Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Automatisierungstechnik, der Prozessautomatisierung und/oder der Fabrikautomatisierung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern und/oder Betreiben einer Automatisierungskomponente der Automatisierungstechnik, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Medium, eine Automatisierungskomponente, ein Steuerungssystem der Automatisierungstechnik sowie die Verwendung einer solchen Automatisierungskomponente oder eines solchen Steuerungssystems.

Technischer Hintergrund

Moderne Produktionsanlagen sind durch einen hohen Grad an Automatisierung gekennzeichnet. Eine weitgehende und umfassende Automatisierung von Prozessen und Abläufen in industriellen Anlagen kann dabei zu einer gleichbleibend hohen Qualität der produzierten Waren führen und die Produktivität in vielen Teilbereichen der globalen Wirtschaft verbessern.

Die Automatisierungstechnik wird in diesem Kontext häufig als Teilgebiet der Technik definiert, welches alle Maßnahmen zum Betrieb von Maschinen und Anlagen ohne Mitwirkung des Menschen beinhaltet. Komponenten der Automatisierungstechnik bzw. Automatisierungskomponenten weisen regelmäßig eine drahtgebundene Schnittstelle zur Versorgung der Schaltkreise der Komponente mit elektrischer Energie und/oder eine elektrische Schnittstelle zum Austausch von Informationen und Daten mit umgebenden Komponenten, Sensoren und/oder Aktoren auf. Weite Verbreitung haben in diesem Bereich standardisierte, an die Anforderungen des jeweiligen Automatisierungssystems angepasste Kommunikationsschnittstellen gefunden. Bekannte Sensoren der Automatisierungstechnik, der Prozessautomatisierung und/oder der Fabrikautomatisierung können hierbei mit unterschiedlichen Kommunikationstechnologien ausgestattet und betrieben werden. Weit verbreitet sind insbesondere drahtgebunden betriebene Automatisierungsgeräte, welche anlassbezogen über eine Nahfeldschnittstelle (Bluetooth, Zigbee oder andere) drahtlos mit einem tragbaren Bediengerät, beispielsweise einem Smartphone, verbunden werden können. Hierdurch lassen sich insbesondere Abläufe während der Inbetriebnahme oder Instandhaltung der Geräte vereinfachen. Auch werden Automatisierungsgeräte bzw. -komponenten eingesetzt, welche eine Drahtlosschnittstelle zur kontinuierlichen Übertragung von Messwerten oder Steuersignalen an einen Empfänger, etwa eine weitere Automatisierungskomponente, verwenden. Auch Statusinformationen, wie beispielsweise Gesundheitsdaten einer Automatisierungskomponente, können in gewissen zeitlichen Abständen drahtlos an einen Empfänger, beispielsweise eine Asset Management Einheit, übertragen werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ein verbessertes Verfahren zum Steuern und/oder Betreiben einer Automatisierungskomponente der Automatisierungstechnik sowie eine entsprechende Automatisierungskomponente und ein entsprechendes Steuerungssystem bereitgestellt werden.

Dies wird insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche ermöglicht. Weiterbildungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Die nachfolgende Beschreibung betrifft gleichermaßen ein Verfahren zum Steuern und/oder Betreiben einer Automatisierungskomponente der Automatisierungstechnik, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Medium, eine Automatisierungskomponente, ein Steuerungssystem der Automatisierungstechnik sowie die Verwendung einer solchen Automatisierungskomponente und/oder eines solchen Steuerungssystems. Mit anderen Worten gelten Merkmale, Elemente, Schritte und/oder Funktionen, welche nachfolgend mit Bezug auf das Verfahren beschrieben sind, gleichermaßen für das Computerprogramm, das computerlesbare Medium, die Automatisierungskomponente, das Steuerungssystem sowie die Verwendung einer Automatisierungskomponente und/oder eines Steuerungssystems, und umgekehrt.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Betreiben einer Automatisierungskomponente der Automatisierungstechnik, wie etwa der Prozessautomatisierung, der Fabrikautomation und/oder der Logistikautomation. Die Automatisierungskomponente weist eine Steuerschaltung und wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen auf. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:

• Bereitstellen eines Dienstes der Automatisierungstechnik;

• Analysieren des Dienstes durch die Steuerschaltung unter Bestimmen und/oder Ermitteln zumindest einer Eigenschaft des Dienstes;

• Bestimmen und/oder Ansteuern, mit der Steuerschaltung und basierend auf der zumindest einen bestimmten Eigenschaft des Dienstes, einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zur zumindest teilweisen Abarbeitung des Dienstes zum zumindest teilweisen Abarbeiten des Diensten und/oder zum Durchführen zumindest eines Teils des Dienstes.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere ermöglichen, unterschiedliche Dienste der Automatisierungstechnik auf optimierte, effiziente und flexible Weise abzuarbeiten und/oder durchzuführen. Mitunter kann dies eine flexible Anpassbarkeit der Automatisierungskomponente an unterschiedliche Bedingungen, Prozesse, Gegebenheiten und/oder Betriebsphasen sowie einen entsprechend optimierten Betrieb der Automatisierungskomponente ermöglichen.

Bei der Automatisierungskomponente kann es sich im Allgemeinen um jedwede Vorrichtung der Automatisierungstechnik handeln. Beispielsweise kann die Automatisierungskomponente eine Automatisierungsvorrichtung, eine Steuerungskomponente, eine Prozessautomatisierungskomponente, eine speicherprogrammierbare Steuerung („SPS“), ein Feldgerät, eine Steuereinheit, ein Server, eine Datenverarbeitungseinrichtung, ein Sensor, ein Aktuator, ein Aktor, ein Bediengerät , ein mobiles Bediengerät, ein Tablet, ein Notebook, ein Smartphone, ein Gateway, ein Erweiterungsmodul, ein Zusatzmodul oder dergleichen handeln. Beispielsweise kann es sich bei der Automatisierungskomponente aber auch um ein Füllstandmessgerät zur Erfassung eines Füllstandes eines Mediums, etwa in einem Behälter, um ein Radarfüllstandmessgerät, um ein Druckmessgerät zur Erfassung eines Druckes eines Mediums, und/oder um ein Durchflussmessgerät zur Erfassung eines Durchflusses eines Mediums handeln. Es kann sich optional bei der Automatisierungskomponente um ein Modul bzw. Erweiterungsmodul handeln, welches an einem Sensor angebracht werden kann und/oder mit einem Sensor gekoppelt werden kann, insbesondere mechanisch und/oder kommunikativ gekoppelt werden kann. Eine mechanische Kopplung eines solchen Erweiterungsmoduls kann beispielsweise über einen Schnappmechanismus, einen Clipp- Mechanismus, einen Hakenmechanisms, einen Magnetkoppelmechanismus oder dergleichen erfolgen. Eine kommunikative Kopplung zwischen Sensor und Erweiterungsmodul kann über eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen erfolgen. Über eine solche als Erweiterungsmodul ausgestaltete Automatisierungskomponente kann in vorteilhafter Weise ein bestehender Sensor bzw. ein Feldgerät mit wenigstens einer der Mobilfunkschnittstellen erweitert werden.

Denkbar ist zum Beispiel, dass der Sensor bzw. das Feldgerät über Nahfeldkommunikation (NFC) mit dem Erweiterungsmodul bzw. der Automatisierungskomponente kommuniziert. Eine solche Nahfeldkommunikation kann insbesondere für Datenübertragungen mit geringer Datenübertragungsrate und/oder verhältnismäßig geringem zu übertragendem Datenvolumen von Vorteil sein. Ferner ist denkbar, dass die Automatisierungskomponente dem Feldgerät eine zweite Mobilfunkschnittstelle für eine Datenübertragung mit hoher Datenübertragungsrate und/oder verhältnismäßig großem zu übertragendem Datenvolumen bereitstellt, wie beispielsweise eine LORA-Schnittstelle, eine 3G-, 4G-, 5G-Schnittstelle oder dergleichen.

Denkbar ist zum Beispiel, dass die Automatisierungskomponente ferner eine Signalanzeige aufweist. Eine solche Signalanzeige kann beispielsweise einen Benutzer informieren, welche der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen bestimmt und/oder angesteuert wird. Ferner kann eine solche Signalanzeige den bereitgestellten Dienst der Automatisierungstechnik anzeigen, sodass dem Benutzer bekanntgegeben wird, welcher Dienst abgearbeitet wird. Auch weitere Daten oder Informationen, wie etwa ein Messwert, Statusinformationen und/oder Gesundheitsdaten können über die Signalanzeige ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Automatisierungskomponente Bedienelemente aufweisen. Beispielsweise kann das Bestimmen und/oder Ansteuern einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zumindest teilweise auf einer Eingabe durch einen Benutzer basieren.

Bei der Steuerschaltung kann es sich im Allgemeinen um ein Steuergerät und/oder eine Elektronikkomponente der Automatisierungskomponente handeln. Beispielsweise kann die Steuerschaltung zur Datenverarbeitung eingerichtet sein und/oder einen oder mehrere Prozessoren aufweisen. Hierzu kann die Steuerschaltung beispielsweise einen oder mehrere Prozessoren aufweisen. Die Steuerschaltung kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung eine Selektionseinheit, eine Mobilfunkselektionseinrichtung und/oder eine Mobilfunkschnittstellenschaltung bezeichnen. Die Steuerschaltung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, den bereitgestellten Dienst der Automatisierungstechnik zu analysieren, auszuwerten, zu interpretieren, zu untersuchen und/oder zu studieren. Ferner kann die Steuerschaltung dazu eingerichtet sein, eine der mehreren Mobilfunkschnittstellen auszuwählen, zu definieren, zu bestimmen, anzusteuern und/oder zur Abarbeitung des Dienstes anzuleiten.

Der Schritt des Analysierens des Dienstes der Automatisierungstechnik kann ein Bestimmen und/oder Ermitteln einer oder mehrerer Eigenschaften des Dienstes umfassen. Beispielsweise können Daten und/oder Informationen, welche repräsentativ für den Dienst sind, wie etwa ein Steuerbefehl zur Durchführung des Dienstes, von der Steuerschaltung verarbeitet werden, wobei eine oder mehrere Eigenschaften des Dienstes von den Informationen und/oder Daten abgeleitet werden können. Optional kann der Schritt des Analysierens des Dienstes beispielsweise einen Schritt des Zuordnens des Dienstes zu einem Teilgebiet der Automatisierungstechnik umfassen. Beispielsweise kann der Dienst dem Teilgebiet der Fabrikautomation, der Logistikautomation und/oder der Prozessautomatisierung zugeordnet werden. Optional können ferner eine oder mehrere Eigenschaften des Dienstes bestimmt werden, welche in Zusammenhang mit dem bestimmten Teilgebiet stehen.

