Von OPC UA bis MQTT: State-of-the-Art Schnittstellen für maximale Konnektivität im Prozessleitsystem

Die Anforderungen an moderne Fernwirk- und Prozessleitsysteme steigen stetig - ebenso wie der Bedarf an durchgängiger, sicherer und flexibler Konnektivität zwischen Maschinen, Systemen und Plattformen. In Zeiten von Industrie 4.0, IIoT und steigender Vernetzung ist eine leistungsfähige Kommunikation kein „Nice-to-have“ mehr, sondern die Grundlage für zukunftssichere Prozessautomatisierung.

Mit SCHRAML immer gut verbunden

Als Spezialist für Prozessleit-, SCADA und Fernwirksysteme setzt SCHRAML auf offene Standards und bewährte Technologien, um eine zuverlässige und zukunftsfähige Systemintegration zu ermöglichen. Dabei spielen sowohl altbewährte Schnittstellen und Treiber (wie z.B. Siemens TCP, Modbus RTU/ TCP oder M-Bus) eine Rolle sowie neue Standards wie insbesondere OPC UA (Unified Architecture), REST API oder MQTT.

Nur so, kann dem Anspruch "AQASYS - eine Plattform für alles" und den Anforderungen aus dem Praxisalltag entsprochen werden. So gilt es oftmals verschiedenste Prozessthemen einer Anlage (z.B. Wasseraufbereitung, Energiemanagement) und unterschiedliche Hersteller und Generationen von Sensoren, Aggregaten und Automatisierungsgeräten in einem System zu vereinen.

IT/OT-Konvergenz ist dabei kein Schlagwort mehr: Die Grenzen zwischen Informationstechnologie (IT) und Betriebstechnologie (OT) verschwimmen zunehmend. Neue Entwicklungen erfordern neue Möglichkeiten - und genau diese bietet SCHRAML mit der Öffnung für moderne Kommunikationsstandards.

Doch Innovation bedeutet bei SCHRAML nicht den Bruch mit dem Bestehenden. Auch neue Werkzeuge und Technologien bleiben vollständig kompatibel mit der vorhandenen Infrastruktur. Ob MIP-Sicherheits-Server oder Fernwirktechnik, bestehende Systeme können nahtlos weiterverwendet oder erweitert werden. Das ermöglicht Investitionsschutz, reduziert Integrationsaufwand und schafft eine solide Basis für zukünftige Entwicklungen.

Das PLUS für Datensicherheit

Wie bei SCHRAML gewohnt werden die Daten an den Fernwirkstationen und im MIP Sicherheits-Server zwischengespeichert, zuverlässig auch bei einem temporären Verbindungsausfall.

So stellen wir sicher, dass auch bei kurzzeitigen Netzunterbrechungen keine Daten verloren gehen und Ihre Prozesse stabil weiterlaufen.

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Was ist OPC UA und warum ist es so wichtig?

OPC UA ist ein plattformunabhängiger (Windows und Linux) und herstellerneutraler Standard für den strukturierten, sicheren Datenaustausch in der Industrie. Er ermöglicht die Kommunikation zwischen unterschiedlichsten Geräten und Systemen - unabhängig von Betriebssystem, Hardware oder Hersteller.

Dank integrierter Sicherheitsmechanismen wie Verschlüsselung, Signierung und Benutzerauthentifizierung eignet sich OPC UA besonders für den Einsatz in kritischen Infrastrukturen wie Wasserversorgung, Abwassertechnik oder Energieanlagen.

OPC UA etabliert sich immer stärker als neuer Automatisierungsstandard, der Interoperabilität und Zukunftssicherheit verspricht.

So nutzt SCHRAML OPC UA in AQASYS

In unserem Prozessleitsystem AQASYS sorgt der integrierte OPC UA Client für eine reibungslose Anbindung von OPC UA Servern, wie SPSen, Feldgeräte oder Energiemessgeräte. Über diese Schnittstelle lassen sich sowohl aktuelle Prozesswerte (Data Access) als auch historische Daten (Historical Access) nahtlos einbinden.

In AQASYS setzen wir dabei konsequent auf Qualität und Nachvollziehbarkeit: Zeitstempel werden in UTC übernommen und Qualitätskennzeichen werden berücksichtigt. So ist jederzeit der aktuelle Zustand der Daten kategorisiert nach dem jeweiligen Qualitätsstatus „good“ (gut), „uncertain“ (unsicher) oder „bad“ (schlecht) farblich markiert ersichtlich.

Diese Klassifizierung sorgt für eine valide Datengrundlage, die essenziell für Integration, Anlagenkontrolle und Analyse ist. Die Datenqualität wird entweder direkt von gekoppelten Komponenten oder durch AQASYS selbst bewertet. Sie beeinflusst verschiedene Systemfunktionen, darunter Zustandsbrowser, Visualisierung und Berichte. AQASYS archiviert dabei flexibel anpassbar, mit UTC-Zeitstempeln für eindeutige und zeitzonenunabhängige Datenarchive. Unplausible Werte können über eine automatische Ersatzwertfunktion ausgeglichen werden.

