Benutzerhandbuch

Avisaro WLAN Device Box mit RS232-Schnittstelle

für Produkte W21133, W25833, W2R933

Dieses Dokument gibt einen Überblick über die Bedienung und Funktionen der Avisaro WLAN Device. Es bezieht sich ausschliesslich auf die genannten Produkttypen zum genannten Zeitpunkt. Irrtümer und Änderungen bleiben vorbehalten.

Das Handbuch umfasst die allgemeinen Informationen. Weiterführende Erklärungen über die allgemeine Handhabung hinaus sowie Erläuterung zur eigenen Script-Programmierung finden Sie in unserer Online-Dokumentation auf der Avisaro Internet-Seite.

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Benutzerhandbuch Avisaro Datenlogger (DE, pdf 1 MB)

Das Avisaro WLAN Device ist eine prozessorgesteuerte Einheit zum Übertragen von technischen Daten. Die Aufnahme der Daten erfolgt aktiv oder passiv über die Schnittstelle, um sie per WLAN an ein Netzwerk zu übertragen und umgekehrt. Die Anwendung wird über sogenannte Scripte gesteuert, die einmal geladen automatisch mit Betrieb des WLAN Device ausgeführt werden. Die Scripte regeln z.B.:

• das Verhalten bei Verbindungsaufnahme 
• wann und welche Daten übertragen werden
• das Absenden von Kommandos oder Informationen über die Schnittstelle
• echte kleine Anwendungen sind möglich, wie z.B. ein Sensor wird aktiv ausgelesen oder beim Überschreiten von Schwellwerten wird eine Aktion ausgeführt

Scripte sind einfache in Basic geschriebene Programme, die entweder fertig für Standardanwendungen von der Avisaro Homepage geladen oder vom Anwender selber verändert bzw. neu geschrieben werden können. Eine Erläuterung finden Sie weiter unten in diesem Handbuch bzw. ausführlich in der Online-Dokumentation. Die WLAN Box und der Cube sind serienmäßig bei Auslieferung bereits mit einem Script zur Abspeicherung von Daten versehen und betriebsbereit.

Zur Änderung der Konfiguration oder der Scripte verfügt das WLAN Device über eine Web-Adminstrationsseite. Hierüber können einfach alle Einstellungen verändert werden. Alternativ dazu können Steuerungs- und Konfigurationsbefehle über die Schnittstelle eingegeben werden, solange die Box kein Script ausführt.

Im Gegensatz zum PC benötigen Avisaro Devices fast keine Bootzeit. Im Automatikbetrieb wird das Script mit Stromzufuhr eigenständig gestartet und führt alle Abläufe voll automatisch aus.

Anschluss

Zur Inbetriebnahme wird das Device über den jeweiligen Anschluss auf der Rückseite entsprechend der Anschlussspezifikation mit der Datenquelle verbunden und mit Strom versorgt (Spannung: 6 V - 32 V). Beachten Sie unbedingt die Anschlussbelegung in Kapitel 4. 

Damit ist das Device zur passiven Datenaufnahme einsatzbereit. Die gründe Leuchtdiode an der Gehäusevorderseite leuchtet auf.

Bedienelemente

Die Device Box hat eine rote und eine grüne Leuchtdiode (LED) zur Anzeige von Betriebszuständen, sowie einen Taster zur Benutzereingabe.

Die Funktion der LEDs und des Taster wird durch das jeweils geladene Script bestimmt. Ist kein Script geladen oder ist die Ausführung des Scripts abgeschaltet, dann leuchtet auch keine LED auf. Eine  Beschreibung der Belegung von LED und Taste finden Sie in der jeweiligen Dokumentation des Scriptes. Bei den meisten Scripten bedeutet die grüne LED - Gerät ist eingeschaltet und hat ausreichend Spannung.

Einstellungen

Das WLAN Device ist mit einem Standardscript versehen und die Schnittstelle befindet sich in der Grundeinstellung. Soweit Ihre Anschlussumgebung dieser entspricht werden alle einkommenden Daten über WLAN versendet und umgekehrt.

