meisten Zertifizierungsfragen vermeidet. Wo eine Station keine SPS-Daten hat, die sich lohnen, kann ein Gateway im Stationsschaltschrank Kontakte und 4-20-mA-Signale direkt lesen, jedoch nur, wenn sein Gehäuse und sein Standort die Vorschriften der Grube für elektrische Betriebsmittel unter Tage erfüllen.

Über Tage und rund um einen Tagebau eignen sich batteriebetriebene LoRaWAN-Sensoren gut: Tauchpegelsensoren in Bohrlöchern, Druck- oder Pegelsensoren auf den Pontons des Tagebausees und eine Wetterstation für den Niederschlag, empfangen von einem LoRaWAN-Gateway am Mast. Ponton-Pumpen mit eigenem Anlasserschrank können ein lizenziertes 4G-Gateway nutzen.

Komponente	Aufgabe	Hinweise
Stations-SPS	Pumpen nach Sumpfpegel steuern; alle Schutzfunktionen beibehalten	Nur lesend von Hermetry. Registerplan je Stationstyp.
Lizenziertes Gateway über Tage mit Edge	Liest die SPS unter Tage über Modbus TCP und meldet Stationen als untergeordnete Geräte	Eines je Schachtbereich oder Netzsegment. Standardmäßig bis zu 500 untergeordnete Geräte je Gateway.
Schaltschrank-Gateway (optional)	Liest Kontakte und Analogsignale, wo keine SPS vorhanden ist	Nur dort, wo die Vorschriften für Betriebsmittel unter Tage es erlauben.
Energiezähler oder Antriebe	kW, kWh, Strom je Pumpe oder Station	Modbus RTU oder TCP, meist über die SPS.
Lizenziertes 4G-Gateway	Schaltschränke der Ponton-Pumpen	Eigene SIM. Die eSIM-Verwaltung ist in Entwicklung (Hermetry Connect).
LoRaWAN-Gateway und Sensoren	Bohrlochpegel, Pegel des Tagebausees, Niederschlag	EU868, OTAA, Klasse A; dekodiert durch Bibliotheks-Codecs.
Grubennetz	Weg von den SPS unter Tage an die Oberfläche	Firewall-Regeln mit dem OT-Team der Grube abstimmen; Modbus TCP bleibt innerhalb des Grubennetzes.
Hermetry	Speicherung, Alarme, Regeln, Flüsse, Dashboards, SCADA	Region EU, USA oder Türkiye, oder auf eigenen Servern.

Das Gateway authentifiziert sich mit einem X.509-Zertifikat der Zertifizierungsstelle der Plattform und hält eine einzige Verbindung außerhalb des Grubennetzes; nichts unter Tage ist aus dem Internet erreichbar. Profile können TLS verlangen und die Quellnetze der Geräte begrenzen.

Messpunktliste

Eine typische Hauptstation mit drei Pumpen. Pumpen in Stirnsümpfen verwenden eine kurze Auswahl (Pegel, Lauf, Störung, Strom). Die Register sind beispielhaft.

