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Messdaten im Internet der Dinge

Neue Dienstleistung der PTB zur metrologischen Validierung digitaler Daten

PTB News 2.2021
26.03.2021
Besonders interessant für

industrielle Anwendungen im Internet der Dinge

Metrologieinstitute

Ein neuer Service der PTB bietet Anwendern aus der Industrie eine Validierung von Messdaten, die im Internet der Dinge weitergegeben werden, hinsichtlich der Einhaltung grundlegender metrologischer Anforderungen. Zu diesem Zwecke wurde der seit Jahren etablierte TraCIM-Service der PTB erweitert.

Messdaten, die in Industrie 4.0 und im Internet der Dinge zum Einsatz kommen, müssen fehlerfrei und für Maschinen und Menschen eindeutig sein. Digitalanwendungen etwa im Gesundheitsbereich oder bei Verbrauchszählern wären schlicht undenkbar, wenn die Zuverlässigkeit der Datenformate nicht gesichert ist. Zu diesem Zweck entwickelt die PTB gemeinsam mit Partnern aus Messtechnik, Industrie und Forschung die digitalen Messdatenansätze. Dafür wurden in dem EMPIR-Projekt SmartCom („Communication and validation of smart data in IoT-networks“) die Grundlagen für den Austausch messtechnischer Daten geschaffen. Dazu gehört das Digitale Einheitensystem (D-SI), ein Datenmodell für die SI-basierte, maschineninterpretierbare Kommunikation von Mess- und Messgerätedaten. Es wurde entwickelt, um das SI als Bindeglied zwischen verschiedenen Systemen zu etablieren, indem für die Maschine die verwendeten Einheiten stets automatisch in den SI-Einheiten vorliegen. Ein digitaler Kalibrierschein, der diesen Anforderungen genügt, heißt SmartCom DCC.

Entsprechende Messdaten können nun mithilfe des neuen Validierungsservers der PTB daraufhin überprüft werden, ob sie auch während und nach der Datenübertragung im Internet der Dinge den grundlegenden metrologischen Anforderungen aus dem Internationalen Einheitensystem (SI), dem Internationalen Vokabular in der Metrologie (VIM) und dem „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement“ (GUM) genügen.

Der Validierungsserver existiert schon seit einigen Jahren unter dem Namen TraCIM (Traceability for computationalintensive metrology) und diente anfangs der Analyse von Auswertealgorithmen der Koordinatenmesstechnik. Er wurde Schritt für Schritt erweitert und hat jetzt ein neues Modul für die Validierung der neuen SI-basierten Formate bekommen.

Für die Anwendung der Validierung ist es notwendig, alle Daten in XML in Übereinstimmung mit dem D-SI-Format bereitzustellen, beispielsweise in einem SmartCom DCC. Nach dem Hochladen der Daten oder DCCs wertet der Server die verwendeten SI-Einheiten aus und prüft die Vollständigkeit aller messtechnischen Informationen. Ein automatisch erzeugtes Testzertifikat zeigt die erreichte Qualitätsklasse an: PLATIN (alle Einheiten sind SI-Basiseinheiten), GOLD (SIEinheiten mit Präfix und SI-abgeleitete Einheiten mit eigenem Symbol), SILBER (erlaubte Nicht-SI-Einheiten), BRONZE (Einheiten, die in der Revision des SI 2019 entfernt wurden) und IMPROVABLE (z. B. Daten ohne Einheiten). Der neue PTB-Service richtet sich insbesondere an Kunden aus dem industriellen Umfeld.

Ansprechpartner

Daniel Hutzschenreuter
Abteilung 1
Mechanik und Akustik
Telefon: (0531) 592-1149
Opens local program for sending emailsmartcom(at)ptb.de

Website des PTB-TraCIM-Servers II

Opens external link in new windowhttps://smartcom-tracim.ptb.de/tracim-server-2.0/

User Manual des neuen Dienstes

Traceability for computationally-intensive metrology - Test for communication interfaces used for the exchange of metrological data. Opens external link in new windowhttps://doi.org/10.5281/zenodo.3953555