Für Ihren gezielten Einsatz in der gewünschen Funktion können typischerweise ggfs. folgende Einstellungen  angepasst werden:

• Anwendungsskript: Für jedes Device ist das Versenden (Script WR1 - für RS232-Schnittstelle oder WC1 - für CAN-Schnittstelle) vorinstalliert. Wenn Sie eines der anderen Skripte verwenden möchten, müssen die dieses installieren. Siehe dazu Punkt 6-Scripte
• Baudrate / Format der Datenschnittstelle: In Abhängigkeit Ihrer Umgebung muss evtl. die Schnittstellenparameter angepasst werden. Siehe dazu Punkt 5-Konfiguration
• Konfiguration des WLAN Netzwerkes: Die Einrichtung des WLAN Netzwerkes erfolgt über die Konfigurationswebsite. Das Vorgehen ist nachfolgend beschrieben.

Automatische Konfiguration des WLANs

Die Avisaro WLAN Devices ab Firmware Version 5.18 verfügen über die WPS (= Wireless Protected Setup) Funktion. Damit können die WLAN Parameter eines Access Punktes automatisch eingestellt werden, ohne dass diese Konfigurationsdaten manuell eingegeben werden müssen. "WPS" ist standardisiert - neuere Access Punkte unterstützen diese Funktion meistens. Bei einer Adhoc Verbindung, also einer direkten Verbindung vom PC zum Avisaro Gerät ohne Access Punkt, wird die WPS Funktionalität nicht unterstützt.

Die Konfiguration des WLANs ist mit WPS einfach:

1) Aktivieren Sie WPS am Access Punkt - meist durch drücken eines entsprechenden Tasters

2) Aktivieren Sie WPS am Avisaro Gerät indem der Taster wärend des Einschalten gedrückt ist

... die WLAN Konfigurationsdaten werden nun automatisch übernommen. Starten Sie das Avisaro Gerät neu und es meldet sich am dem Access Punkt an. Weitere Details im Wiki:  mehr.

Beachten Sie die Beschreibung des auf dem Avisaro Gerät installiertem Scripts, ob dies die WPS Funktion ggf abweichend startet.

Manuelle Konfiguration des WLANs

Die erstmalige Konfiguration erfolgt über die Konfigurationswebseite. Alternativ kann sie auch über die Schnittstelle möglich, sofern kein Script ausgeführt wird und die default-Einstellungen übernommen werden können.

Um die eingebaute Konfigurationswebseite zu erreichen, muss eine Verbindung von einem WLAN-fähigen PC zum WLAN Device aufgebaut werden. Dazu sind zwei Einstellungen nötig: 1) das WLAN muss ausgewählt werden 2) die IP Adresse muss automatisch oder manuell eingestellt werden.

1. WLAN Einstellungen
   Im Auslieferungszustand ist das Avisaro Device auf das WLAN Netzwerk "avisaro" eingestellt. Dies ist ein Adhoc-Netzwerk auf Kanal 11 ohne Verschlüsselung. Am einfachsten finden Sie dieses über die Anzeige aller erreichbaren WLAN Netzwerke in der Umgebung. 
   Die Parameter für die WLAN-Schnittstelle sind die Folgenden.
    
   Typ: 802.11 b/g
   Sicherheit: WEP + WPA
   Reichweite (outdoor): 300m
    
   SSID: avisaro
   Channel: 11
   Mode: adhoc
   Encryption: none
2. IP Adresse einstellen
   Die Avisaro WLAN Box hat im Auslieferungszustand die IP Adresse 192.168.0.74 Die meisten PC’s sind auf "automatisch IP zuweisen" eingestellt. Dann brauchen Sie nichts zu machen. Andernfalls: Prüfen Sie die TCP/IP Einstellungen und stellen Sie diese entweder auf "automatisch IP zuweisen" ein, oder weisen Sie manuell eine IP Adresse im gleichen Adressraum zu. (Die Avisaro Box hat einen einfachen DHCP Server eingbaut - sie kann also dem PC eine IP Adresse zuweisen. Diese Funktion ist seit dem 20.11.2008 eingebaut - ältere Produkte müssen eine statische IP am PC verwenden.)

