Entwicklungsbeschleuniger: Zeit als neue Währung (Teil 2)

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Messnetzwerk im Hochgeschwindigkeitszug

Bild 4: LabVIEW greift über sein C-API (Application Programming Interface, rechts) auf eine in Eclipse generierte Linux-Bibliothek zu (*.so = Shared Object, links) (Bild: Schmid Elektronik) — Bild 4: LabVIEW greift über sein C-API (Application Programming Interface, rechts) auf eine in Eclipse generierte Linux-Bibliothek zu (*.so = Shared Object, links)
(Bild: Schmid Elektronik)

Bei der flächendeckenden Messintelligenz im Hochgeschwindigkeitszug (Teil 1) wurde nach dem Prototyping mit einem Single-Board-RIO das System-On-Module des Typs sbRIO-9651 von National Instruments als CAN-Master gewählt (Bild 3).

Neben der geforderten hohen Rechenleistung war die flexible und sichere Netzwerkfähigkeit zum Leitrechner dank Linux ausschlaggebend. Über einfache CAN-Befehle steuert der Master bis zu 256 Knoten. Diese sind je nach Typ und Aufgabe als Briefmarkenrechner auf Baseboard oder Kompletthardware (Bild 2) ausgeführt. Ein Netzwerk mit 32 Knoten wurde schon erfolgreich im Feld getestet.

System-On-Module in der „Sonnenblume“

Bild 5: Ein Messnetzwerk mit einem grafisch programmierbaren System-On-Module als Intelligenz steuert und überwacht die „Sonnenblume“, ein hocheffizientes und kompaktes Solarkraftwerk. (Bild: Schmid Elektronik) — Bild 5: Ein Messnetzwerk mit einem grafisch programmierbaren System-On-Module als Intelligenz steuert und überwacht die „Sonnenblume“, ein hocheffizientes und kompaktes Solarkraftwerk.
(Bild: Schmid Elektronik)

Beim zweiten Beispiel aus Teil 1 handelte es sich um ein kompaktes Solarkraftwerk, das dank Solarkonzentration effizienter arbeitet als bisherige Anlagen. Das High Concentration Photovoltaic Thermal (HCPVT)-System wird „Sonnenblume“ genannt. Das Herzstück der zehn Meter hohen Struktur ist eine 40 qm große Parabolschüssel, die ein Trackingsystem kontinuierlich zur Sonne ausrichtet.

Basis dazu sind ein Sonnensensor und zwei bürstenlose DC-Motoren, die als dezentrale Intelligenz über CAN mit dem Embedded-System verbunden sind. Dessen Hirn ist das System-On-Module „sbRIO-9651“ von NI (Bild 3). Es ist über das Baseboard und dezentrale Knoten mit Dutzenden von Sensoren verbunden, vom Temperatur-, Druck- und Feuchtesensor bis zur Meteostation. Höchste Zuverlässigkeit spielt in der Hard- und Software eine zentrale Rolle. So dreht sich die Schüssel beim Ausfall kritischer Komponenten oder bei Extremwetter immer in eine Sicherheitsposition und hält einen konstanten Innendruck aufrecht.

* Marco Schmid ist Diplom-Ingenieur (FH) für Systemtechnik. Er ist Inhaber des Lösungsanbieters Schmid Elektronik in Münchwilen/Schweiz.

Artikelfiles und Artikellinks

Link: Beitrag im Original erschienen in: ELEKTRONIKPRAXIS Sonderheft Embedded Software Engineering Report 2 (kostenlose ePaper-Version)

Link: Heftausgabe als pdf

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Stand: 08.12.2025

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