Messpunkt	Telemetrie-Schlüssel	Einheit	Quelle	Intervall	Hinweise
Sumpfpegel	sump_level_m	m	Füllstandsgeber über SPS, 40001	60 s	Bereich 0 bis Sumpftiefe laut Profil.
Sumpfpegel, Prozent	sump_level_pct	%	SPS oder Wurzel-Durchfluss	60 s	Für Zeichnungen und Anzeigetafeln.
Schlammpegel im Absetzbecken	mud_level_m	m	Schlammspiegelsensor, falls vorhanden	15 min	Optional.
Pumpe 1 läuft	p1_run	0/1	SPS	bei Änderung	Heartbeat alle 15 min.
Pumpe 1 Störung	p1_fault	0/1	SPS, Auslösung Motorschutz	bei Änderung
Pumpe 1 im Automatikbetrieb	p1_auto	0/1	SPS	bei Änderung
Pumpe 1 Motorstrom	p1_current_a	A	Antrieb oder Schutzrelais	60 s
Pumpe 1 Motorleistung	p1_power_kw	kW	Antrieb oder Zähler	60 s
Pumpe 1 Lagertemperatur, antriebsseitig	p1_de_temp_c	°C	PT100 über SPS	60 s	Nicht-antriebsseitig als p1_nde_temp_c.
Pumpe 1 Schwingung	p1_vib_mms	mm/s	4-20-mA-Schwingungsgeber, falls vorhanden	60 s	Gesamtgeschwindigkeit.
Pumpe 1 Laufstunden, Starts	p1_hours, p1_starts	h, Anzahl	SPS-Zähler	15 min	Tageswerte aus dem increase.
Pumpen 2 und 3	p2_*, p3_*	wie Pumpe 1	wie Pumpe 1	wie Pumpe 1	Gleiches Schlüsselmuster.
Förderdruck	discharge_bar	bar	Messumformer an der Steigleitung	60 s	Plötzlicher Abfall im Betrieb deutet auf einen Rohrbruch hin.
Stationsdurchfluss	flow_m3h	m³/h	Magnetisch-induktiver Durchflussmesser	60 s
Stationsdurchfluss-Summe	flow_total_m3	m³	Summenzähler des Durchflussmessers	15 min
Stationsenergie	energy_kwh	kWh	Energiezähler	15 min
Netz vorhanden	mains_ok	bool	SPS oder Phasenüberwachungsrelais	bei Änderung
SPS-Kommunikation	plc_comm_ok	bool	Gateway-Modbus-Status	60 s	Falsch, wenn das Gateway die SPS nicht lesen kann.
Zulaufschätzung	inflow_m3h	m³/h	Im Wurzel-Durchfluss berechnet	60 s	Als eigener Schlüssel gespeichert.
Zeit bis zum Überlauf	tto_h	h	Im Wurzel-Durchfluss berechnet	60 s	Leer oder hoch, wenn der Sumpf fällt.
Bohrloch-Wasserstand	bh_level_m	m	LoRaWAN-Tauchpegelsensor	30 min	Bohrprofil.
Pegelstand Grubensee	lake_level_m	m	LoRaWAN-Radar- oder Ultraschall-Distanzsensor	15 Min.	Aus der Distanz im Root-Flow umgerechnet.
Niederschlag	acc_rainfall, rain_intensity	mm, mm/h	LoRaWAN-Wetterstation	10 Min.	Profil der Wetterstation.

Asset-Modell

• Mine (Site) mit Standort, Zeitzone und water_plan_ref.
• Level (Area, z. B. 450 Level) mit depth_m.
• Pumpstation (freier Typ) mit lift_m, criticality, installed_capacity_m3h und restart_order.
• Sump (Area) mit plan_area_m2, overflow_level_m und working_area_below (was zuerst überflutet wird).
• Pumpe (Machine) mit rated_flow_m3h, rated_head_m, rated_kw, max_starts_per_hour, impeller_fitted (Datum).
• Pit (Area) mit Bohrlöchern und dem Ponton des Grubensees sowie die Wetterstation unter der Mine.

Füge Feeds-Beziehungen hinzu: von jedem Sump zur Station, die ihn leert, und von jeder Station zum Sump, in den sie fördert, damit die Kaskade von der Abbaufront bis zur Oberfläche verfolgt werden kann. Die Platzierung bestimmt, zu welchem Level-Status eine Station zählt und welche Regeln der Rules-Karte auf sie wirken dürfen. Werte, die der Root-Flow benötigt (plan_area_m2, overflow_level_m), werden zusätzlich als Server-Attribute am Stationsgerät hinterlegt; so kann ein Enrich-Block sie jeder Nachricht hinzufügen und Alarmregeln können sie als Schwellwerte nutzen.

Geräte-Einrichtung

Profile und Provisionierung

Lege Surface gateway, Main pump station, 3 pumps, Face sump pump, Pontoon pump, Borehole level (LoRaWAN) und Weather station (LoRaWAN) an. Das Gateway benennt jede Station beim Verbinden und sendet einen type, der das Profil auswählt. Beanspruche das Surface Gateway über seine Werksidentität; Stationen erscheinen bei ihrer ersten Meldung und werden umbenannt und im Baum platziert. LoRaWAN-Sensoren werden mit ihren Join-Keys hinzugefügt, einzeln oder per Batch-Import, wobei der Library-Codec je Modell gewählt wird; Herstellerbezeichnungen benennst du im Root-Flow oder in einer gespeicherten Codec-Kopie in deine Keys um. Wenn du zusätzlich fertige Vorlagen für Niederschlag willst, installiert die Lösung Weather stations ein Stationsprofil und Boards, die du anpassen kannst.