Der Schritt des Bestimmens und/oder des Ansteuerns einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen mit der Steuerschaltung kann ferner ein Aktuieren, Anleiten, Aktivieren und/oder Betätigen einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen umfassen. Welche der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zur Abarbeitung des Dienstes verwendeten wird, kann von einer oder mehreren bestimmten Eigenschaften des Dienstes abhängen. Auch kann vorgesehen sein, beide der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen, entweder simultan oder sequentiell, zur Abarbeitung des Dienstes anzusteuern.

Insbesondere kann so diejenige Mobilfunkschnittstelle, die für den Dienst und/oder in Anbetracht weiterer Randbedingungen, wie etwa einem zur Verfügung stehenden Energiepensum, am besten geeignet scheint, bestimmt und/oder angesteuert werden. Damit kann gemeint sein, dass basierend auf einer oder mehreren Eigenschaften des Dienstes entschieden werden kann, welche der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen verwendet werden sollte, um den Dienst abzuarbeiten, beispielsweise um gewisse Erfordernisse des Dienstes zu erfüllen. Bei der Auswahl der Mobilfunkschnittstelle(n) können jedoch auch weitere Aspekte berücksichtigt werden, wie beispielsweise eine Betriebsphase der Automatisierungskomponente, ein zur Verfügung stehendes Energiepensum, oder dergleichen.

Eine Mobilfunkschnittstelle kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung ein Kommunikationsmodul, eine Kommunikationsschnittstelle, und/oder eine Datenübertragungsschnittstelle mittels Mobilfunktechnologie bezeichnen. Jede der Mobilfunkschnittstellen kann dabei nach einem oder mehreren Kommunikationsstandards bzw. Mobilfunkstandards betrieben werden, wie beispielsweise 1G, 2G, 3G bzw. GSM, 4G bzw. UMTS, 5G bzw. loT, Sigfox, Waviot, RPMA, NB-loT, LTE-M oder CAT-M1.

Optional kann die Automatisierungskomponente auch über eine oder mehrere drahtgebundene Schnittstellen und/oder eine oder mehrere drahtlose Schnittstellen verfügen, wie etwa eine Bus-, Zweileiter-, HART-, LoRa-, Profibus-, FF-, WLAN, Netzwerk, USB-, eine Bluetooth-Schnittstelle oder beliebige weitere Schnittstellen.

Der Begriff „Dienst“ ist im Kontext der vorliegenden Offenbarung breit zu verstehen. Insbesondere kann darunter jegliche Art von Dienstleistung, Betriebsaktion, Aufgabe, Befehl, Instruktion, Anweisung, Aktion, und/oder Betriebsprozess verstanden werden, welcher bzw. welche im Rahmen der Automatisierungstechnik von einer oder mehreren Automatisierungskomponenten durchgeführt werden soll. Beispielsweise kann ein Dienst ein Bestimmen eines Messwerts, ein Übertragen eines Messwerts, ein Empfangen eines Messwerts, ein Übertragen von Daten, ein Empfangen von Daten, ein Ansteuern eines Aktors, ein Ansteuern einerweiteren Automatisierungskomponente, eine Fehlerdiagnose, ein Steuern/Regeln eines Ventils, ein Steuern/Regeln einer Pumpe, ein Steuern/Regeln eines Antriebs, ein Durchführen eines Steuerbefehls, ein Durchführen einer Aufgabe, ein Durchführen eines Softwareupdates, ein Anzeigen von Information, ein Anzeigen von Daten, ein Prozessieren von Daten, ein Prozessieren eines Befehls oder einen beliebigen anderen Dienst umfassen.

Bei der Eigenschaft des Dienstes kann es sich im Kontext der vorliegenden Offenbarung um ein Charakteristikum des Dienstes und/oder eine mit der Durchführung des Dienstes in Zusammenhang stehendes Kriterium handeln. Beispielsweise kann die Eigenschaft des Dienstes ein Parameter, ein Merkmal, eine Bedingung zur Durchführung des Dienstes, eine mit der Durchführung des Dienstes in Zusammenhang stehende Bedingung, eine Anweisung zur Durchführung des Dienstes, eine Art der Abarbeitung des Dienstes oder dergleichen sein. Die Eigenschaft des Dienstes kann alternativ oder zusätzlich eine Art des Dienstes angeben, wie zum Beispiel einer Anfrage von Informationen/Daten und/oder einer Abfrage von Informationen/Daten. Mit anderen Worten kann die Eigenschaft des Dienstes zur Einordnung, Klassifizierung, Charakterisierung und/oder im Allgemeinen zur Beschreibung des Dienstes dienen.

Bei der Abarbeitung des Dienstes kann es sich im Allgemeinen um die Durchführung und/oder die Ausführung zumindest eines Teils des Dienstes handeln. Ist der Dienst beispielsweise „Fehlerdiagnose durchführen“, so kann die Abarbeitung darin bestehen, die Fehlerdiagnose bei dem betreffenden Gerät, wie z. B. bei einem Sensor, einem Aktuator oder bei der Automatisierungskomponente selbst, durchzuführen, und über die bestimmte wenigstens eine Mobilfunkschnittstelle im Rahmen der Abarbeitung Daten, etwa Diagnosedaten, von einem Empfänger zu empfangen und/oder an einen Empfänger zu übermitteln.

Im Kontext der vorliegenden Offenbarung kann somit Bestimmen und/oder Ansteuern der wenigstens einen Mobilfunkschnittstelle zur Abarbeitung des Dienstes bedeuten, dass die wenigstens eine Mobilfunkschnittstelle zumindest teilweise an der Durchführung des Dienstes beteiligt ist. Dies muss jedoch nicht zwangsläufig bedeuten, dass der Dienst von der wenigstens einen Mobilfunkschnittstelle abgearbeitet oder durchgeführt wird, obgleich dies durchaus möglich ist. Denkbar ist beispielsweise, dass die wenigstens eine Schnittstelle lediglich an der Übertragung, einem Empfang und/oder einem Versand von Daten und/oder Signalen im Rahmen der Durchführung des Dienstes beteiligt ist.

Die Automatisierungstechnik kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung als Teilgebiet der Technik definiert werden, welches alle Maßnahmen zum Betrieb von Maschinen und Anlagen ohne Mitwirkung des Menschen beinhaltet. Komponenten der Automatisierungstechnik bzw. Automatisierungskomponenten können beispielsweise zumindest eine drahtgebundene Schnittstelle zur Versorgung der Schaltkreise der Komponente mit elektrischer Energie und zumindest eine weitere elektrische Schnittstelle zum Austausch von Informationen mit umgebenden Steuerungskomponenten, Sensoren und/oder Aktoren aufweisen. Weite Verbreitung haben in diesem Bereich standardisierte, an die Anforderungen des jeweiligen Automatisierungssystems angepasste Kommunikationsschnittstellen gefunden, etwa Schnittstellen mit einem speziellen Kommunikationsstandard.

Die Prozessautomatisierung als ein erstes Teilgebiet der Automatisierungstechnik kann einen verhältnismäßig geringen Grad an Automatisierung aufweisen. Ziel der Prozessautomatisierung kann es sein, das Zusammenspiel der Komponenten einer ganzen Werksanlage, etwa in den Bereichen Chemie, Erdöl, Papier, Zement, Schifffahrt oder Bergbau, zu automatisieren. Hierzu kann eine Vielzahl an Sensoren zum Einsatz kommen, welche insbesondere an die spezifischen Anforderungen der Prozessindustrie, wie mechanische Stabilität, Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, extreme Temperaturen, extreme Drücke, angepasst sein können. Die Messwerte dieser Sensoren können etwa an eine Leitwarte übermittelt werden, welche Prozessparameter wie Füllstand, Durchfluss, Druck und/oder Dichte überwachen und/oder durch welche Einstellungen für die gesamte Werksanlage manuell oder automatisiert verändert werden können.

Drahtgebundene digitale Kommunikationsschnittstellen, wie HART Schnittstellen, Profibus oder FF, können dabei eine sichere Übertragung kleiner Datenpakete in rauen industriellen Umgebungen über große Distanzen ermöglichen, wobei optional die von den Kommunikationspartnern aufgewendete Energie limitiert sein kann, um Anforderungen im Hinblick auf Explosionssicherheit zu erfüllen.

Ein zweites Teilgebiet der Automatisierungstechnik betrifft die Fabrikautomation und die Sicherheitstechnik. Anwendungsfälle hierzu finden sich in den unterschiedlichsten Branchen wie Automobilherstellung, Nahrungsmittelherstellung, Pharmaindustrie oder allgemein im Bereich der Verpackung. Ziel der Fabrikautomation kann sein, die Herstellung von Gütern durch Maschinen, Fertigungslinien und/oder Roboter zu automatisieren, d.h. ohne Mitwirkung des Menschen ablaufen zu lassen. Die hierzu in der Regel verwendeten drahtgebundenen digitalen Kommunikationsschnittstellen können darauf abzielen, große Datenmengen in extrem kurzer Zeit von einer Datenquelle zu einer Datensenke, etwa mit einer vordefinierten maximalen Laufzeit, Latenz und/oder Latenzzeit zu übertragen. Da hierbei häufig nur verhältnismäßig kurze Distanzen überbrückt werden müssen, und zudem keine Anforderungen im Hinblick auf Explosionssicherheit zu berücksichtigen sind, können Standards wie Industrial Ethernet oder Ethercat zum Einsatz kommen, welche einen höheren Leistungsbedarf aufweisen, aber durch ihre Echtzeitfähigkeit geeignet sind, zeitkritische Anlagen und Prozesse zu steuern und zu regeln. Ein drittes Teilgebiet der Automatisierungstechnik betrifft die Logistikautomation. Typische Anwendungen finden Systeme zur Logistikautomation im Bereich der Gepäck- und Frachtabfertigung an Flughäfen, im Handel, der Paketdistribution oder aber auch im Bereich des Vendor Managed Inventory, bei welchem Verbrauchsgüter von einem Lieferanten automatisiert bis zu einem vorbestimmten Vorrat beim Kunden angeliefert werden. Aufgabe von Komponenten der Logistikautomation kann es etwa sein, charakteristische Kennwerte einer transportierten Ware wie Füllstand, Temperatur, Ort oder Feuchtigkeit in vorgebbaren Zeitabständen zu einer Auswertebasis zu übermitteln, wobei die Daten nicht zur unmittelbaren Steuerung eines Prozesses verwendet werden, und somit eine größere zeitliche Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt des Absendens eines Mess- oder Statuswertes und dem Zeitpunkt des Empfangens eines Mess- oder Statuswertes toleriert werden kann. Da Komponenten der Logistikautomation in einer Vielzahl an Anwendungsfällen einen hohen Grad an Mobilität aufweisen, haben sich batteriebetriebene, drahtlos arbeitende Automatisierungskomponenten als besonders vorteilhaft erwiesen. Hieraus erwächst die Notwendigkeit, besonders energiesparende Kommunikationsschnittstellen mit einer hohen Reichweite einzusetzen. Bekannte Sensoren verwenden an dieser Stelle drahtlose Kommunikationsstandards wie Bluetooth LE, LoRa (Long Range Wide Area Network), Wireless HART oder andere Low Power Standards zur Übermittlung von Daten.