Das nachfolgende Video beschreibt die Schritte zum Einstellen des Netzwerkes. Ist das Netzwerk eingerichtet, kann die Konfigurationswebseite über 192.168.0.74 in jedem Browser aufgerufen werden. Sie werden nach Benutzernamen und Passwort gefragt. Der initiale Benutzername ist 'admin' und das Passwort '1234'. Geben Sie diese ein und Sie erhalten Zugang zu der Konfigurationswebseite. Über die Menüführung können Sie nun alle Parameter verstellen. Achtung: fehlerhafte Einstellungen können zur Folge haben, dass Sie keinen Zugang zu dem WLAN Netzwerk mehr bekommen. Daher achten Sie bei allen Änderungen auf die Richtigkeit. Die einzelnen Konfigurationsseiten sind  hier im Detail beschrieben.

Netzwerk-Geschwindigkeit (Windows Betriebssysteme)

Soll die Avisaro WLAN/LAN Box mit ein Windows PC kommunizieren, so sind Einstellungen zur Übertragungsgeschwindigkeit notwendig. Insbesondere die 'Verzögerungszeit' beim TCP Datenverkehr ist von Bedeutung. 

Diese Einstellungen lassen sich automatisch mit einem Konfigurator machen. Der Konfigurator steht  hier zum download bereit. Ein Programm zur Performance Messung steht dort ebenfalls bereit.

Wartung

Die Avisaro WLAN Device sind für wartungsarmen Betrieb ausgelegt. 

Lagerung

Die Box verfügen über einen Pufferakku damit die interne Echtzeituhr und Datum erhalten bleiben auch wenn das Device nicht im Betrieb ist. Dieser Pufferakku hält ca. einen Monat.  Bei längerer Lagerung muss die Uhrzeit neu gestellt werden und das Device über 48 h mit Spannung versorgt werden damit der Pufferakku wieder voll geladen wird.

Echtzeituhr

Die Avisaro Box und der Avisaro Cube verfügen über eine gepufferte Echtzeituhr. Datum und Uhrzeit werden so z.B. für Dateinamen, Zeitstempel und andere Funktionen richtig verwendet. Über das Script oder Kommando kann auf die aktuelle Zeit zugegriffen werden. 

Die Echtzeituhr wird intern durch einen Akku gespeist. Dieser Akku hält ca. 1 Monate ohne externe Versorgung. Liegt eine Versorungsspannung an der Box an, wird der Akku innerhalb von 48 h wieder geladen.

Die Uhr ist im Auslieferungszustand gestellt (Zeitzone: Berlin). Die Uhr kann über die Konfiguration (siehe Punkt 8) geändert werden. Die Ganggenauigkeit beträgt ein paar Minuten pro Jahr. Sommer / Winterzeit Umstellung wird nicht unterstützt.

Elektrische Eigenschaften

Die Versorgungsspannung hat einen Bereich von 6 V - 32 V.

Fällt die Spannung unter 5 V ist eine sichere Funktion nicht gewährleistet. Die Box macht bei Unterspannung automatisch einen Neustart ("Bown-Out"). Bei Spannungen über 32 V kann der Logger dauerhaft beschädigt werden.

Der Eingang für die Versorgungsspannung ist mit einem Verpolungsschutz versehen - wird Masse und VCC versehentlich vertauscht nimmt der Logger keinen Schaden, funktioniert aber auch nicht.

Das Device verfügt intern über eine Schmelzsicherung die bei einer Stromaufnahme von 1 A auslöst. Die Sicherung kann nur von Avisaro oder einem Fachbetrieb gewechselt werden. Meistens ist eine defekt Sicherung ein Zeichen für andere Defekte.

Die Stromaufnahme beträgt ca. 0.9 W.

Mechanische Daten:

Abmessungen: 51 x 72 x 24 mm
Gewicht: 110 g
Schutzklasse: keine

Temperatur: -30°C bis 85°C, sofern der Hersteller der verwendeten SD-Karte keine einschränkende Vorgabe macht.