Einstellungen und Intervalle

Auf dem lizenzierten Gateway zeigen die Remote-Geräteeinstellungen die Modbus-Ziele, Abfrageintervalle und Registerblöcke mit ihren aktuellen Werten. Halte eine Baseline je Stationstyp und wende Änderungen in Wellen an. Frage Stationen alle 60 Sekunden ab; der Pegel ändert sich langsam genug, Kontakte werden bei Änderung gemeldet, zusätzlich mit einem Heartbeat. Falls das Gateway-Modell Totbänder unterstützt, verwende kleine (1 cm beim Pegel), damit die Zuflussschätzung glatt bleibt. Verwende die Online-Regel Recent message mit einem heartbeat-basierten Intervall für jedes Kindgerät.

Zufluss und Zeit bis Überlauf im Root-Flow

Der Root-Flow des Stationsprofils berechnet die abgeleiteten Keys für jede Nachricht. Ein Delta-Block bildet die Änderung von sump_level_m seit der letzten Messung; ein Enrich-Block ergänzt plan_area_m2 und overflow_level_m; ein Script berechnet die Pegelrate in m/h, inflow_m3h = flow_m3h + Fläche × Rate und, wenn der Zufluss den Förderstrom übersteigt, tto_h = Fläche × (Überlauf − Pegel) ÷ (Zufluss − Förderstrom). Ein Save-Telemetry-Block speichert beide Keys an der Station. Glätte den Zufluss über 10 bis 15 Minuten mit einem Statistik-Block, falls Pumpenstarts ihn sprunghaft machen. Prüfe den Durchfluss mit aufgezeichneten Messwerten im Flow Test Runner, bevor du dich darauf verlässt.

Ausfälle, Zeit und Firmware

Verliert das Surface Gateway seine Uplink-Verbindung, können lizenzierte Gateways Messwerte je nach Modell in einem Puffer speichern und später mit ihren ursprünglichen Zeitstempeln senden; Alarmregeln werten sie als Nachträge aus, ohne für die Vergangenheit zu alarmieren. Bricht das Netz der Mine zwischen SPS und Gateway ab, erreicht nichts das Gateway; deshalb sind plc_comm_ok und die Offline-Regel wichtig. Synchronisiere die Gateway-Uhr mit der Zeitquelle der Mine. Firmware ist signiert und wird in Wellen mit einer Einwirkzeit ausgerollt; bei einem Surface Gateway pro Schacht aktualisiere sie einzeln in Zeiten mit geringem Risiko.

Dashboards

Board	Zielgruppe	Widgets und ihre Anzeige
Entwässerungsübersicht	Leitstand, Schichtleiter	Die Kaskadenzeichnung; Stat-Karten für den gesamten geschätzten Zufluss, die verfügbare Pumpkapazität und die kleinste Zeit bis Überlauf; Tabelle der Sümpfe mit Pegel, Zufluss, Zeit bis Überlauf und Pumpen im Automatikbetrieb, sortiert nach Zeit bis Überlauf; Alarmtabelle für Critical und Major.
Stationsseite	Pumpenwärter, Instandhaltung	Wird per Drill-down mit der Station als Parameter geöffnet. Gauges für Sumpfpegel und Druckseite; Zustandskarten je Pumpe (läuft, Störung, Auto); Liniendiagramm von Pegel, Zufluss und Förderstrom über 48 Stunden; die Stationszeichnung; Aktivitätsfeed.
Pumpenzustand	Mechanische und elektrische Instandhaltung	Streudiagramm von Förderstrom gegen Leistung je Pumpe zur Darstellung des Verschleißes; Liniendiagramme der Lagertemperaturen und Vibrationen; tägliche Betriebsstunden und Starts je Pumpe; Attributkarte mit Nennwerten und Laufraddatum.
Energie	Minenleiter, Energieingenieur	Balkendiagramm der täglichen kWh je Station; Stat mit Trend der kWh pro m³ gegenüber dem Vorzeitraum; Tabelle sortiert nach spezifischer Energie, nach Excel exportierbar.
Niederschlag und Zufluss	Hydrogeologe	Balkendiagramm des stündlichen Niederschlags und Liniendiagramm des summierten Zuflusses im selben Zeitraum; Pegel von Bohrloch und Grubensee über 90 Tage.

