Hard- & Software aus einer Hand: 
Die kabellose nemione®-Technologie

Die wichtigsten Aspekte, die unser Produktportfolio einzigartig machen: 

Funktechnologie: Kabellos und lange Laufzeiten, das sind unsere Steckenpferde. Möglich macht dies unsere proprietäre Ultra-High-Efficiency-Funktechnologie, denn nur dadurch können wir die Batterielaufzeiten unser Sensorknoten maximieren. Um für jeden Anwendungsfall die richtige Lösung liefern zu können, haben wir zwei verschiedene Funktechnologien entwickelt. Die High-Speed Funktechnologie nemi Link 2400 ermöglicht die Übertragung von hohen Samplingraten. Um die optimalen Bedingungen für Ihren Anwendungsfall zu schaffen, können Sie den Funkkanal speziell für Ihren Anwendungsfall konfigurieren. Für den Sonderfall von Messungen mit kleinsten Abtastraten sowie maximalen Entfernungen und Batterielaufzeiten haben wir die Long-Range-Funktechnologie nemi Link 868 entwickelt.  

Inertial Measurement Unit (IMU): nemione® Produkte ermöglichen Messungen mit unterschiedlichsten Sensoren. Große Vorteile bietet bei Messungen im rotierenden System die drehwinkelabhängige Darstellung von Messgrößen. Lernen Sie wie die integrierte IMU ihre Messungen im bewegten und rotierenden System revolutionieren kann. Datenanalyse: Übertragung von Rohdaten oder von Smart Data durch Edge Computing, eine Datennachbewertung, eine Darstellung der Daten in Dashboards, sowie Alarmierungen und Benachrichtigungen bei Grenzwertüberschreitungen, all das ist möglich mit nemione®.

Vollständig kabellos

Maximale Batterielaufzeiten

Modernste Elektronik und Firmware

Flexible Sensorinterfaces

Robust und langlebig

High-Speed Netzwerk nemi Link 2400
Unsere proprietäre Funktechnologie nemi Link 2400 ist ein kabelloses, batterieversorgtes Sensornetzwerk im 2,4 GHz Frequenzband mit Sterntopologie. Dieses High-Speed Netzwerk ermöglicht die zuverlässige Übertragung von Daten mit hohen Abtastraten. Egal ob rotierende, bewegte oder stehende Anwendung, kurze oder längere Reichweiten, hohe oder niedrigere Abtastraten, lange oder kurze Batterielaufzeiten, es gibt unzählige Anwendungen für drahtlose Sensoren und die Anforderungen sind vielseitig. Ein Beispiel hierfür ist die Kraft-, Moment- und Drehwinkelmessungen an verschiedenen Positionen auf der Rotorwelle einer Windenergieanlage.

Schon die Standardeinstellungen unserer High-Speed Funktechnologie nemi Link 2400 erfüllen die Anforderungen vieler Anwendungen und ermöglichen eine schnelle Einrichtung und einfache Nutzung. Um die Messungen Ihres Anwendungsfalls zu optimieren, bietet nemi Link 2400 Ihnen die Möglichkeit, die Anzahl der Sensorknoten pro Funkkanal und die Funkgeschwindigkeit Ihres nemi Link 2400 Netzwerks einzustellen. Auf diese Weise erreichen Sie Ihre perfekte Balance zwischen Reichweite, Datenrate und Laufzeiten.

Darstellung des magischen Dreiecks zur Darstellung der perfekten Balance aus Laufzeit, Abtastrate und Reichweite

Eine Übersicht über die Einstellungsmöglichkeiten des nemi Link 2400 Netzwerks gibt diese Tabelle:

Funkgeschwindigkeit Reichweite Abtastrate Batterielaufzeit
2 Mbit/s

im Gebäude: 20 m
urbane Umgebung: 50 m
theoretisch: 300 m

36 kHz* Höchste Energieeffizienz -> Längste Batterielaufzeiten
1 Mbit/s

im Gebäude: 50 m
urbane Umgebung: 125 m
theoretisch: 750 m

15 khz*  
500 kbit/s

im Gebäude: 90 m
urbane Umgebung: 225 m
theoretisch: 1800 m

8 kHz*  
125 kbit/s

im Gebäude: 140 m
urbane Umgebung: 350 m
theoretisch: 2100 m

3 kHz* Niedrigste Energieeffizienz -> kürzeste Batterielaufzeiten

* Die Werte dieser Tabelle sind genormt auf eine Auflösung von 24 bit. Nicht alle Sensoren haben die gleiche Auflösung. Die genaue Summensamplingrate Ihrer Anwendung können Sie im Configuration Tool berechnen.

Wie Sie die Einstellungen von nemi Link 2400 für Ihren Anwendungsfall optimieren können, finden Sie mit unserem nemi Link 2400 configuration tool heraus. Die Details erläutert Lois Jacobs im folgenden Video.

Long-Range Netzwerk nemi Link 868
Das Long Range Netzwerk nemi Link 868 ist ein kabelloses, batterieversorgtes Sensornetzwerk im 868 MHz Frequenzband mit Sterntopologie. Es ermöglicht die zuverlässige Übertragung von Daten mit niedriger Abtastrate über große Entfernungen und mit jahrelangen Batterielaufzeiten. Ein Beispiel ist die Rissbreitenmessung an einer 500 Meter langen Autobahnbrücke mit 30 Sensorknoten.

nemi Link 868
Long-Range Netzwerke

Sensorknoten pro Gateway

30

Funkreichweite

bis zu 1000 Meter

Funkfrequenz

868 MHz Band

Max. Summen-Abtastrate bei 24 Bits pro Sample

ca. 200 Hz

Übliche Batterielaufzeiten der Sensorknoten*

> 5 Jahre

Zugehöriges Gateway

nemi WAMS Bridge - Bereitstellung der Daten per energieeffizierter LTE-NBIOT-Mobilfunkverbindung

* Bei einem üblichen Duty-Cycle von 1 - 10 % (Verhältnis von System an / Datenerfassung und -Übertragung zu Schlafzustand). Genaue Laufzeiten können bei gegebenem Abtast-Intervallen und Rahmenbedingungen genau berechnet, vorausgesagt und garantiert werden.

