Auf dem Markt der SCADA/Prozessleitsysteme hat sich bisher keine Open-Source Alternative etabliert, zu der es eine ausreichend große Community von Unterstützern gibt. Man ist selbst für kleine Wünsche und Erweiterungen auf den SCADA-Hersteller und seine wenigen Experten angewiesen. Seit der Einführung des OPC-UA Standards ist es aber möglich, auf die ansonsten proprietären (Hersteller spezifischen) Daten zuzugreifen.
Heute will ich Ihnen zeigen, wie Sie ein kostenloses und lizenzfreies Web-Dashboard erstellen, um ausgewählte Daten auf beliebig vielen Monitoren, Tablets oder ihren Mobilgeräten anzuzeigen. Voraussetzung ist ein OPC-UA-Server für Ihr Leitsystem und ein Windows oder Linux Rechner (auch virtuelle Maschine) für das Dashboard.
Ein fertiges Dashboard kann so aussehen:
Open-Source IoT-Baukasten Node-Red
Als Open-Source Software verwenden wir Node-Red, ein Multi-Platform IoT-Baukasten. Node-Red wurde ursprünglich von IBM entwickelt und ist einer beliebtesten Open-Source IoT-Baukästen mit einer riesigen Community. Wie Node-Red installiert wird können Sie leicht im Internet finden und soll hier nicht noch einmal erklärt werden.
Wie öffnen den Dashboard Editor und installieren zwei benötigte Bausteine, den Baustein für den Zugriff auf den OPC-UA-Server (node-red-contrib-opcua) und den Baustein für die Visualisierung (node-red-dashboard).
Auf die Oberfläche ziehen wir die drei Bausteine Inject, OpcUa-Client und Gauge und verbinden diese. Das sieht dann so aus:
Der Inject Baustein
Der Inject-Baustein wird benötigt, um den zu lesenden OPC-UA Wert anzugeben und das Lesen des OPC-UA Wertes auszulösen. In den Einstellungen zum Baustein stellen wird ein Wiederholung alle 4 Sekunden ein:
Der OPC-UA Client Baustein
Nun kommt der OPC-UA Client Baustein dran. Als erstes müssen wir die Verbindung zum OPC-UA Server einrichten, welche hier Endpoint heißt. Das müssen wir nur einmal machen und können den Endpoint bei weiteren Werten wiederverwenden. Noch ist kein Endpoint vorhanden.
Deshalb klicken wir auf den Stift um den Endpoint anzulegen. Unter Endpoint tragen wir die Adresse des OPC-UA Servers ein und belassen es der Einfachheit halber bei anonymer Anmeldung und klicken auf ‚Hinzufügen‘.
Wir sind wieder zurück in den Eigenschaften des OPC-UA Client Bausteins. Die Aktion ist READ, da wir ja einen Wert lesen wollen:
Der Gauge Baustein
Der Gauge-Baustein dient der Anzeige als Messinstrument. Im Gauge-Baustein stellen wir das Label, die Units und die Range ein:
Nach Klick auf ‚Fertig‘ und ‚Übernahme‘ werden alle Einstellungen übernommen.
Damit ist die Konfiguration beendet.
Browser
Im Browser öffnen wir die URL http://localhost:1880/ui und sehen das so erzeugte Dashboard mit unserem Wert. Nach dem gleichen Verfahren können wir weitere Werte hinzufügen.
Fazit
Mit dem kostenlosen Open-Source IoT-Baukasten Node-Red lassen sich sehr einfach Web-Dashboards als Ergänzung zum vorhandenen Prozessleitsystem erstellen. Sei es für die Anzeige auf Monitoren in der Warte, auf mobilen Tablets oder Smartphones. Sie sind dabei unabhängig vom Leitsystemhersteller und sparen sich teure Lizenzen.
Falls Sie das mal ausprobieren wollen und Unterstützung benötigen, können Sie sich gerne an uns wenden.