Entity-Parameter lassen eine Stationsseite für alle Stationen dienen. Stelle die Übersicht über einen schreibgeschützten Anzeige-Link auf einem Bildschirm im Leitstand bereit.

SCADA-Bildschirme

Zeichne die Kaskade als eine Übersicht: Pegel vertikal gestapelt, jeder Sumpf als Tank, die Pumpen jeder Station daneben, steigende Leitungen als Rohrverbindungen zum nächsthöheren Sumpf und schließlich zum Oberflächenspeicher oder zur Aufbereitung. Zeichne eine Detailansicht je Stationstyp. Tauchpumpen stammen aus der Fluidfamilie des Process Packs; Elektromotoren, Frequenzumrichter und Lagergehäuse aus dem Process Pack; einfache Tanks, Pumpen und Ventile aus dem Core-Set; die Bergbaufamilie des Heavy Industry Packs ergänzt einen Eindicker für die Oberflächenwasseraufbereitung. Siehe die SCADA-Bibliothek.

• Zustände: Pumpen zeigen Läuft, Gestoppt oder Störung anhand von p1_run und p1_fault; eine Pumpe nicht im Automatikbetrieb wird durch eine Regel grau dargestellt; Sümpfe füllen sich anhand von sump_level_pct.
• Zusatzwerte: jeder Sumpf zeigt die Zeit bis Überlauf; jede Pumpe zeigt den Motorstrom; die steigende Leitung zeigt den Förderstrom.
• Warnungen in der Zeichnung: eine Regel lässt einen Sumpf rot blinken, wenn tto_h unter 4 fällt, und färbt das Label des Druckseitendrucks gelb, wenn er bei laufender Pumpe sinkt.
• Wiederverwendung: hänge die Detailzeichnung der Station als Ansicht an das Stationsprofil, sodass jede Station eine eigene gebundene Ansicht erhält; Match everything bindet den Rest.
• 3D: Eine 3D-Ansicht aus der Kaskadenzeichnung unterstützt Schulungen und Gespräche zur Notfallplanung.

Regeln und Alarme

Alarm	Bedingung	Verzögerung und Hysterese	Schweregrad	Benachrichtigt	Eskalation
Sumpf hoch	sump_level_m >= Attribut high_level_m	Entprellung 2 Messwerte; Hysterese 0,1 m	Major	Schichtleiter des Pegels, Push	Critical-Stufe darunter
Sumpf-Überlauf steht bevor	sump_level_m >= Attribut overflow_level_m minus Sicherheitsabstand, hinterlegt als Attribut hh_level_m	Entprellung 2 Messwerte	Critical	Schichtleiter, Leitstand, SMS	Erinnerung alle 10 Min. bis zur Quittierung
Zeit bis Überlauf kurz	tto_h < 4 (Major), < 1 (Critical)	Entprellung 5 Messwerte	Major / Critical	Leitstand, Hydrogeologe bei Critical	Anstieg des Schweregrads benachrichtigt erneut
Pumpenstörung	p1_fault == 1	Entprellung 1 Messwert	Major	Elektrische Wartung, Push	Erinnerung alle 30 Min
Pumpe nicht im Automatikbetrieb	p1_auto == 0	Entprellung 30 Min	Warnung	Schichtleiter, in der App	Keine
Steigleitungsdruck verloren	alle von: p1_run == 1, discharge_bar < Attribut min_discharge_bar	Entprellung 2 Messwerte	Kritisch	Leitstand, mechanische Instandhaltung, SMS	Erinnerung alle 10 Min
Lagertemperatur hoch	p1_de_temp_c > 85 (Major), > 95 (Critical)	Entprellung 3 Messwerte; Hysterese 3 °C	Major / Critical	Mechanische Instandhaltung	Anstieg der Schwere benachrichtigt erneut
Vibration hoch	p1_vib_mms > Attribut vib_alert_mms	Entprellung 5 Messwerte; Dämpfung	Minor	Mechanische Instandhaltung, E-Mail	Keine
Netzausfall	mains_ok == false	Entprellung 20 s	Kritisch	Leitstand, Elektrik im Bereitschaftsdienst, SMS	Erinnerung alle 10 Min
SPS nicht erreichbar	plc_comm_ok == false	Entprellung 3 Messwerte	Major	Leitstand, OT-Team	Erinnerung alle 30 Min
Station offline	Inaktivitätsregel, keine Meldung seit 5 Min		Major	Leitstand, OT-Team	Erinnerung alle 30 Min
Starkregen	rain_intensity > 20	Entprellung 2 Messwerte	Warnung	Hydrogeologe, Leitstand	Keine