Hardware
Nemione® Produkte ermöglichen Messungen mit unterschiedlichsten Sensoren. In der folgenden Grafik finden Sie eine beispielhafte Übersicht von Sensortypen, die auf den Sensorknoten integriert sind oder an die Sensorknoten angeschlossen werden können:

Sensortypen

Icon Analoger Sensor

Industrielle Standardsensoren mit Spannungsausgang (0 - 10 V) oder mit Stromausgang (4 - 20 mA)

Icon Digitale Sensoren

Digitale Sensoren mit allen typischen Spannungslevels (5, 12, 24 V)

Icon DMS

Wheatstone-Brücken-Sensoren (z.B. Dehnungsmessstreifen, Drucksensoren etc.)

Icon Wegsensor

Potentiometrische Sensoren / Wegsensoren

Icon Temperaturfühler

Thermocouple (z. B. Typ K) und Thermistoren

Icon Temperaturfühler

Widerstandssensoren mit Konstantstrom-Speisung (z.B. Widerstandsthermometer PT100 / PT1000)

Icon MEMS

Hochauflösende, triaxiale, kapazitive MEMS-Beschleunigungssensoren

Icon IMU

IMU zur Messung von Beschleunigungen und Drehraten in und um jeweils 3 Achsen (ACC, GYR)

Icon Magnetometer

Triaxiale Magnetometer

Icon Wegsensor

Wegsensoren zur Abstandsmessung

Icon Luftfeuchtigkeitssensor

Luftfeuchtesensoren

Icon GPS

GPS Module zur Positionsbestimmung

Drehwinkelabhängige Darstellung der Daten im rotierenden System
Auf nemione® Sensorknoten wird neben dem Hauptsensor (z. B. Accelerometer, DMS,…) auch eine 9 DoF IMU (jeweils 3-axiges Accelerometer, Gyrometer und Magnetometer) verbaut. Dadurch werden zeitsynchron mit dem Hauptsensor auch triaxial Beschleunigungen, Drehraten und Magnetfelder gemessen. In rotierenden Anwendungen kann daraus der Drehwinkel berechnet und die Daten des Hauptsensors in Abhängigkeit des Drehwinkels dargestellt werden.

Die Vorteile zeigen wir am Beispiel einer Windenergieanlage:
Durch die Kombination von Drehwinkel- und Beschleunigungsmessungen können Schwingungen und Oszillationen von Komponenten wie Rotorblättern, Hauptgetriebe, Hauptwelle und Hauptlager im Drehwinkelbereich analysiert werden. Durch Aufzeichnung der Schwingungen über den Drehwinkel und Mittelwertbildung über lange Zeiträume erhält man eine unschlagbare Datenqualität und saubere Spektren, selbst wenn sich die Drehzahl während der Messung stark ändert. Die Messungen können dann analysiert werden, um mögliche Unregelmäßigkeiten oder Anomalien zu erkennen und Maßnahmen zur Wartung oder Reparatur zu ergreifen, bevor ernsthafte Schäden oder Ausfälle auftreten.

Darstellung der Funktionalität von nemione-Produkten am Beispiel eines Windrades

Datenanalyse
Nemione® bietet Hard- und Software aus einer Hand. Die Datenanalysen können direkt im Sensor oder im Gateway (sog. Edge-Analytics) sowie auf dem Server erfolgen. Großer Vorteil der Edge-Analytics ist die Reduzierung der übertragenen Daten auf das Wesentliche („Smart-Data“). Dies spart Speicherplatz auf dem Server und steigert die Batterielaufzeiten.

Dabei bleiben die Daten Ihr Kapital: Wir setzen nicht auf Datenkraken sondern halten die Daten in Ihrem IT-Ökosystem. Alternativ können Sie auf unsere nemione® Cloud-Lösungen setzen – gehostet in Deutschland.

Auf Basis unserer Erkenntnisse aus einer Vielzahl vorangegangener Projekte haben wir Algorithmen zur Datenauswertung entwickelt, um maximale Daten-Mehrwerte für unsere Kunden zu erzeugen.
Wir beraten Sie dazu gerne und erstellen auf Wunsch über unsere vorhandenen Algorithmen hinaus individualisierte Skripte.

Datenanalyse

Datenvorbewertung im Sensorknoten / im Gateway (sog. Edge-Analytics) mit maßgeschneiderten Algorithmen nach aktuellstem Stand von Wissenschaft und Technik

Datennachbewertung auf dem Server (On-Premises oder durch nemione® in Deutschland gehostet) mit maßgeschneiderten Algorithmen nach aktuellstem Stand von Wissenschaft und Technik

Datenspeicherung in Datenbanken; Rohdaten sind dem Kunden immer transparent zugänglich

Datenanzeige in übersichtlichen und individualisierbaren Dashboards

Zusätzliche Alarmierung und Benachrichtigung per Mail und / oder SMS

Kontakt

Ein Sensor muss mehr können als einen ungefilterten Messwert auszugeben: Mit nemione machen wir aufwendige Datenanalysen durch die Kombination von intelligenter Software und Hightech-Hardware möglich.

Stephanie Paulus, M. Sc.

nemione® ist eine Marke der

i4M technologies GmbH

Försterstraße 5
52072 Aachen

+49 157 34 10 59 30

stephanie.paulus@i4m-tech.de

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