Die Erfindung kann als insbesondere auf den nachfolgend beschriebenen Erkenntnissen beruhend angesehen werden. Wie voranstehend beschrieben, weisen bisherige Komponenten von Automatisierungssystemen bzw. konventionelle Automatisierungskomponenten anwendungsabhängige, drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsschnittstellen zur Erfüllung spezieller Anforderungen des jeweiligen Zielmarktes auf. Über derartige Schnittstellen kann beispielsweise die grundlegende, erste Dienstleistung einer Automatisierungskomponente, beispielsweise das Ermitteln und/oder Übertragen eines Messwertes bei einem Sensor, das Ausführen einer Steuerungsfunktion bei einer SPS und/oder auch das Ausführen einer Aktion bei einem Aktor, nach außen hin bereitgestellt und beispielsweise von anderen Komponenten des Automatisierungssystems in Anspruch genommen werden.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen wenigstens zweier Mobilfunkschnittstellen und das Bestimmen und/oder Ansteuern wenigstens einer davon zur Abarbeitung des Dienstes basierend auf einer ermittelten Eigenschaft des Dienstes, können Automatisierungskomponenten mit neuen, ergänzenden Dienstleistungen erweitert werden, was einen Mehrwert für die Anwender solcher Geräte bereitstellen kann. Dies kann besonders vorteilhaft hinsichtlich einer drahtlosen Zur verfügungstellung und/oder Bereitstellung von Diensten sein. Dies wiederum kann eine Integration von Automatisierungskomponenten in eine global verfügbare Cloud durch global unterstütze Technologien, wie der global verfügbaren Mobilfunktechnologie, ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Automatisierungskomponente mit zumindest zwei Mobilfunkschnittstellen kann in vorteilhafter Weise unterschiedliche Zielsetzungen in der Automatisierungstechnik während unterschiedlicher Betriebsphasen der Automatisierungskomponente unterstützen und/oder ermöglichen. Die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen können dabei unterschiedliche Aspekte von Mobilfunkstandards und/oder unterschiedliche Mobilfunkstandards kombinieren.

Beispielsweise kann ein erster Dienst über eine erste Mobilfunkschnittstelle bereitgestellt werden und ein zweiter Dienst, welche sich von dem ersten Dienst unterscheiden kann, kann über eine zweite Mobilfunkschnittstelle bereitgestellt werden, welche sich von der ersten Mobilfunkschnittstelle unterscheiden kann. Ein Bestimmen und/oder Ansteuern einer der Schnittstellen zur Abarbeitung kann somit ein Bereitstellen über die jeweilige Schnittstelle umfassen. Bei dem ersten Dienst kann es sich etwa um einen Primärdienst und/oder eine Grundfunktion der Automatisierungskomponenten handeln, wie beispielsweise das Ermitteln und/oder Übertragen eines Messwertes, das Ausführen einer Steuerungsfunktion und/oder das Ausführen einer Aktion bei einem Aktor. Bei dem zweiten Dienst kann es sich etwa um eine Sekundärfunktion der Automatisierungskomponente, wie etwa die Durchführung eines Softwareupdates, das Bereitstellen von Diagnosedaten und/oder das Bereitstellen von Statusinformationen, handeln.

Aspekte der vorliegenden Offenbarung können ferner die Bereitstellung einer Cloud- Schnittstelle betreffen, welche eingerichtet sein kann, den ersten Dienst einer ersten Automatisierungskomponente über eine erste Mobilfunkschnittstelle und einen zweiten Dienst der ersten Automatisierungskomponente über eine zweite Mobilfunkschnittstelle abzurufen. Alternativ oder ergänzend kann die vorliegende Offenbarung die Bereitstellung einer Softwarekomponente betreffen, welche eingerichtet sein kann, auf einem zweiten Automatisierungsgerät, einem stationären oder mobilen Personal Computer, einem Server und/oder einem tragbaren Bediengerät (z.B. Smartphone) ausgeführt zu werden, um eine derartige Cloud-Schnittstelle zur Kommunikation mit einer erfindungsgemäßen ersten Automatisierungskomponente zu verwenden. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bereitstellens des Dienstes der Automatisierungstechnik ein Empfangen, Senden und/oder Abrufen des Dienstes. Beispielsweise kann der Dienst von der Automatisierungskomponente an einen Empfänger, etwa an einen Sensor, eine weitere Automatisierungskomponente, ein Messgerät, ein Feldgerät, an einen Server und/oder an ein Bediengerät gesendet werden. Alternativ oder ergänzend kann der Dienst von der Automatisierungskomponente empfangen werden, beispielsweise von einer weiteren Automatisierungskomponente, etwa von einem Sensor, einem Messgerät, einem Feldgerät, einem Server und/oder einem Bediengerät.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Analysierens des Dienstes ein Bestimmen einer für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten, definierten und/oder bevorzugten Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit sein. Alternativ oder zusätzlich umfasst die zumindest eine bestimmte Eigenschaft des Dienstes eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte, definiert und/oder bevorzugte Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit. Die Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit kann sich dabei auf eine im Rahmen der Abarbeitung des Dienstes anfallende Datenübertragung beziehen. Die Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit kann etwa von dem Dienst vorgegeben sein. Beispielsweise kann es sich um eine bevorzugte, erwartete und/oder erforderliche Latenzzeit für den Dienst handeln. Es kann somit eine Mobilfunkschnittstelle bestimmt und/der angesteuert werden, die die Abarbeitung des Dienstes derart durchführen kann, dass die tatsächliche Latenzzeit bei der Abarbeitung kleiner oder gleich der vorbestimmten, bevorzugten, tolerierten, erwarteten und/oder erforderlichen Latenzzeit ist.

Beispielsweise kann der Dienst bzw. die Abarbeitung des Dienstes eine Benutzeraktion und/oder eine Interaktion mit einem Benutzer erfordern. Bei einem solchen Dienst kann eine gewisse (z.B. minimale) Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit für eine im Rahmen der Abarbeitung des Dienstes anfallende Datenübertragung gewünscht und/oder erforderlich sein. Die Steuerschaltung kann basierend auf der Analyse des Dienstes beispielsweise die Latenzzeit ermitteln und mit einem oder mehreren Kenngrößen, welche repräsentativ für eine mit jeder der Mobilfunkschnittstellen möglichen Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit sind, vergleichen. Basierend auf dem Vergleich kann die Steuerschaltung diejenige Mobilfunkschnittstelle ansteuern, unter Verwendung derer die tatsächliche Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit kleiner oder gleich der vorbestimmten Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit des Dienstes ist, welche als Eigenschaft des Dienstes von der Steuerschaltung ermittelt wurde. Der eine oder die mehreren Kenngrößen, welche repräsentativ für eine mit jeder der Mobilfunkschnittstellen möglichen Latenz, Latenzzeit und/oder Laufzeit sind, können beispielsweise in einem Speicher der Automatisierungskomponente hinterlegt sein und/oder von einer anderen Datenquelle, etwa einem Server und/oder einem Bediengerät, abgerufen und/oder empfangen werden. Optional kann, etwa für den Fall, dass die für die Abarbeitung des Dienstes (zunächst) bestimmte Mobilfunkschnittstelle nicht zur Verfügung steht, auch auf eine andere der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zur Abarbeitung des Dienstes ausgewichen werden.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens der Eigenschaft des Dienstes ein Bestimmen, ob die Abarbeitung des Dienstes eine Benutzeraktion und/oder Benutzerinteraktion umfasst und/oder erfordert.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Analysierens des Dienstes einen Schritt des Bestimmens einer für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten, zu übertragenen Datenmenge. Alternativ oder zusätzlich umfasst die zumindest eine bestimmte Eigenschaft des Dienstes eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Datenmenge. Die zu übertragene Datenmenge kann dabei eine Datenübertragung von einem Sender zu der Automatisierungskomponente und/oder eine Datenübertragung von der Automatisierungskomponente zu einem Empfänger umfassen. Entsprechend der ermittelten Datenmenge kann die Steuerschaltung eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zur Abarbeitung wählen. Die Steuerschaltung kann hierzu beispielsweise die ermittelte Datenmenge mit wenigstens einem Schwellenwert, etwa für eine zu übertragende Datenmenge und/oder für eine Datenübertragungsrate, und/oder wenigstens einer Kenngröße für jede Mobilfunkschnittstelle vergleichen und basierend auf dem Vergleich diejenige Mobilfunkschnittstelle ansteuern, welche zur Übertragung der ermittelten Datenmenge geeignet ist. Derartige Schwellenwerte und/oder Kenngrößen können beispielsweise in einem Speicher der Automatisierungskomponente hinterlegt sein und/oder von einer anderen Datenquelle, etwa einem Server und/oder einem Bediengerät, abgerufen und/oder empfangen werden.