Die Schweregrade sind Critical, Major, Minor, Warning und Info; eine Regel kann mehrere Schweregrade haben, sodass ein Lager, das weiter heiß wird, bei demselben Alarm von Major auf Critical wechselt und erneut benachrichtigt. Erinnerungen wiederholen sich, bis jemand bestätigt. Empfänger sind Benutzer, Rollen (Owner, Admin, User) oder E-Mail-Adressen, höchstens 20 pro Regel; nennen Sie je Stufe oder Schichtmannschaft die Benutzer oder eine gemeinsame Teamadresse, damit die richtigen Personen alarmiert werden, oder benachrichtigen Sie ein Team je Mannschaft über eine Regel auf der Rules-Karte am Alarm. Hinter IoT-Alarmen gibt es keine Bereitschaftsrotationen, daher sind die Bereitschaftsempfänger laufend zu aktualisieren.

Alarme öffnen sich nach der Entprellung, werden (Rolle User) mit optionaler Notiz bestätigt und lösen sich auf, wenn die Bedingung nicht mehr besteht. Sie können nicht verriegelt werden; ein Pumpenfehler, der sich selbst zurückgesetzt hat, löst sich von allein auf. Daher sollte die Prüfung unbestätigter, gelöster Alarme Teil der Schichtübergabe sein. Alarmregeln vergleichen Werte; sie können nicht rechnen, weshalb der Wurzelzufluss tto_h speichert und Alarmregeln Attributschwellen wie hh_level_m verwenden statt „Überlauf minus 0,3 m“.

Manche Bedingungen brauchen einen Timer. Eine Regel auf der Rules-Karte am Füllstands-Asset kann sagen: Wenn p1_run 20 Minuten lang auf 1 bleibt und sump_level_pct weiterhin über 90 liegt, dann einen Major-Alarm „Pumpe läuft ohne Wirkung“ auslösen und die Instandhaltung benachrichtigen. Die Alarm-Entprellung zählt nur eingehende Messwerte, daher ist diese zeitgesteuerte Form das richtige Werkzeug für „keine Änderung seit X“.

Alarmfluten. Ein Spannungseinbruch stoppt mehrere Stationen gleichzeitig. Netzausfall bleibt Critical, die Folgealarme (Pumpen gestoppt, steigende Füllstände) haben eine niedrigere Schwere und längere Verzögerungen; ab 20 Benachrichtigungen pro Minute sendet Hermetry eine Sammelmeldung im Fünf-Minuten-Takt. Stummschalten Sie eine Station während geplanter Wartung; Alarme werden weiterhin protokolliert.

Automatisierung und Integrationen

• Nur lesend. Pumpenstarts, -stopps und die Reihenfolge beim Wiederanlauf bleiben in den Stations-SPSen und dem SCADA des Leitstands. Befehle an Geräte hinter einem Gateway sind in Entwicklung, und dieses Design benötigt sie nicht.
• Instandhaltung: Webhooks alarm.created und alarm.cleared, signiert mit HMAC, öffnen und schließen CMMS-Arbeitsaufträge für Pumpenstörungen und Lageralarme. Ein Flow kann über einen HTTP-Endpunkt mit OAuth 2 Client Credentials an das CMMS senden.
• Hydrogeologie: Das Wasserwirtschaftsmodell kann stündliche Zufluss-, Bohrloch- und Niederschlagsdaten über die REST-Series-API mit einem schreibgeschützten API-Schlüssel abrufen.
• Energie: Tägliche kWh und m³ je Station gehen per API oder als Excel-Export an das Energiemanagementsystem. Zeitgesteuerte, per E-Mail versandte Berichte sind derzeit nicht integriert.
• Unwetterhinweis: Eine Regel auf der Rules-Karte benachrichtigt das Team des Bergwerksleiters, wenn der summierte Niederschlag einen festgelegten Wert überschreitet, damit die Pumpenreserven geprüft werden, bevor der Zufluss eintrifft.