Zuverlässigkeit:

MTBF: 4500000 h
SD Slot: 10000 Zyklen (Insert/Extract)
Vibration: 6g, 20-2000 Hz

WLAN Netzwerke

Es werden WLAN Netzwerke mit zentralem Access Punkt ("Infrastruktur") und mit direkter Kommunikation ("Adhoc") unterstützt. Diese grundsätzlichen Netzwerk Topologien werden durch besondere Funktionen erweitert:

1.) Infrastruktur Netzwerk mit Access Punkt:

Großflächige WLAN Netzwerke werden mit mehreren Access Punkten aufgespannt. Avisaro WLAN Geräte können sich - wie üblich - mit dem "nächstbesten" Zugangspunkt verbinden. Es kann aber auch ganz gezielt festgelegt werden, mit welchem AP sich das Avisaro Device verbinden soll ( Details).

2.) Adhoc Netzwerk:

Bei einem Adhoc Netzwerk bestimmt das Modul, dass am ersten eingeschaltet wird, bestimmte Netzwerkparameter. Bei größeren Distanzen, sich bewegenden, oder vielen Teilnehmern kann das jedoch dazu führen, dass ein Adhoc Netzwerk in zwei getrennte Netzwerk zerfällt. Avisaro WLAN Devices verfügen über einen besonderen Modus, der dies verhindert ( Details).

Schnittstellenbelegung (RS232)

Die Logger Box wird mit verschiedenen Anschlusstypen ausgeliefert. Es kommen entweder eine D-Sub Buchse für Daten und ein Hohlstecker für Spannungsversorgung, eine bzw zwei WAGO Steckkontakte oder eine RJ45 für das Ethernet zum Einsatz.

Die Steckerbelegung ist wie folgt:

Standard SubD-9 connector (male)

Barrel connector

The barrel connector is layouted as follows. Supply voltage is 6 - 32 V. '

Diameter of the connector is 2.1mm.

Outside : Ground

WAGO Connector

6.) Supply and Signal Ground (GND)

Standardeinstellung der Schnittstelle (RS232)

Die Standardparameter der Schnittstelle sind wie folgt:

Baudrate: 9600

Noof bits: 8

Parity bits: none

Stop bits: 1

Flow control: none

Konfiguration der Schnittstelle über WEB-Administratorseite

Am einfachsten stellen Sie die Schnittstelle bei allen WLAN/LAN-fähigen Avisaro Devices mittels der Administratorseite um. Folgen Sie diesen Schritten:

1. Öffnen Sie den Browser, wählen Sie die IP Ihres Avisaro Devices an und loggen Sie sich ein.

2. Gehen Sie unter Data Interface in dem Menü auf Ihre Schnittstelle.

3. Passen Sie die Parameter an die Bedürfnisse der Umgebung an. Schließen Sie mit 'submit' wieder ab.

4. Rebooten Sie das Device entweder durch Stromunterbrechung oder unter Generals der Button 'Reboot'

Konfiguration der Schnittstelle über die Schnittstelle selber

Diese Methode setzt einen sendefähige Verbindung über die bisherige Konfiguration der Schnittstelle und noch kein aktives Script voraus. Dieses Vorgehen ist nur in Ausnahmefällen, z.B. dem automatisierten Einstellen des Device ratsam.

Sie können dann dem Device in einer Folge von Befehlen Anweisungen zur Einstellung der Schnittstelle geben.

Beispiel:

PROT CAN

CAN 500000 49 0 49 0

Die Umstellung wird erst nach einem Reboot aktiv.

Sie können im gleichen Vorgang auch das Script laden. Beschreibung siehe unter Scripting.

Die eigentliche Funktion - das Weiterleiten von Daten - wird durch Anwendungsscripte definiert.

Die Anwendungsprogramme oder Scripte sind kleine Programme, geschrieben in der Programmiersprache BASIC. Durch diese Scripte wird das Verhalten der Logger festgelegt - also wie die Daten formatiert werden, ob Zeitstempel gesetzt werden und so weiter.

Die Avisaro Device Box und Cube werden mit einem vorinstallierten Scripts ausgeliefert. In diesem Fall des Avisaro WLAN Device mit RS232-Schnittstelle ist es das Script WR1: Das Weiterleiten von Daten über WLAN und umgekehrt. Diese kann durch ein anderes bereits durch Avisaro verfügbares Script oder durch eigene programmierte Scripts ersetzt werden.