Für einen Dienst „Softwareupdate“ können beispielsweise große Datenmengen zu übertragen sein, sodass hierfür bevorzugt diejenige Mobilfunkschnittstelle gewählt wird, welche eine hinreichend große Datenmenge übertragen kann und/oder eine hinreichend große Datenübertragungsrate aufweist. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Analysierens des Dienstes ein Bestimmen eines für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Datendurchsatzes und/oder einer Datenübertragungsrate. Alternativ oder zusätzlich umfasst die zumindest eine bestimmte Eigenschaft des Dienstes einen für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Datendurchsatz und/oder eine Datenübertragungsrate. Beim Schritt des Analysierens des Dienstes kann bestimmt, untersucht oder ermitteln werden, welcher Datendurchsatz und/oder welche Datenübertragungsrate für die Abarbeitung des Dienstes bevorzugt, erwünscht, erforderlich und/oder nötig sein kann. Entsprechend dem ermittelten Datendurchsatz und/oder einer Datenübertragungsrate kann die Steuerschaltung eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zur Abarbeitung wählen. Die Steuerschaltung kann hierzu beispielsweise den ermittelten Datendurchsatz und/oder die ermittelte Datenübertragungsrate mit wenigstens einer Kenngröße, welche repräsentativ für einen mit jeder der Mobilfunkschnittstellen möglichen Datendurchsatz und/oder eine mögliche Datenübertragungsrate ist, vergleichen. Basierend auf dem Vergleich kann die Steuerschaltung diejenige Mobilfunkschnittstelle ansteuern, unter Verwendung derer der tatsächliche Datendurchsatz und/oder die tatsächliche Datenübertragungsrate größer oder gleich des für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Datendurchsatzes und/oder der für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Datenübertragungsrate ist. Auf diese Weise kann sichergestellt sein, dass stets die für den jeweiligen Dienst geeignete Mobilfunkschnittstelle angesteuert wird. Die wenigstens eine Kenngröße, welche repräsentativ für einen mit jeder der Mobilfunkschnittstellen möglichen Datendurchsatz und/oder eine mögliche Datenübertragungsrate ist, kann beispielsweise in einem Speicher der Automatisierungskomponente hinterlegt sein und/oder von einer anderen Datenquelle, etwa einem Server und/oder einem Bediengerät, abgerufen und/oder empfangen werden.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Analysierens des Dienstes einen Schritt des Bestimmens eines für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Energiebedarfs. Alternativ oder zusätzlich umfasst die zumindest eine bestimmte Eigenschaft des Dienstes einen für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Energiebedarf. Mit anderen Worten kann die Steuerschaltung basierend auf einer Analyse des Dienstes einen für die Abarbeitung des Dienstes erforderlichen Energiebedarf ermitteln. Dies kann einen energieeffizienten Betrieb der Automatisierungskomponente ermöglichen. Die Steuerschaltung kann hierzu beispielsweise den ermittelten Energiebedarf mit wenigstens einer Kenngröße, welche repräsentativ für einen Energiebedarf jeder Mobilfunkschnittstellen ist, vergleichen. Basierend auf dem Vergleich kann die Steuerschaltung diejenige Mobilfunkschnittstelle ansteuern, welche für die Abarbeitung des Dienstes aus energetischen Gründen geeignet ist, beispielsweise am energieeffizientesten ist. Die wenigstens eine Kenngröße, welche repräsentativ für den Energiebedarf jeder Mobilfunkschnittstelle ist, kann beispielsweise in einem Speicher der Automatisierungskomponente hinterlegt sein und/oder von einer anderen Datenquelle, etwa einem Server und/oder einem Bediengerät, abgerufen und/oder empfangen werden.

Optional kann die Steuerschaltung auch ein der Automatisierungskomponente zur Verfügung stehendes Energiepensum und/oder eine zur Verfügung stehende Energiemenge ermitteln. Beispielsweise kann die Automatisierungskomponente einen Energiespeicher aufweisen, etwa eine Batterie und/oder einen Akku, und die Steuerschaltung kann die in dem Energiespeicher zur Verfügung stehende Energiemenge ermitteln. Basierend auf einem Vergleich des ermittelten Energiebedarfs und der zur Verfügung stehenden Energiemenge kann die Steuerschaltung eine Mobilfunkschnittstelle ansteuern, unter Verwendung derer der tatsächlich zur Abarbeitung des Dienstes erforderliche Energiebedarf kleiner oder gleich der zur Verfügung stehenden Energiemenge ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, ab einem gewissen Schwellenwert der zur Verfügung stehenden Energiemenge diejenige Mobilfunkschnittstelle zu wählen, bei deren Verwendung im Vergleich zu den übrigen Mobilfunkschnittstellen am wenigsten Energie zur Abarbeitung des Dienstes benötigt wird.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Analysierens des Dienstes einen Schritt des Bestimmens einer oder mehrerer für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmter Frequenzen und/oder wenigstens eines für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Frequenzbereichs. Alternativ oder zusätzlich umfasst die zumindest eine bestimmte Eigenschaft des Dienstes wenigstens eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Frequenz und/oder wenigstens einen für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Frequenzbereich. Die Steuerschaltung kann hierzu beispielsweise die ermittelten Frequenzbereiche und/oder Frequenzen mit wenigstens einer Kenngröße, welche repräsentativ für eine oder mehrere Übertragungsfrequenzen und/oder Übertragungsfrequenzbereiche jeder der Mobilfunkschnittstellen ist, vergleichen. Basierend auf dem Vergleich kann die Steuerschaltung diejenige Mobilfunkschnittstelle ansteuern, deren Übertragungsfrequenz(en) und/oder Übertragungsfrequenzbereich(e) im Wesentlichen den für den Dienst ermittelten Frequenzbereichen und/oder Frequenzen entspricht. Auch derartige Kenngröße(n) können beispielsweise in einem Speicher der Automatisierungskomponente hinterlegt sein und/oder von einer anderen Datenquelle, etwa einem Server und/oder einem Bediengerät, abgerufen und/oder empfangen werden.

Um eine oder mehrere für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmter Frequenzen und/oder vorbestimmten Frequenzbereich zu bestimmen, kann zum Beispiel eine zu erreichende Reichweite, etwa beim Verschicken eines Signals bei der Abarbeitung des Dienstes, bestimmt werden. Beispielsweise kann der Dienst eine Übertragung weniger Bytes über große Distanzen bei gleichzeitig hervorragender Gebäudedurchdringung bevorzugen. Solche Dienste können somit einen vorbestimmten Frequenzbereich oder vorbestimmten Frequenzen erfordern, der/die für die genannten beispielhaften Anforderungen geeignet ist/sind. Beispiele für solche Dienste sind die Übertragung von Messwerten, Statuswerten, Gesundheitsinformationen oder Parametern.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die zumindest eine bestimmte Eigenschaft des Dienstes ferner wenigstens eine Eigenschaft ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Information bezüglich eines Empfängers des Dienstes, einer Information bezüglich eines Absenders des Dienstes, eines oder mehrerer für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmter Frequenzbänder, einer geographischen Position der Automatisierungskomponente, eines Bewegungssignals zur Angabe eines Bewegungszustandes der Automatisierungskomponente, eines Abstands zwischen einem Empfänger und einem Absender, einer Abarbeitungsbedingung, und im Rahmen der Abarbeitung des Dienstes anfallenden Kosten. Dies kann ermöglichen, unterschiedlichste Dienste mit der für den jeweiligen Dienst geeigneten Mobilfunkschnittstelle abzuarbeiten.

Eine Information bezüglich des Senders kann zum Beispiel kennzeichnen, welche Daten gesendet worden sind, von wem und/oder wann sie gesendet worden sind, und/oder eine Seriennummer des Geräts angeben, von dem sie gesendet worden sind. In der Logistikautomation kann zum Beispiel eine Eigenschaft des Dienstes eine geographische Position der Automatisierungskomponente sein. Vorstellbar ist zum Beispiel, dass der Dienst nur dann abgearbeitet werden soll, wenn die Automatisierungskomponente sich außerhalb eines Sperrgebiets befindet. Alternativ zur Verweigerung des Abarbeitens des Dienstes, kann auch das Abarbeiten des Dienstes in manchen Fällen auf eine alternative Mobilfunkschnittstelle umgeleitet werden, die für die Anforderung des Dienstes vielleicht besser geeignet ist, wie zum Beispiel auf eine Mobilfunkschnittstelle, die Frequenzen verwendet die in dem genannten Sperrgebiet erlaubt sind. Bei der geographischen Position der Automatisierungskomponente kann es sich auch um die Angabe eines Landes handeln. Somit kann zum Beispiel die Steuerschaltung passend zum jeweiligen Land die jeweils verfügbaren Mobilfunkschnittstellen den einzelnen Diensten zuordnen. Eine weitere Eigenschaft des Dienstes kann in einem Bewegungssignal zur Angabe eines Bewegungszustandes der Automatisierungskomponente bestehen. Es kann vorgesehen sein, die Automatisierungskomponente mit einem Beschleunigungssensor und/oder mit einem Bewegungssensor auszurüsten. Ferner ist denkbar, dass der Dienst die Abfrage von Messdaten erfordert, immer dann wenn die Automatisierungskomponente sich mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegt und/oder nicht bewegt. Es kann sich auch zum Beispiel vorteilhaft erweisen, dass der Füllstand eines Behälters nur dann vermessen wird wenn der Behälter entweder steht bzw. liegt oder, wenn er sieh mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Somit kann eine Anforderung des Dienstes sein, eine Messung des Füllstands zu verweigern, wenn die Automatisierungskomponente, welche der Füllstandsensor sein mag, nicht beschleunigt wird. In diesem Beispielsfall kann ein Bewegungssignal zur Angabe eines Bewegungszustandes der Automatisierungskomponente eine Eigenschaft des Dienstes sein. Eine weitere mögliche Eigenschaft des Dienstes kann eine Abarbeitungsbedingung sein. Denkbar ist dabei, dass der Dienst nur abgearbeitet werden soll, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Zum Beispiel kann es sich beim Dienst Durchführen des Softwareupdates um eine benutzerabhängige Bedingung handeln. Das Softwareupdate darf beispielsweise nur dann durchgeführt werden, wenn ein Benutzer seine Freigabe erteilt hat. Mit der Abarbeitung eines Dienstes können auch Kosten Zusammenhängen. Zum Beispiel kann das Senden von Daten mit gewissen Kosten verbunden sein. Somit kann eine Eigenschaft des Dienstes anfallende Kosten bezeichnen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der bereitgestellte Dienst eines oder mehrere der folgenden Elemente: Empfangen eines Datenelements von einem Sender, Senden eines Datenelements an einen Empfänger, Übermitteln von Gesundheitsinformationen der Automatisierungskomponente, Abfragen eines Datenelements der Automatisierungskomponente, Übermitteln von Statusinformationen der Automatisierungskomponente, Durchführen einer Software-Aktualisierung, Verarbeiten eines Messbefehls, Verarbeiten eines Bediener-Befehls, Ermitteln einer Prozessmessgröße, Bereitstellen eines Messergebnisses, Abfragen eines Messergebnisses, Abrufen von Bedienungsinformation, Abarbeiten eines Bedienungsbefehls, Abfragen von Kosteninformationen, Durchführen einer Fehlerdiagnose, Betätigen eines oder mehrerer Aktuatoren der Automatisierungstechnik, und Steuern einer oder mehrerer weiterer Automatisierungskomponenten.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens und/oder des Ansteuerns einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen mit der Steuerschaltung ferner einen Schritt des Aktivierens und/oder des Deaktivierens einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen. Das Aktivieren und/oder Deaktivieren einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen kann zum Beispiel ein Einschalten und/oder Ausschalten bezeichnen. Es kann sich aber dabei auch um das Einleiten eines Ruhestands und/oder Standby der Mobilfunkschnittstelle oder das Enden des Ruhestands der Mobilfunkschnittstelle handeln. Denkbar ist zum Beispiel, die jeweilige Mobilfunkschnittstelle nur dann zu aktivieren, wenn sie für die Abarbeitung des Dienstes benötigt wird. Dies kann beispielsweise Energie sparen und kann eine energieeffiziente Automatisierungskomponente bereitstellen. Ein Aktivieren einer Mobilfunkschnittstelle kann beispielsweise ein Zuführen von elektrischer Energie und/oder ein Versorgen der Mobilfunkschnittstelle mit elektrischer Energie umfassen. Ein Deaktivieren kann ein Abschalten einer Energieversorgung der jeweiligen Mobilfunkschnittstelle umfassen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt des Bestimmens und/oder des Ansteuerns einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen mit der Steuerschaltung ferner einen Schritt des Übermittelns an einen Empfänger eines für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Signals. Bei dem Signal kann es sich beispielsweise um ein Messsignal, einen Messwert, ein Steuersignal, einen Steuerbefehl oder dergleichen handeln. Lautet beispielsweise der Dienst „Ventil Schließen“, wobei das Ventil sich beim Empfänger befindet, so kann ein Steuersignal zur Schließung des Ventils übermittelt werden. Das für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Signal kann Informationen bezüglich des Dienstes beinhalten. Das Signal kann zusätzlich oder alternativ selbst zur Abarbeitung des Dienstes benötigt werden. Ist die Automatisierungskomponente zum Beispiel ein Füllstandmessgerät, so kann beim Dienst „Durchführen einer Füllstandmessung“ das für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Signal indikativ für einen Messwert sein, welcher an den Empfänger übermittelt wird.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Computerprogramm, das bei dessen Ausführung durch eine Steuerschaltung einer Automatisierungskomponente, die Automatisierungskomponente anleitet, Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, auszuführen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das bei dessen Ausführung durch eine Steuerschaltung einer Automatisierungskomponente, die Automatisierungskomponente anleitet, Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, auszuführen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Automatisierungskomponente für die Automatisierungstechnik. Die Automatisierungskomponente weist eine Steuerschaltung zur Steuerung der Automatisierungskomponente und wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen zur Datenübertragung auf. Die Automatisierungskomponente ist dazu eingerichtet, Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, auszuführen.