Rollen und Zugriff

Wer	Rolle oder Gruppe	Darf
Leitstandsbediener	User + IoT-Operator-Gruppe	Alle Stationen sehen, Alarme bestätigen, Regeln eines Füllstands auf Manuell umschalten.
Schichtleiter, Pumpenwärter	User	Eigene Füllstände sehen, Alarme bestätigen, Notizen hinzufügen.
Instandhaltung	User	Pumpenzustand sehen, Geräte-Alarme bestätigen.
Hydrogeologe, Bergwerksleiter	User + IoT-Viewer-Gruppe	Alles lesen, Verlauf exportieren.
OT-Ingenieur	Admin	Profile, Alarmregeln, Flows, Zeichnungen, Gateway-Einstellungen, Firmware, Stummschaltungen.
IT-Verantwortlicher	Owner	Mitglieder, Anmelderichtlinie, API-Schlüssel, Signaturschlüssel.

Richtlinien können einen Fremdfirmen-Mitarbeiter, der die Pumpen einer Füllstandsebene betreibt, auf die Assets dieser Ebene beschränken; testen Sie sie zuerst mit dem Richtliniensimulator. Das Audit-Log speichert Anmeldungen, Bestätigungen, Regelversionen, Attributschreibvorgänge, Stummschaltungen und Firmware-Aktionen in einer überprüfbaren Hash-Kette.

Dimensionierung und Daten

Als Größenordnung für ein Bergwerk mit 8 Hauptstationen, 12 Streb-Sumpfpumpen, 4 Ponton-Pumpen, 10 Bohrlöchern und einer Wetterstation:

• Hauptstationen: eine Meldung pro Minute: 8 × 1.440 = 11.520 am Tag.
• Streb-Sümpfe: eine pro Minute: 12 × 1.440 = 17.280 am Tag.
• Ponton-Pumpen: eine pro Minute: 4 × 1.440 = 5.760 am Tag.
• Bohrlöcher alle 30 Minuten und die Wetterstation alle 10 Minuten: etwa 620 am Tag.
• Gesamt: etwa 35.000 Meldungen am Tag, rund 1,1 Millionen im Monat, gezählt als eine Meldung pro Gerät und Messwert.
• Werte: etwa 580.000 am Tag, rund 210 Millionen im Jahr, die meisten davon von den Hauptstationen.

Die Aufbewahrungsklasse des Tarifs legt die Verlaufslänge fest: Rohmesswerte für bis zu 90 Tage, Minutenaggregate für 31 Tage, sowie stündliche und tägliche Aggregate (Summe, Anzahl, Minimum, Maximum, letzter Wert) für die volle Klasse, ein oder drei Jahre. Das reicht, um Regenzeiten anhand des stündlichen Zuflusses und des täglich gepumpten Volumens zu vergleichen. Die Ratenbegrenzungen je Gerät liegen weit über diesen Raten, selbst wenn das Gateway alle Stationen in derselben Sekunde meldet.

Einführungsplan

Phase	Wochen	Arbeit	Abnahmekriterien
0. Erhebung	1-3	SPS-Registerzuordnungen je Stationstyp, Netzwerkpfad und Firewall-Regeln, Sumpf-Planflächen und Überlaufhöhen, vorhandene Alarmgrenzen.	Unterzeichnete Punktliste; OT-Team genehmigt den Netzwerkpfad.
1. Pilot	4-9	Hauptstation und die zugehörigen Sümpfe, Regenmesser; Profile, Zuflussberechnung, Alarmregeln, Übersicht und Stationsseite.	Zwei Wochen Daten; Füllstände stimmen mit den lokalen Anzeigen überein; Zuflussschätzung vom Hydrogeologen geprüft; jeder Alarm getestet.
2. Untertage-Kaskade	10-16	Übrige Hauptstationen und Streb-Sümpfe, Ebene für Ebene.	Alle Stationen online; Bereitschaftsempfänger in der Nachtschicht getestet; störende Alarme unter dem vereinbarten Niveau.
3. Schacht und Tagesanlage	17-22	Ponton-Pumpen, Bohrlöcher, Energietafel, CMMS-Webhooks.	Energie je m³ vom Energieingenieur abgenommen; Arbeitsaufträge aus Alarmen erstellt.