Die integrierte Browsing-Funktion macht die Projektierung besonders einfach:

  • Variablen und ganze Datenstrukturen lassen sich per Drag & Drop direkt in die PV-Konfiguration übernehmen.
  • Zusätzlich zu Namen und Werten werden, sofern im Server hinterlegt, auch Kommentare, Einheiten und Grenzwerte automatisch übernommen.

Die automatische Datenübernahme schafft eine konsistente, effiziente Projektierungsbasis - nicht nur in AQASYS, sondern auch für die Visualisierung in unserem AniMMeX Evolution Prozessbildeditor.

Durch die direkte Verbindung mit dem OPC UA Server müssen Variablen und Strukturen nur einmal definiert werden. Diese zentrale Festlegung spart wertvolle Engineering-Zeit, reduziert die Gefahr von Übertragungsfehlern und sorgt dafür, dass Projektänderungen automatisch aktuell bleiben. Dadurch wird die Projektierung nicht nur einfacher, sondern auch deutlich anpassungsfähiger bei sich ändernden Anforderungen.

Darüber hinaus ermöglicht die offene Architektur von AQASYS, mehrere Leitsysteme per OPC UA miteinander zu verbinden. Das schafft eine durchgängige, systemübergreifende Datenbasis und sorgt für ein effizientes Engineering, selbst in komplexen Anlagenstrukturen.

Ergebnis: Eine standardisierte, sichere und zukunftsorientierte Datenintegration ganz ohne proprietäre Hürden.

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Schon gewusst?

AQASYS kann auch als OPC UA Server fungieren und Daten flexibel bereitstellen:
AQASYS kann nicht nur Daten empfangen, sondern auch selbst als OPC UA Server eingesetzt werden. Damit lassen sich aktuelle und historische Daten standardisiert an externe Systeme wie Energiemanagementlösungen, Auswerte-Tools, andere Leitsysteme oder an ein weiteres AQASYS übergeben.

Mehr als OPC UA: Weitere Schnittstellen bei SCHRAML

REST API - Webbasierte Datenintegration in Echtzeit

Mit der neuen REST API-Schnittstelle bietet AQASYS maximale Flexibilität bei der Anbindung externer Systeme. Im Gegensatz zu statischen CSV-Importen lassen sich über die REST API dynamische Datenquellen wie z.B. Wetterdienste, Cloud-Plattformen oder Fremdsysteme in Echtzeit integrieren und direkt in die Prozessverarbeitung, Steuerung und Alarmierung einbinden.

Die REST API erlaubt nicht nur den Datenimport, sondern auch den Export von AQASYS-Daten in andere Systeme, z.B. Leitstellen, Energiemanagement-Tools oder Drittsysteme zur weiteren Analyse und Auswertung.

MQTT - Die leichte Lösung für IoT-Kommunikation

Für moderne IoT-Anwendungen, Sensordatenübertragung oder Smart Home Systeme unterstützt SCHRAML auch das MQTT-Protokoll. Als leichtgewichtiges Publish/Subscribe-Protokoll eignet sich MQTT ideal für Szenarien mit geringer Bandbreite oder vielen verteilten Endgeräten.

Im SCHRAML Firmengebäude kommen beispielsweise LoRaWAN-Sensoren zum Einsatz, die über ChirpStack und MQTT eingebunden sind. Grundsätzlich ist fast jede Quelle kompatibel, die Daten an einen MQTT-Broker senden kann.

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Unser Anspruch: Offen, sicher, interoperabel

Bei SCHRAML stehen Offenheit, Interoperabilität und Datensicherheit im Fokus. Unsere Kunden profitieren von zukunftssicheren Lösungen, die sie nicht an einzelne Hersteller oder Insellösungen binden. Mit Schnittstellen und Lösungen wie OPC UA, MQTT und REST API schaffen wir die technischen Grundlagen für skalierbare, vernetzte, flexible, moderne und zukunftssichere Prozessautomatisierung - egal ob für Kläranlagen, Wasserwerke oder industrielle Anwendungen. Mit SCHRAML sind Sie immer bestens verbunden.

Fazit: Zukunftsfähige Prozessleittechnik beginnt mit moderner Konnektivität

Ob Sie Daten aus verschiedenen Quellen integrieren, Ihre Anlagen vernetzen oder cloudbasierte Anwendungen einbinden möchten, mit SCHRAML sind Sie bestens gerüstet. Unsere offenen Schnittstellen ermöglichen eine flexible, sichere und leistungsfähige Systemintegration.

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Interessieren Sie sich für moderne Schnittstellen wie OPC UA, MQTT oder REST API in Ihrer Prozessleittechnik?
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