Bei der Automatisierungskomponente kann es sich beispielsweise um ein Erweiterungsmodul, ein Gateway, ein Zusatzmodul oder eine Andockstation handeln. Die Automatisierungskomponente kann zum Beispiel als Erweiterungsmodul angesehen werden, das sie an einem bestehenden Sensor bzw. Feldgerät angekoppelt werden kann und/oder an einem Feldgerät über einen Steck- ober Clipp-Mechanismus angedockt werden kann. Denkbar ist zum Beispiel das jeweilige Feldgerät bzw. den jeweiligen Sensor durch hierfür vorgesehene Automatisierungskomponenten bzw. Erweiterungsmodule um wenigstens eine oder auch zumindest zwei (oder mehr) Mobilfunkschnittstellen nebst einer zugehörigen Steuerschaltung zu erweitern. Die Automatisierungskomponente kann zudem batteriebetrieben und somit beispielsweise Energieautark sein.

Die zwei Mobilfunkschnittstelle können zum Beispiel unterschiedlich sein. Eine der zwei Mobilfunkschnittstelle der Automatisierungskomponente kann z.B. eine NFC-Schnittstelle sein und eine der zwei Mobilfunkschnittstelle eine LoRa-Schnittstelle sein. Die zwei Mobilfunkschnittstellen können zudem unterschiedliche Datenübertragungsraten aufweisen und/oder unterschiedlichen Energiebedarf aufweisen.

Es kann sich zum Beispiel bei der Automatisierungskomponente um ein Modul bzw. Erweiterungsmodul handeln, welches an einem Sensor angebracht werden kann und/oder mit einem Sensor gekoppelt werden kann, insbesondere mechanisch und/oder kommunikativ gekoppelt werden kann. Eine mechanische Kopplung eines solchen Erweiterungsmoduls kann beispielsweise über einen Schnappmechanismus, einen Clipp- Mechanismus, einen Hakenmechanisms, einen Magnetkoppelmechanismus oder dergleichen erfolgen. Eine kommunikative Kopplung zwischen Sensor und Erweiterungsmodul kann über eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen erfolgen. Über eine solche als Erweiterungsmodul ausgestaltete Automatisierungskomponente kann in vorteilhafter Weise ein bestehender Sensor bzw. ein Feldgerät mit wenigstens einer der Mobilfunkschnittstellen erweitert werden.

Denkbar ist zum Beispiel, dass der Sensor bzw. das Feldgerät über Nahfeldkommunikation (NFC) mit dem Erweiterungsmodul bzw. der Automatisierungskomponente kommuniziert. Eine solche Nahfeldkommunikation kann insbesondere für Datenübertragungen mit geringer Datenübertragungsrate und/oder verhältnismäßig geringem zu übertragendem Datenvolumen von Vorteil sein. Ferner ist denkbar, dass die Automatisierungskomponente dem Feldgerät eine zweite Mobilfunkschnittstelle für eine Datenübertragung mit hoher Datenübertragungsrate und/oder verhältnismäßig großem zu übertragendem Datenvolumen bereitstellt, wie beispielsweise eine LORA-Schnittstelle, eine 3G-, 4G-, 5G-Schnittstelle oder dergleichen.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Automatisierungskomponente ferner einen Energiespeicher auf, wie zum Beispiel eine Batterie, einen Akkumulator, einen Kondensator oder Ähnliches. Die Steuerschaltung ist ferner dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der zumindest einen bestimmten Eigenschaft des Dienstes eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen mit elektrischer Energie zu versorgen. Durch die Nutzung eines Energiespeichers kann die Automatisierungskomponente autark und/oder energieautark betrieben werden. Mitunter kann die Automatisierungskomponente auch beweglich bzw. mobil ausgebildet sein. In solchen Fällen kann ein Energiespeicher zumindest für eine gewisse Zeitspanne eine Energieversorgung der Automatisierungskomponente bereitstellen.

Insbesondere bei Automatisierungskomponenten mit Energiespeicher kann entsprechend dem Energiebedarf für die Abarbeitung des Dienstes und/oder der in dem Energiespeicher vorhandenen Energiemenge eine der Mobilfunkschnittstellen zur Abarbeitung des Dienstes angesteuert werden, um einen Energieverbrauch zu senken und/oder die Automatisierungskomponente energieeffizient zu betreiben.

Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich einer oder mehrerer für eine Datenübertragung verwendeter Frequenzen. Alternativ oder zusätzlich unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich eines oder mehrerer für eine Datenübertragung verwendeter Frequenzbereiche. Alternativ oder zusätzlich unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich einer für eine Datenübertragung bereitgestellten Bandbreiten. Alternativ oder zusätzlich unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich einer oder mehrerer für eine Datenübertragung verwendeter Frequenzbänder.

Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich einer Datenübertragungsrate und/oder hinsichtlich eines Energiebedarfs für eine Datenübertragung. Ist für die Abarbeitung eines Dienstes eine vorbestimmte Datenübertragungsrate erwünscht oder gar erfordert, so kann die passende Mobilfunkschnittstelle von der Steuerschaltung bestimmt und/oder angesteuert werden, sodass die Mobilfunkschnittstelle passend zu der erwünschten oder erforderten Datenübertragungsrate den Dienst abarbeiten kann.

Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich eines Mobilfunkstandards. Eine der Mobilfunkschnittstellen kann beispielsweise einen Mobilfunkstandard mit geringer Datenübertragungsrate, wie etwa UMTS, Edge, 2G, 3G, und eine weitere Mobilfunkschnittstelle kann einen Mobilfunkstandard für hohe Datenübertragungsraten verwenden, wie etwa LTS oder 5G.

Die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen können jeweils voneinander unabhängige Hardwareschnittstellen bezeichnen. Alternativ können die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen in einer einzigen Hardwarekomponente realisiert sein, jedoch durch entsprechende Ansteuerung durch die Steuerschaltung unterschiedlich betrieben werden. Beispielsweise können die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen in unterschiedlichen Frequenzen, Frequenzbändern und/oder Frequenzbereichen zur Datenübertragung betrieben werden. Auch sei an dieser Stelle bemerkt, dass die Automatisierungskomponente mehr als zwei Mobilfunkschnittstellen, und optional eine oder mehrere weitere (drahtlose oder drahtgebundene) Schnittstellen, aufweisen kann.

Gemäß einer Ausführungsform unterscheiden sich die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen hinsichtlich eines Energiebedarfs für eine Datenübertragung. Dies kann sich nützlich erweisen, wenn zum Beispiel Anforderungen im Hinblick auf Explosionssicherheit zu erfüllen sind. In diesem Fall kann eine Mobilfunkschnittstelle bevorzugt werden, die eine limitierte aufgewendete Energie umfasst. Im Gegensatz dazu können Mobilfunkschnittstellen mit einem beliebig hohen Energiebedarf im Gebiet der Fabrikautomation und der Sicherheitstechnik verwendet werden, da oftmals keine Anforderungen im Hinblick auf Explosionssicherheit zu berücksichtigen sind.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Automatisierungskomponente ferner einen Bewegungssensor zur Erkennung eines Bewegungszustandes der Automatisierungskomponente auf. Beispielsweise kann vorgesehen sein, einen bestimmten Dienst nur dann abzuarbeiten, wenn die Automatisierungskomponente sich mit einer vorbestimmte Geschwindigkeit bewegt oder eben nur dann, wenn die Automatisierungskomponente sich nicht bewegt bzw. in Stillstand ist. Durch Vorsehen eines Bewegungssensors kann somit die Abarbeitung des Dienstes auch von weiteren Bedingungen abhängig gemacht werden, um so individuell den Betrieb der Automatisierungskomponente gestalten zu können.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Steuerungssystem der Automatisierungstechnik. Das Steuerungssystem weist wenigstens zwei Automatisierungskomponenten, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, auf. Die Automatisierungskomponenten können dazu eingerichtet sein, miteinander und/oder mit weiteren Komponenten zu kommunizieren, etwa über eine oder mehrere Mobilfunkschnittstellen und/oder weitere (drahtgebundene oder drahtlose) Schnittstellen. Wenigstens eine der wenigstens zwei Automatisierungskomponenten ist dabei als Feldgerät zur Erfassung einer oder mehrerer Prozessmessgrößen ausgebildet. Bei den wenigstens zwei Automatisierungskomponenten kann es sich zum Beispiel um mehrere ähnliche Sensoren handeln, die Zusammenarbeiten können. Alternativ können unterschiedlichen Sensoren Teil des Steuerungssystems sein. Jede der wenigstens zwei Automatisierungskomponenten kann mit unterschiedlichen oder gleichen Mobilfunkschnittstelle ausgerüstet sein.

