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Smart Home: Heizungssteuerung

Die effektivste Art, Geld zu sparen, ist eine intelligente Heizungssteuerung, die je nach Tageszeit, Jahreszeit oder Urlaubszeit die Raumtemperatur reguliert und sich auch von unterwegs einstellen lässt. Intelligente Heizungssysteme sind aber nicht nur für das Eigenheim interessant, sondern, mit einigen spezifischen Änderungen, auch für Unternehmen und Betriebe.

Durch die Anbindung der Heizungsanlage an das Internet erreicht man eine bislang ungewohnte Flexibilität und ein immenses Einsparungspotenzial. So lassen sich spontane Änderungen des Reiseablaufs direkt auf die Heizung übertragen, da via Internet der Heizungssteuerung mitgeteilt werden kann, dass man z. B. einen Tag später oder früher zurückkehrt.

Eine noch feinere Temperaturregelung lässt sich realisieren, wenn jeder Heizkörper individuell oder einzelne Heizungsstränge, beispielsweise der Wohnbereich, geregelt werden können. Jedes Ventil benötigt einen Zugang zum Internet. Diese drahtlosen Verbindungen – entweder über NFC, Bluetooth usw. unterliegen strengen Kontrollen in der Entwicklung und Produktion, um auszuschließen, dass sie sich überschneiden und gegenseitig beeinflussen.

Industrielle Heizungssteuerungen

In industriellen Umgebungen sind Heizungssteuerungen oft mit entsprechenden Produktionsprozessen verknüpft. Von der Lebensmittelindustrie bis zu Temperprozessen in der Metall verarbeitenden Industrie sind sehr genaue Heizungssteuerungen und -regelungen notwendig. Nicht nur, dass derartige Heizungen geregelt werden müssen, sondern auch die Datenerfassung über die jeweiligen Temperaturprofile muss für Dokumentationszwecke und für die Qualitätssicherung möglich sein. Entsprechend sind die Schnittstellen wie z. B. die Feldbus-Schnittstellen zu überprüfen.
Messtechnisch sind hier Geräte erforderlich, wie z. B. Oszilloskope oder Logikanalysatoren, die diese Protokolle dekodieren und die Signalparameter und die Qualität der Datenübertragung mittels Augendiagrammen überprüfen können.

Wireless-Verbindungen

Sind Heizungssteuerungen mit drahtlosen Datenübertragungen wie WLAN, G3, G4 oder 5G ausgerüstet, so müssen auch diese getestet werden: die Verbindung muss sicher aufgebaut werden und die Datenabfrage der Soll- und Ist-Temperatur korrekt übermittelt werden. Auch die Datensätze, die die zeitliche Heizabfolge betreffen müssen überprüfbar sein.
Für die Übertragungsprotokolle müssen sowohl die Sendeleistung mit Power-Meter und Powersensoren, als auch die Frequenz und die richtigen Frequenzbereiche mit Hilfe von Signalanalysatoren überprüft werden.

Signal-Analysator

Signal-Analysatoren sind Geräte, mit denen sich Hochfrequenzsignale untersuchen lassen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, z. B. die Kanalbandbreite zu vermessen, um festzustellen, ob die Übertragung benachbarte Kanäle nicht stört. Voraussetzung dazu ist, dass die jeweilige Übertragungs-Frequenz und die Grenzfrequenzen der einzelnen Kanäle genau genug gemessen werden kann. Ebenfalls ist es wichtig, dass die Modulations- bzw. Demodulationsart z. B. Frequenz Shift Keying oder Amplitude Shift Keying den jeweils richtigen Frequenz- bzw. Amplitudenwert erreicht. Gemessen werden diese Parameter mit den Signalanalysatoren.

Unsere Experten stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite, um für Sie die passende Messtechnik und die optimalen IoT-Lösungen zu finden.

VSA -Vektor Signal Analyse Software

Diese Software ermöglicht es, die verschiedensten Modulations- und Demodulationsarten bei unterschiedlichen Übertragungsstandards an den entwickelten Modulen / Geräten zu simulieren. Des Weiteren helfen Sie, die realisierten Produkten zu testen, indem die Signal-Parameter an einen Vektor-Signal-Generator übergeben oder die Messwerte aus einem Signal-Analysator in die Software zur weiteren Analyse übertragen. MIMO-Systeme (Multiple Input Multiple Output; mehrere Antennen für den jeweiligen Ein- und Ausgang einer Übertragungsstrecke) als auch SISO-Systeme (Single Input Single Output; bezogen auf die Anzahl der Antennen im HF-Übertragungssystem) lassen sich damit simulieren und überprüfen. Einflüsse von Veränderungen in der Übertragungsstrecke werden sofort erkennbar.

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Vektor Signal Generator

Ein Vektor-Signal-Generator erzeugt komplexe und modulierte Signale, die als Stimulus für eine entwickelte Schaltung, z. B. für Kommunikationssysteme, genutzt werden können. Wichtig ist, dass die Signale des Generators sehr genau und fehlerfrei sind. Jedoch müssen die Signale auch definiert fehlerbehaftet sein oder Grenzen überschreiten, damit erkannt werden kann, wie die zu testende Schaltung darauf reagiert. Dazu gehört auch, dass der Generator nicht nur die klassischen Modulationsarten, sondern auch die modernen Arten wie PSK (BPSK, QPSK, OQPSK, π/4DQPSK, gray coded and unbalanced QPSK, 8PSK, 16PSK, D8PSK), QAM, FSK, MSK, ASK und anwenderspezifische IQ beherrscht und auch Ausgangssignale liefert, wie sie die Wireless-Standards, z. B. APCO 25w/C4FM, APCO25 w/CQPSK, TETRA, Bluetooth, CDPD, DECT, EDGE, GSM, NADC, PDC, PHS, PWT, WorldSpace, Iridium, ICO, CT2, TFTS vorschreiben.

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Signal Studio Software

Zur Simulation und zum Test von Übertragungssystemen nach den entsprechenden Standards (N7610B Signal Studio Software für Nahfeld-Kommunikation und N7606B Signal Studio Software für Bluetooth®) werden durch die Software „Signal Studio“ die entsprechenden Signale generiert, mit denen die Übertragungsmodule bzw. Übertragungsstrecken getestet werden können. Die Parameter der Signale lassen sich in Vektor-Signalgeneratoren übertragen bzw. die aufgenommenen Messwerte mit Hilfe der Software analysieren.

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HF-Leistungsmesskopf

Zum Messen der Ausgangsleistung einer Übertragungsstrecke muss ein Leistungsmesskopf verwendet werden, um zu überprüfen, ob die abgegebene Hochfrequenzleistung vom Sender in den vorgeschriebenen Grenzen des verwendeten Standards liegt. Für Leistungsmessungen kann dieser HF-Leistungsmesskopf direkt an einen PC über die LAN-Schnittstelle angeschlossen werden.

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