Inbetriebnahme-Checkliste

1. Gateway beansprucht, Zertifikat aktiv; jede Stations-Unterkomponente auf dem richtigen Profil, umbenannt und auf ihrer Ebene platziert.
2. Attribute plan_area_m2, overflow_level_m, high_level_m, hh_level_m, min_discharge_bar auf jeder Station vorhanden.
3. Sumpffüllstand an zwei Punkten mit der lokalen Anzeige verglichen; Durchfluss und Druck mit lokalen Anzeigen verglichen.
4. Pumpenlauf-, Störungs- und Automatikzustände bei einem geplanten Wechsel mit dem richtigen Sinn gesehen.
5. Zuflussschätzung gegen einen zeitlich gemessenen Füllstandsanstieg bei gestoppten Pumpen geprüft, durch die Stationsmannschaft nach eigenem Verfahren.
6. Anzeige Netzausfall bei einer geplanten Umschaltung gesehen, niemals durch Umschalten um Hermetrys willen.
7. Alarm „SPS nicht erreichbar“ getestet, indem der Modbus-Pfad des Gateways kurz zusammen mit dem OT-Team blockiert wurde.
8. Gateway-Uplink 15 Minuten entfernt; Offline-Alarme und Nachladen verhalten sich wie erwartet.
9. LoRaWAN-Sensoren: RSSI und SNR im LoRaWAN-Tab jedes Geräts geprüft; Messwerte kommen im eingestellten Intervall an.
10. Benachrichtigungen erreichen die Mannschaft jeder Ebene per SMS, Push und E-Mail; Runbooks ausgefüllt.

Fallstricke

• Alarmierung nur über den Füllstand. Ein Füllstandsalarm kommt bei einem Sturm zu spät; die Zeit bis zum Überlauf gibt Stunden statt Minuten Vorwarnung.
• Falscher Sumpfbereich. Die Zuflussschätzung ist nur so gut wie plan_area_m2; Sümpfe mit geneigten Wänden brauchen eine Fläche für das Arbeitsband.
• Elektronik ohne Genehmigung unter Tage installieren. Lesen Sie SPSen zuerst von über Tage aus; jede neue Ausrüstung unter Tage unterliegt den Zertifizierungsregeln der Grube.
• Den Netzwerkpfad ignorieren. Fällt das Grubennetzwerk aus, verstummen alle Stationen gemeinsam; alarmieren Sie die SPS-Kommunikation und den Offline-Status getrennt.
• Unterschiedliche Schlüsselnamen pro Station. Legen Sie das Schlüsselmuster fest, bevor die erste Station konfiguriert wird.
• Alles kritisch. Reservieren Sie Kritisch für Überlauf, kurze Zeit bis zum Überlauf, verlorene Steigleitung und Netzausfall.

Was Hermetry nicht ersetzt

Hermetry überwacht und alarmiert. Pumpensteuerung, Motorschutz, Trockenlauf- und Überlastabschaltungen, die Flut- und Einbruchsnotfallpläne der Grube, Gasüberwachung, Wetterführungssteuerung und jede Personensicherheitsfunktion bleiben in den SPSen, zertifizierten Sicherheitssystemen und Verfahren, denen sie gehören, und müssen auch dann weiterlaufen, wenn das Netzwerk oder die Plattform ausfällt. Elektrische Betriebsmittel unter Tage müssen die Regeln der Grube für elektrische Betriebsmittel erfüllen, einschließlich Explosionsschutz, soweit er zutrifft. Einleitgenehmigungen und Umweltberichterstattung bleiben in den Systemen, die sie führen.