Gemäß einer Ausführungsform ist wenigstens eine der wenigstens zwei Automatisierungskomponenten ein Bediengerät, insbesondere ein mobiles Bediengerät, zum Bedienen des Feldgeräts. Alternativ oder zusätzlich ist wenigstens eine der wenigstens zwei Automatisierungskomponenten ein Server. Mit dem Server und/oder dem Bediengerät können zum Beispiel Dienste, die auf einer Automatisierungskomponente ausgeführt werden, beobachtet, gesteuert, ausgelöst und/oder überwacht werden. Bei dem Server kann es sich um eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder ein Servernetzwerk mit mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen handeln. Bei dem Bediengerät kann es sich grundsätzlich um ein beliebiges Endgerät handeln, welches beispielsweise mit der Automatisierungskomponente eine Kommunikationsverbindung herstellen kann. Das Bediengerät und die Automatisierungskomponente, welche ein Feldgerät sein kann, können dabei voneinander unabhängige und/oder separate Vorrichtungen sein. Beispielsweise kann das Bediengerät ein tragbares und/oder mobiles Bediengerät sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Bediengerät ein Tablet-PC, ein Smartphone, ein Laptop und/oder ein Computer sein. Das Bediengerät kann insbesondere für eine drahtlose Kommunikation mit der Automatisierungskomponente eingerichtet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Bediengerät jedoch auch für eine drahtgebundene Kommunikation mit der Automatisierungskomponente eingerichtet sein, beispielsweise über eine Bus-Verbindung.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung einer Automatisierungskomponente zur Prozessautomatisierung und/oder Fabrikautomatisierung, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, und/oder die Verwendung eines Steuerungssystems zur Prozessautomatisierung und/oder Fabrikautomatisierung, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1a bis 1c zeigen schematisch Automatisierungskomponenten gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Automatisierungskomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. 4 zeigt ein Flussdiagram zur Illustration von Schritten eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 zeigt schematisch ein Steuerungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Ähnlich, ähnlich wirkende, gleich oder gleich wirkende Elemente in den Figuren werden mit ähnlichen oder gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Figuren 1a bis 1 c zeigen schematisch Automatisierungskomponenten.

Die Automatisierungskomponente 101 kann beispielsweise als Füllstandsensor ausgebildet sein und eine Kommunikationsschnittstelle 102 aufweisen, welche beispielsweise eine HART-Schnittstelle sein kann.

Ein Dienst für die Automatisierungskomponente kann etwa „Ermittlung und Bereitstellung eines Füllstandwertes“ über die Schnittstelle 102 sein. Für diesen Dienst kann eine Datenübertragung über die (drahtgebundene) Schnittstelle 102, beispielsweise mit hoher Latenzzeit und/oder geringer Datenübertragungsrate, erfolgen.

Weitere Dienste können beispielsweise „Firmwareupdate“ oder „Gerätebedienung“ oder „Fehlerdiagnose“ betreffen und/oder sein. Für derartige Dienste kann eine weitere Schnittstelle 103 mit hoher Datenrate und kurzer Latenzzeit vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Bluetooth Schnittstelle 103, über welche im Zusammenspiel mit einem Bediengerät 104, etwa einem Smartphone 104, die zuvor genannten Dienste bereitgestellt und in Anspruch genommen werden können.

Die Automatisierungskomponente 105, wie in Figur 1 b gezeigt, kann zum Beispiel als eine speicherprogrammierbare Steuerung 105 ausgebildet sein. Ein erster Dienst kann hier das Generieren, Bereitstellen und/oder Ausgeben von Steuerbefehlen für einen Aktor 109 an einer Schnittstelle 110 sein. Hierzu können Daten verschiedener weiterer Automatisierungskomponenten 106, 107, 108 eingelesen und/oder bereitgestellt werden. Auch können die Automatisierungskomponenten 106, 107, 108 gesteuert werden. Soll als weitere Dienst beispielsweise ein Online-Monitoring der steuerungsrelevanten Parameter implementiert werden, so kann eine Schnittstelle 11 1 , etwa eine Mobilfunkschnittstelle 1 11 und/oder ein Mobilfunkmodem 111 , verbaut sein, über welches große Datenmengen drahtlos bereitgestellt und übermittelt werden können.

Figur 1 c zeigt exemplarisch eine als autark arbeitender Füllstandsensor 112 ausgebildete Automatisierungskomponente 112, welche beispielsweise über einen Energiespeicher 115, etwa eine Batterie 115 oder einen Akkumulator, verfügen kann. Die Automatisierungskomponente 112 kann beispielsweise einen ersten Dienst „Füllstand ermitteln“ an einer drahtlosen Schnittstelle 113, etwa einer LoRa-Schnittstelle 113, bereitstellen, welche eine hohe Reichweite mit geringem Energieverbrauch kombinieren kann, und somit eine große Lebensdauer der Batterie 1 15 ermöglichen kann. Über diese Schnittstelle 113 sind keine schnellen Datentransfers möglich. Es kann daher wenigstens eine weitere Schnittstelle 1 14 für weitere Dienste, wie zum Beispiel „Firmwareupdate“ oder „Gerätebedienung“ oder „Fehlerdiagnose“, vorgesehen sein. Die Schnittstelle 114 kann beispielsweise ein Bluetooth Modul 114 umfassen.

Figur 2 zeigt schematisch eine Automatisierungskomponente 201 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Sofern nicht anders beschrieben, kann die Automatisierungskomponente 201 der Figur 2 sämtliche Elemente und Merkmale einer oder mehrere der mit Bezug auf Figuren 1 a bis 1 c beschriebenen Automatisierungskomponenten 101 , 105, 1 12 aufweisen.

Bei der Automatisierungskomponente 201 der Figur 2 handelt es sich exemplarisch um ein Füllstandmessgerät. Das Füllstandmessgerät 201 weist eine Steuerschaltung 206 und wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 auf. Die Steuerschaltung 206 kann Teil einer Hauptelektronik 210 und/oder mit dieser gekoppelt sein. Die Steuerschaltung 206 ist dazu eingerichtet, einen oder mehrere Dienste 203, 204, 205 zu analysieren und wenigstens eine Eigenschaft des Dienstes abzuleiten und/oder zu ermitteln. Basierend auf der ermittelten Eigenschaft kann die Steuerschaltung 206 eine, lediglich eine oder beide der Mobilfunkschnittstellen 207, 208 zur zumindest teilweisen Abarbeitung des Dienstes 203, 204, 205 bestimmen und/oder ansteuern, beispielsweise mittels Softwarekommandos.

Die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 können sich hinsichtlich einer oder mehrerer für eine Datenübertragung verwendeter Frequenzen, hinsichtlich eines oder mehrerer für eine Datenübertragung verwendeter Frequenzbereiche, hinsichtlich einer für eine Datenübertragung bereitgestellten Bandbreite, hinsichtlich einer oder mehrerer für eine Datenübertragung verwendeter Frequenzbänder, hinsichtlich einer Datenübertragungsrate, hinsichtlich eines Energiebedarfs für eine Datenübertragung und/oder hinsichtlich eines von der jeweiligen Mobilfunkschnittstelle 207, 208 verwendeten Mobilfunkstandards unterscheiden.

Optional kann die Automatisierungskomponente 201 einen Energiespeicher zur Energieversorgung 209 aufweisen.

Die Automatisierungskomponente 201 kann im Zusammenspiel unterschiedlicher Hard- und Softwareeinheiten innerhalb der Hauptelektronik 210 der Automatisierungskomponente Dienste, Jobs und/oder Dienstleistungen 203, 204, 205 implementieren. Die Dienste der Automatisierungstechnik 203, 204, 205 werden in der Figur 2 in Form von Handkoffern dargestellt. Die Handkoffer repräsentieren die Dienste 203, 204, 205, welche auch im Kontext der vorliegenden Offenbarung als Jobs bezeichnet sein können. Beispiele für die Dienste können „Bestimmen und Bereitstellen eines Füllstandwertes“ 203, „Firmwareupdate durchführen“ 204 oder auch „Interaktion mit einem Benutzer“ 205 sein. In Abhängigkeit vom jeweils zu realisierenden oder abzuarbeitenden Dienst, kann die Steuerschaltung 206 basierend auf der wenigstens einen ermittelten Eigenschaft des jeweiligen Dienstes 203, 204, 205 eine zum Dienst passende Mobilfunkschnittstelle 207, 208 aktivieren.

Der Ausdruck „zum Dienst passend“ ist in diesem Kontext breit zu verstehen. Damit kann gemeint sein, dass das Aktivieren einer der zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 bzw. die Wahl der Mobilfunkschnittstelle mittels eines Analysieren des Dienstes auf wenigstens einer Eigenschaft des Dienstes basiert. Bei der Eigenschaft des Dienstes kann es sich um eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Latenzzeit, um eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Datenmenge, um einen für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Energiebedarf und/oder um für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Frequenzen handeln. Es kann sich dabei um beliebig viele andere Eigenschaften des Dienstes handeln, die den Dienst kennzeichnen und/oder charakterisieren.

Im Falle des Dienstes „Bestimmen und Bereitstellen eines Füllstandwertes“ 203 kann von der Steuerschaltung 206 beispielsweise eine besonders energiesparende Mobilfunkschnittstelle 207 mit hoher Reichweite, wie sie beispielsweise durch LTE-CAT NB1 oder auch NB-loT definiert sein kann, aktiviert werden. Dies führt im Regelbetrieb des Füllstandmessgeräts 201 zu einer hohen Einsparung an Energie, was insbesondere im Umfeld der Prozessmesstechnik oder bei batteriebetriebenen Sensoren von Vorteil sein kann.

