Wie man den Status einer Wasserpumpe aus der Ferne ohne Vor-Ort-Besuch überprüft

Draußen im Einsatz klingt die Frage “Läuft die Pumpe?” zunächst unbedeutend … bis man 30 Pumpen auf Bauernhöfen, Kanälen oder Bohrköpfen verteilt hat. Dann wird daraus täglich Zeitaufwand für Fahrten, Treibstoff und übersehene Ausfälle.

Wir haben kürzlich einem Kunden geholfen, einen Bluetooth-Beacon an Wasserpumpen zu montieren und den Betriebszustand anhand von Vibrationen zu ermitteln. Simpel, aber wirkungsvoll: Bei Vibrationen läuft die Maschine. Ohne Vibrationen ist sie gestoppt oder möglicherweise blockiert. Und das Beste: Niemand muss extra herumfahren, um nachzusehen. Ein Blick aufs Smartphone oder den Laptop genügt.

Einfaches Konzept: Pumpenbetriebszustand mittels Vibration erkennen

Verwenden Sie ein Bluetooth-Beacon mit einem eingebauten 3D-Beschleunigungsmesser, der “Bewegung vorhanden” bzw. “keine Bewegung” signalisiert, dann lassen Sie ein Solar-Bluetooth-Gateway Diese Daten werden erfasst und in die Cloud hochgeladen. Von dort aus werden Benachrichtigungen und Dashboards bereitgestellt. Übersichtlich und praktisch.

Architektur eines Fernüberwachungssystems für Wasserpumpen (für netzunabhängige Systeme geeignet)

Wie vibrationsbasierte Pumpenüberwachung im Feld funktioniert

1. Wo kann ein Vibrationssensor an einer Wasserpumpe montiert werden?
   Normalerweise ist es das Motorgehäuse oder eine starre Halterung, die beim Betrieb der Pumpe vibriert. Nicht etwa die lose Schutzabdeckung, die im Wind klappert.
2. Montieren Sie das Solargateway in der Nähe eines Ortes mit guter Sicht zum Himmel.
   Das Lansitec NB-IoT/LTE-M Solar-Bluetooth-Gateway wurde speziell für solche Außenbereiche ohne Stromanschluss entwickelt. Es unterstützt iBeacon, Eddystone und benutzerdefinierte Bluetooth-Protokolle und ist in einem IP66-Gehäuse untergebracht. Die Stromversorgung erfolgt über ein 3-W-Solarpanel in Kombination mit einem 5300-mAh-Lithium-Ionen-Akku.
3. Verwandle Vibration in eine Status-Timeline.
   Auf Plattformebene implementiert man typischerweise einen kleinen Zustandsautomaten:
   • Wenn im letzten Bild “Bewegungsbilder” zu sehen sind X Minuten, eingestellt Läuft.
   • Wenn nichts zu sehen ist für Y Minuten, eingestellt Angehalten.
   • Wenn es sollen läuft (planmäßig), ist aber gestoppt, auslösen Alarm.

Das war's. Keine DSP-Abschlussarbeit erforderlich.

Warum Vibrationen ein zuverlässiges Signal zur Erkennung des Pumpenbetriebs sind

In der industriellen Überwachung sind Beschleunigungsmesser ein Standardwerkzeug zur Messung von Schwingungssignaturen und zur Erkennung des Betriebsverhaltens. Wir verwenden hier lediglich eine vereinfachte Version dieses Konzepts zur Betriebszustandsüberwachung, nicht für die vollständige vorausschauende Wartung.

Praxistipps für die Fernüberwachung von Pumpen

• Wählen Sie das passende Leuchtfeuer für den jeweiligen Zweck. Wenn Sie Vibration oder Bewegung wünschen, verwenden Sie einen Tag/Beacon, der Bewegungsdaten erfasst. i3 Der im Tag integrierte 3D-Beschleunigungsmesser löst bewegungsbasierte Werbung aus und unterstützt mehrere Frames, sodass Sie sowohl die ID als auch den Bewegungsstatus übertragen können.
• Optimieren Sie die Alarmintervalle für “schnell genug” Benachrichtigungen. Das Gateway unterstützt einstellbare Meldeintervalle, und seine Akkulaufzeit hängt davon ab, wie oft es scannt und meldet. Lansitec veröffentlicht sogar einen Beispielbetriebspunkt: 1 Monat bei 10 Sekunden Bluetooth-Empfang Dauer und 60-Sekunden-Meldeintervall (Nützlich als Plausibilitätsprüfung bei der Konfiguration).
• Vermeiden Sie fälschlicherweise angezeigte Statusmeldungen (“Stopp”) aufgrund von HF-Schatten. Metallrahmen und Motorblöcke können die BLE-Verbindung blockieren. Befindet sich die Pumpe in einem Schuppen oder hinter Stahlkonstruktionen, sollte das Gateway etwas höher positioniert oder die Antennenposition geändert werden.