Es gibt eine Reihe von fertigen Scripten, die auf der Avisaro Homepage veröffentlicht sind und zum Download bereitstehen. Damit können Sie die Funktionsweise Ihres Avisaro Device selber verändern. Für dieses Produkt gibt es zur Zeit folgende fertgen Scripts: 

WR1: RS232 Daten drahtlos

Dieses Script sendet Daten von einer RS232 Verbindung drahtlos über WLAN an einen PC, eine andere Avisaro Box oder einen beliebigen TCP/IP Client.
 mehr

Script über Webpage laden

Die "Box" und "Cube" Device werden mit einem vorinstallierten Script ausgeliefert. Dies kann direkt so verwendet werden, oder durch ein anderes ersetzt werden. Ein neues Script wird über die Konfigurationswebsite geladen. 

Scripting (click to enlarge)

3.) Laden von Scripten über die Webpage per WLAN/LAN

Öffnen Sie eine Browser und geben Sie die IP 192.168.0.74 ein. Dann loggen Sie sich mit Benutzernamen und Passwort ein. Wenn Sie es noch nicht geändert haben, sind es der Benutzername: 'admin' und das Initialpasswort: '1234'. Zu Ihrem Schutz sollten Sie es aber umgehend ändern und sich gut merken. Achtung: Es gibt keine Hintertür bei verlorenen Passwörtern. Dann müssen Sie sich direkt an Avisaro wenden. Über den Menuepunkt 'Setting Script' können Sie das Script ändern:

Upload new script:

Wählen Sie die Script-Datei aus und klicken Sie auf 'send file'

Run script on start-up:

No: Script startet nicht automatisch, wenn das Device angeschaltet wird.

Asynchronous: Script startet automatisch, wenn das Device angeschaltet wird.
Exclusive: Script startet ausschliesslich - nur für Experten.

Currently running

Markiert: Script läuft.

Nicht markiert: Script läuft nicht. 

Um das Script manuell zu starten oder stoppen, markieren oder löschen Sie entsprechend das Kontrollkästchen und klicken dann auf das 'submit'-Feld. Hinweis: Betätigen Sie anschliessend den 'Refresh'-Button um sicher zu gehen, dass die Änderung durchgeführt wurde.

3 x 2 Tabelle

Diese Tabelle kann für eigene geschriebene Scripte verwendet werden, um Daten anzuzeigen oder abzufragen. Für Hinweise zur Ansteuerung dieser Tabelle siehen Sie den Abschnitt 'Scripting' auf der Avisaro Webseite.

Grundsätzliches

Scripte sind in der Programmiersprache BASIC geschrieben. Die Scripte sind einfache Text-Dateien, die mit jedem Editor betrachtet und geändert werden können. Das fertige Script wird dann einmal in den Avisaro geladen und bleibt dort gespeichert - auch wenn der Strom ausgeschaltet wird. Typischerweise ist der Avisaro so konfiguriert, dass das Script beim Power-Up automatisch ausgeführt wird (mit dem oben genannten Befehl "run auto"). So lassen sich alle Abläufe voll automatisieren.  

Scripte schreiben / Weiterführende Dokumentation

Ein komplettes Script mit dokumentiertem Source Code ist in der Anleitung zum Script "MR3" zu finden ( Details).

Weitere Anleitungen und die Auflistung aller Befehle finden Sie auf der Webpage unter Menu-Punkt 'Wiki'( Details).

Für den Betrieb an einer programmierbaren Einheit ("Mikrocontroller" oder "SPS") stehen leistungsfähige Befehle zur Verfügung. Damit kann ein externer Mikrocontroller über einen einfachen, aber mächtigen Befehlssatz das Avisaro Produkt steuern: Dateien öffnen, Daten lesen und schreiben, TCP/IP Verbindungen bedienen, etc. Zur Nutzung der Kommando-Schnittstelle darf kein Script ausgeführt werden.

Die API-Programmierschnittstelle setzt entsprechendes Grundlagenwissen voraus. Eine ausführliche Beschreibung der Befehle finden Sie im Avisaro Wiki ( Details).