Wird hingegen der Dienst 204 „Firmwareupdate durchführen“ aktiviert, so kann die Steuerschaltung 206, auch als Selektionseinheit im Kontext der vorliegenden Offenbarung bezeichnet, eine Mobilfunkschnittstelle 208, beispielsweise eine UMTS Mobilfunkschnittstelle, aktivieren und/oder ansteuern, welche einen hohen Datendurchsatz ermöglicht. Der hierbei notwendige höhere Betriebsstrom der einen Mobilfunkschnittstelle 208 kann optional temporär für den relativ kurzen Zeitraum eines Softwareupdates aus einem im Füllstandmessgerät 201 verbauten Energiespeicher 209, wie zum Beispiel einer Batterie, vollständig oder unterstützend bereitgestellt werden.

Bei einer Aktivierung des Dienstes „Interaktion mit einem Benutzer“ 205 kann insbesondere die Latenzzeit einer Datenübertragung, d.h. die Zeit zwischen dem Absenden des Datenpaketes im Füllstandmessgerät 201 und dem Empfangen des Datenpaketes an einem Bedienerterminal bzw. Empfänger, den Bedienkomfort bei einer Online-Bedienung nachteilig beeinflussen. Bei einer Aktivierung des Dienstes 205 kann die Steuerschaltung 206 daher eine Mobilfunkschnittstelle 208 aktivieren, welche besonders kleine Latenzzeiten garantiert, beispielsweise eine LTE-CAT M1 Mobilfunkschnittstelle.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuerschaltung 206 die jeweils passende Mobilfunkschnittstelle 207, 208 durch Softwarekommandos aktiviert. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Mobilfunkschnittstelle 207, 208 durch Hardwaresignale aktiviert wird. Es kann insbesondere vorgesehen sein, zur Umsetzung energiesparender Schaltungen die nicht benötigten Komponenten bzw. Mobilfunkschnittstellen 207, 208 durch Abtrennen der jeweiligen Versorgungsleitungen stromlos zu schalten.

Die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 können unterschiedlich sein, aber auch identisch. Die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 können in einer gemeinsamen Hardwareschnittstelle implementiert sein oder als separate bzw. unabhängige Hardwarekomponenten ausgelegt sein.

Die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 können sich hinsichtlich bestimmter Parameter unterscheiden und hinsichtlich anderer Parameter gleichen. Zum Beispiel können die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 unterschiedlichen Generationen 2G, 3G, 4G, 5G standardisierter Mobilfunktechnologien entstammen, jedoch auch identischen Generation abstammen.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass sich die Mobilfunkschnittstellen 207, 208 hinsichtlich des verwendeten Mobilfunkstandards unterscheiden. Dies kann in der Verwendung unterschiedlicher Frequenzen und/oder Frequenzbänder zur Datenübertragung und gegebenenfalls zu Unterschieden in der Datenübertragungsrate, Reichweite und/oder Latenz. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, beide Mobilfunkschnittstellen 207, 208 in demselben Mobilfunkstandard zu verwenden, jedoch bei zumindest teilweise unterschiedlichen Frequenzen und/oder Frequenzbändern zu betreiben. Letzteres kann insbesondere bei neueren Generationen von Mobilfunkstandards, wie etwa LTE oder öG, in vorteilhafter Weise genutzt werden. Auf diese Wiese kann die Automatisierungskomponente 201 an diverse Gegebenheiten und/oder Anforderungen angepasst und optimiert betrieben werden.

Nachfolgend werden beispielhaft, aber keinesfalls einschränkend, die verfügbaren Mobilfunkschnittstellen 207, 208 im Bereich des Mobilfunkstandards der 5. Generation (5G) klassifiziert und charakterisiert. In einem ersten Bereich können 5G Technologien zur Realisierung von loT (Internet of Things) Anwendungen unter dem Schlagwort enhanced Machine Type Communication (eMTC) definiert werden. Die diesem Bereich zugeordneten Mobilfunkschnittstellen wie NB-loT können zur Übertragung weniger Bytes über große Distanzen bei gleichzeitig hervorragender Gebäudedurchdringung und extrem niedrigem Energieverbrauch geeignet sein. Diese Technologie bietet sich insbesondere zur Übertragung von Messwerten, Statuswerten, Gesundheitsinformationen oder Parametern und für die Abarbeitung und/oder Durchführung der entsprechenden Dienste besonders vorteilhaft an. Darüber hinaus sind Übertragungen nach diesem Standard in der Regel besonders kostengünstig, was die Betriebskosten des Sensors bzw. der Automatisierungskomponente 201 senken kann. Um die geforderten Reichweiten zu realisieren, verwenden Mobilfunkschnittstellen 207, 208 aus diesem Bereich üblicherweise Frequenzen zwischen 100MHz und 1 GHz.

Erfordert ein Dienst hingegen eine zuverlässige Übertragung von Messwerten mit einer vordefinierten maximal zulässigen Übertragungszeit, so kann die Steuerschaltung 206 eine ultra Reliable Low Latency (uRLLC) Technologie aus 5G aktivieren, beispielsweise eine CAT-M1 Technologie. Mobilfunkschnittstellen dieser Kategorie können maximale Latenzzeiten im Bereich zwischen typischerweise 10ms und wenigen Sekunden garantieren, und sind ebenfalls zur Übertragung kleiner Datenmengen bei leicht erhöhtem Energieverbrauch geeignet. Diese Technologie kann insbesondere zur Umsetzung von Diensten 203, 204, 205 wie der Messwertübertragung verwendet werden, beispielsweise wenn die Messwerte zeitkritisch zur Umsetzung einer Regelung innerhalb einer SPS 105 in vorgebbarer Zeit vorhanden sein müssen. Ein anderes Anwendungsfeld betrifft die Benutzerinteraktion im Rahmen der Inbetriebnahme, Wartung oder Parametrierung, bei welcher kleine Latenzzeiten zu einem besonders hohen Bedienkomfort im Rahmen der Benutzerinteraktion führen können. Mobilfunkschnittstellen aus dieser Kategorie verwenden üblicherweise Frequenzen zwischen 1GHz und 4GHz zur Übertragung der Daten.

Ein dritter Bereich des Mobilfunkstandards der 5. Generation kann Mobilfunkschnittstellen zur Umsetzung von enhanced Mobile Broadband (eMBB) Anforderungen, beispielsweise durch 5G NR betreffen. Mobilfunkschnittstellen 207, 208 dieser Kategorie zeichnen sich durch eine hohe Datenrate mit einhergehend hohem Energiebedarf und erhöhten Kosten für den Mobilfunktarif aus. Die Steuerschaltung 206 wird diese Mobilfunkschnittstelle daher nur dann aktivieren, wenn dies funktional zur Abarbeitung eines entsprechenden Dienstes erforderlich ist, beispielsweise im Rahmen der Bereitstellung eines Dienstes zum Firmwareupdate. Mobilfunkschnittstellen aus diesem Bereich können mit einer hohen Bandbreite üblicherweise bei Frequenzen zwischen 1 ,9GHz und 3.8GHz und/oder oberhalb von 6GHz und/oder oberhalb von 24GHz betrieben werden.

Nachdem der Dienst 203, 204, 205 von einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 abgearbeitet worden ist, kann die jeweilige aktivierte Mobilfunkschnittstelle von der Steuerschaltung 206 deaktiviert werden.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zum Steuern und/oder Betreiben einer Automatisierungskomponente der Automatisierungstechnik. Bei der Automatisierungskomponente kann es sich insbesondere um eine Automatisierungskomponente gemäß Figur 2 handeln.

In einem Schritt S1 wird ein Dienst der Automatisierungstechnik bereitgestellt. Dabei kann der Dienst empfangen, gesendet und/oder abgerufen werden. Der Dienst kann zum Beispiel von einem Mobilbediengerät wie zum Beispiel einem Smartphone gesendet worden sein und von der Automatisierungskomponente empfangen werden. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Messwertabfrage oder dergleichen handeln. In einem weiteren Schritt S2 wird unter Bestimmen zumindest einer Eigenschaft des Dienstes der Dienst durch die Steuerschaltung 206 analysiert und/oder untersucht. Das Analysieren des Dienstes kann zum Beispiel eine Zuordnung des Dienstes zu einem Teilgebiet der Automatisierungstechnik umfassen. Das Analysieren des Dienstes kann alternativ oder zusätzlich eine Untersuchung von Anforderungen, die mit dem Dienst Zusammenhängen, beinhalten. Im Schritt S2 kann es grundsätzlich darum gehen, den Dienst welcher empfangen, gesendet und/oder abgerufen worden ist zu analysieren, sodass die für die Abarbeitung des Dienstes relevanten vorbestimmten Eigenschaften des Dienstes bestimmt werden können.

Bei der Eigenschaft des Dienstes kann es sich grundsätzlich um jeden Parameter handeln, der den Dienst kennzeichnet und/oder charakterisiert. Beispiele von Eigenschaften von Diensten sind eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Latenzzeit, eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte zu übertragenen Datenmenge, eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Datenübertragungsrate, ein für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmter Energiebedarf, eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Frequenz, mehrere für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Frequenzen, und/oder eine oder mehrere für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Frequenzbänder. Die für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Frequenz und/oder ein oder mehrere für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmten Frequenzbereiche kann/können einen Einfluss auf die Wahl der Generation (wie zum Beispiel 2G, 3G, 4G, 5G) der bestimmten Mobilfunkschnittstelle haben.

Im Falle des Dienstes „Bestimmen und Bereitstellen eines Füllstandwertes“ kann beispielsweise als Eigenschaften des Dienstes ein niedriger Energiebedarf und/oder eine hohe Reichweite angesehen werden.

Ein weiteres Beispiel für eine Eigenschaft des Dienstes kann eine geographische Position der Automatisierungskomponente sein. Somit kann zum Beispiel basierend auf dem Land, in dem die Automatisierungskomponente sich zum Zeitpunkt des Abarbeitens des Dienstes befindet, eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen im nächsten Schritt bestimmt werden.

In einem Schritt S3 wird eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 mit der Steuerschaltung 206 zur Abarbeitung des Dienstes, basierend auf der zumindest einen bestimmten Eigenschaft des Dienstes bestimmt und/oder angesteuert. Mit anderen Worten basiert die Wahl der Mobilfunkschnittstelle 207, 208 zwischen einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen auf der zumindest einen Eigenschaft des Dienstes. Basierend auf der Analyse des Dienstes und/oder der wenigstens einen Eigenschaft des Dienstes kann die Steuerschaltung 206 entscheiden, welche der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 für die Abarbeitung des Dienstes ausgewählt, angesteuert und/oder aktiviert wird. Daher kann die Steuerschaltung 206 auch als Mobilfunkschnittstellenselektionseinheit angesehen werden.

Der Schritt des Bestimmens und/oder Ansteuerns einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 kann ferner auf einer Eingabe von einem Benutzer basieren.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Bestimmen einer der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 von der Verfügbarkeit entsprechenden Prepaid - Guthabens für die jeweilige Mobilfunkschnittstelle in der Automatisierungskomponente abhängt. In diesem Fall können im Rahmen der Abarbeitung des Dienstes anfallende Kosten als Eigenschaft des Dienstes angesehen werden. Denkbar ist somit, dass bei aufgebrauchtem Prepaid - Guthaben einer ersten Mobilfunkschnittstelle 207 ein Dienst über eine andere Mobilfunkschnittstelle 208 weiterhin angeboten werden kann.

Grundsätzlich kann die Steuerschaltung 206 derart konfiguriert sein, dass sie in optimierter Weise eine der wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 in Abhängigkeit des abzuarbeitenden Dienstes und/oder dessen Eigenschaften bestimmt. Denkbar ist, dass solange kein Dienst abgearbeitet wird, die wenigstens zwei Mobilfunkschnittstellen in einem Ruhe-Modus sein können oder deaktiviert sind. In diesem Fall kann das Ansteuern einer der zwei Mobilfunkschnittstellen ein Aktivieren oder Starten umfassen.

Der Dienst wird im Schritt S3 von der bestimmten Mobilfunkschnittstelle 207, 208 abgearbeitet. In diesem Kontext kann das Abarbeiten des Dienstes die Durchführung und/oder die Ausführung zumindest eines Teils des Dienstes bezeichnen. Lautet der Dienst „Füllstand ermitteln“ so kann das Abarbeiten des Dienstes die tatsächliche Ermittlung des gemessenen Füllstands an einem Empfänger anhand eines Sende-Signals beinhalten.

Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zum Steuern und/oder Betreiben einer Automatisierungskomponente 201 der Automatisierungstechnik. Sofern nicht anders beschrieben, weist das Verfahren der Figur 4 dieselben Schritte wie das Verfahren der Figur 3 auf.

Nachdem der Dienst im Schritt S1 bereitgestellt worden ist, wird er durch die Steuerschaltung 206 analysiert S2. Dafür wird zumindest eine Eigenschaft des Dienstes bestimmt. Im Ausführungsbeispiel der Figur 4 wird beispielsweise in einem optionalen Unterschritt S2a des Schritts des Analysieren S2 vorerst eine für die Abarbeitung des Dienstes vorbestimmte Latenzzeit bestimmt. Mit anderen Worten kann analysiert bzw. überprüft werden, ob der angeforderte Dienst kritisch im Hinblick auf die Latenzzeit ist

Falls ja, kann der Schritt des Bestimmens und/oder des Ansteuerns S3 ausgeführt werden. In diesem Beispielsfall kann etwa die Mobilfunkschnittstelle LTE-CAT M1 aktiviert werden S3a. Daraufhin wird im Schritt S3b der Dienst abgearbeitet und schließlich die Mobilfunkschnittstelle deaktiviert S3c.

Sollte die Latenzzeit für den bereitgestellten Dienst nicht von gesteigerter Relevanz sein, kann alternativ in einem Schritt S2b analysiert bzw. überprüft werden, ob große Datenmengen übertragen werden müssen, und eine entsprechende bzw. geeignete Mobilfunkschnittstelle 207, 208 kann gewählt werden. Ist dies der Fall, kann der Schritt des Bestimmens und/oder des Ansteuerns S3 ausgeführt werden. In diesem Fall kann beispielsweise die Mobilfunkschnittstelle UMTS im Schritt S3a aktiviert werden. Der Dienst wird im Schritt S3b abgearbeitet bevor die UMTS im Schritt S3c wieder deaktiviert wird.

Sollte sich beim Analysieren des Dienstes S2 herausstellen, dass weder die Latenzzeit noch die Datenmenge kritisch im Hinblick auf den abzuarbeitenden Dienst ist, so kann zum Beispiel der jeweilige Dienst unter Verwendung einer energieoptimierten NB-loT Mobilfunkschnittstelle abgearbeitet werden. Der Unterschritt S3c kann jedoch optional sein. Die aktivierte Mobilfunkschnittstelle kann aktiviert bleiben, ohne dass sie einen Dienst abarbeitet. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die aktivierte Mobilfunkschnittstelle nach einer gewissen Zeit automatisch deaktiviert wird.

Die Schritte S2a und S2b können sich auf weitere Eigenschaften des Dienstes beziehen. Es können alternativ oder zusätzlich beliebig viele weitere Unterschritte des Bestimmens einer Eigenschaft des Dienstes als Teil des Schrittes des Analysierens des Dienstes durchgeführt werden. Im Unterschritt S2a kann beispielsweise analysiert bzw. überprüft werden, ob eine hohe Datenübertragungsrate erfordert wird, um den Dienst nach seinen Anforderungen abzuarbeiten. Alternativ oder ergänzend kann das Analysieren des Dienstes unter Bestimmen einer für die Abarbeitung des Dienstes vorgebestimmten Datenübertragungsrate in einem weiteren Unterschritt durchgeführt werden.

Figur 5 zeigt schematisch ein Steuerungssystem 500 und/oder Automatisierungssystem 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Das Automatisierungssystem 500 weist mehrere Automatisierungskomponenten 501 , 502, 503, 504, 505 auf. Zwei von den Automatisierungskomponenten 501 , 502, 503, 504, 505 sind exemplarisch Feldgeräte 501 , 502 zur Erfassung von Messwerten. Eine der mehreren Automatisierungskomponenten ist ferner ein Server 505. Zusätzlich kann das Automatisierungssystem 500 ein Bediengerät 514, 506 aufweisen, wie zum Beispiel ein Smartphone 514 oder einen Server 506. Anhand des Bediengeräts kann ein Benutzer 513 die verschiedenen Automatisierungskomponenten steuern, überwachen und/oder auswerten, wie zum Beispiel Dienste senden, Dienste Abrufen und/oder Messwerte auswerten.

Beispielsweise kann Komponente 501 ein Radarsensor 501 sein und Komponente 502 kann ein Grenzstandsensor 502 sein, welche die im Rahmen des Dienstes „Füllstand ermitteln“ und „Grenzstand ermitteln“ anfallenden Messwerte über eine uRLLC basierte Mobilfunkschnittstelle 515 durch Aktivierung einer entsprechenden Mobilfunkschnittstelle 512, 515 unter Verwendung des Mobilfunknetzes an die Automatisierungskomponente 504 übermitteln können.

Die Automatisierungskomponente 504 kann die übermittelten beispielsweise Werte in Echtzeit überwachen und/oder empfangen, um beispielsweise bei einer drohenden Überfüllung eines Behälters einen Aktor 503, beispielsweise ein Ventil 523, zu schließen. Den entsprechenden Dienst „Ventil schließen“ des Aktors 503 kann die Automatisierungskomponente 504 wiederum unter Verwendung einer uRLLC basierten Mobilfunkschnittstelle durch Aktivierung einer passenden Mobilfunkschnittstelle 510 unter Verwendung der Steuerschaltung 509 in Anspruch nehmen.

Optional können eine oder mehrere, etwa alle, Automatisierungskomponenten 501 , 502, 503, 504 von einem Vor-Ort-Benutzer 513 unter Verwendung eines drahtlosen Cloud- Zugangsgerätes 514, beispielsweise eines Smartphones 514, interaktiv bedient werden. Im Rahmen eines zusätzlichen Dienstes kann die Automatisierungskomponente 504, die in diesem Beispiel eine Auswerteeinheit aufweisen kann, in regelmäßigen Abständen Status- und Gesundheitsinformationen des ganzen Automatisierungssystems 500 in einem Server 505, bzw. in einer Cloud 505 hinterlegen. Da hierbei Latenzzeiten unwichtig sind, kann hierfür eine eMTC basierte Mobilfunkschnittstelle wie NB-loT 507 durch Aktivierung der Mobilfunkschnittstelle 511 verwendet werden. Die Status- und Gesundheitsinformationen lassen sich an einem beliebigen Büroarbeitsplatz 506 überwachen und auswerten.

Darüber hinaus weisen sowohl die Automatisierungskomponente 504 als auch die Sensoren bzw. die Automatisierungskomponenten 501 , 502, 503 Mobilfunkschnittstellen 512 auf, welche dem Bereich des eMBB zugeordnet werden können. Über diese Mobilfunkschnittstelle können die Automatisierungskomponenten etwa über die Cloud 505 und den PC 506 aus der Ferne mit neuen Firmware - Versionen versorgt werden.

Es sei ergänzend darauf hingewiesen, dass unterschiedliche Mobilfunkschnittstellen 507, 510, 511 , 512, 515 mit unterschiedlichen Frequenzen der jeweiligen Mobilfunksignale betrieben werden können. Dies kann zur Folge haben, dass mehrere Elektronikeinheiten 513 erforderlich sein können, um die entsprechenden Mobilfunkschnittstellen bereitzustellen. Es kann aber auch vorgesehen sein, eine einzige Multi-Band-Elektronikeinheit in den Automatisierungskomponenten 501 , 502, 503, 504 zu integrieren, welche dann unterschiedliche Mobilfunkschnittstellen bereitstellen kann. Es kann vorgesehen sein, unterschiedliche Antennen für die unterschiedlichen Mobilfunkschnittstellen einzubauen. Alternativ kann auch eine einzige Multi-Band-Antenne 515 vorgesehen sein, um unterschiedliche Mobilfunkschnittstellen zu realisieren.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann ergänzend oder alternativ vorgesehen sein, bereits existierende Ausführungsformen 101 , 105, 112 von Automatisierungskomponenten durch hierfür vorgesehene Erweiterungsmodule um wenigstens eine oder auch zumindest zwei Mobilfunkschnittstellen 207, 208 nebst einer zugehörigen Steuerschaltung 206 zu erweitern.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.