{4} Requirements without Children (395 matches)

Die Messgenauigkeit des Geräts mit 6 Pfade, Release 1 soll sich nach OIML R 137-1 & 2 (2014) orientieren.

Die Genauigkeit soll für unterschiedlichen Bedingungen untersucht und angegeben werden. Für trockenes Gas sollen die folgende Fälle von Genauigkeiten eingehalten werden:

• Class 0.5 für Erdgas und HENG ohne Gleichrichter unter Einschränkung (zum Beispiel leichte Störungen, mit verlängerter Einlaufstrecke)
• Class 0.5 für Erdgas und HENG mit Gleichrichter ohne weitere Einschränkungen
• Class 1.0 für Erdgas und HENG ohne Gleichrichter
• Class 1.0 für 100 % Wasserstoff
• Class 1.0 für kohlendioxidreiches Gas (bis zu 75 % Kohlendioxid)

Kommentar: Die Genauigkeitsklassen für andere Pfadanzahl werden zu einem späteren Zeitpunkt entschieden.

Der Maximaldurchfluss soll für jede Nennweite der Maximalgasgeschwindigkeit von 40 m/s entsprechen.

Diese Angabe gilt für die Version mit 6 Pfade. Versionen mit anderer Pfadanzahl können eine andere Maximaldurchfluss aufweisen.

Das Gerät soll mit einer Spannungsversorgung zwischen 9,6 VDC und 34 VDC voll funktionsfähig sein. Die Leistung darf nicht dauerhaft 15 W übersteigen.

Hinweis: Dies umfasst nicht zwangsläufig alle Kommunikationsschnittstellen, wenn diese separate Spannungsversorgung erfordern.

Nach einem Ausfall der externen Spannungsversorgung soll das Gerät nicht ausgeschaltet werden müssen um die Bereitschaft für weitere Spannungsausfälle wiederherzustellen.

D.h. zum Beispiel, dass im Gehäuse verbauten Akkumulatoren durch die externe Spannungsversorgung wieder aufgeladen werden können, oder dass extern angeschlossene Backup-Batterien ohne Auswirkung der Funktionalität des Geräts ausgetauscht werden können.

Weiterhin soll das Gerät melden können, ob Bereitschaft vollständig oder eingeschränkt ist. Zum Beispiel, wenn Akkus eingesetzt werden, könnte das Gerät die Ladestatus ausgeben.

Das Gerät soll mindestens die Klasse 66 des International Protection Rating (IP) nach DIN EN 60529 haben.

Wenn dies sich unmöglich herausstellt: IP-65

Das Gerät soll die elektromagnetische Schutzklasse E2 nach OIML D11 haben.

Es soll möglich sein, einen Umwerter über HF-Ausgang anzuschließen.

Es soll möglich sein, Daten direkt am Gerät über ein Display auszulesen. Dafür sollen keine zusätzliche Komponenten (wie zum Beispiel Lesegerät oder Rechner) erforderlich sein.

Der Zähler soll in folgenden Standardnennweiten verfügbar sein:

DN 80, DN100, DN150, DN200, DN250, DN300, DN350, DN400, DN450, DN500, DN600

Das soll eine Funktion "Cry-out" unterstützen. Darüber soll wichtige Nachrichten sowie Alarm oder Warnung nach Wunsch über E-Mail oder Mobilfunk ausgeschickt werden können.

Die exakte Funktionalität, mit welcher Technologie diese Funktion umgesetzt werden soll und unter welchen Bedingungen dies gesehen kann, werden in Systemanforderungen spezifiziert.

Das Gerät muss mindestens bei Umgebungstemperatur -40 °C bis 60 °C voll funktionsfähig sein.

Hinweis: Anforderung hat Auswirkung auf jedes Bauteil. Dies wird nicht explizit verlinkt.

Das Gerät soll ein Lebensdauer von mindestens 20 Jahre haben.

Das Gerät soll über EtherNet/IP (Industrial Protocol) kommunizieren können.

Im User Dashboard sollen (mindestens) 4 Plots dargestellt werden, deren mögliche Quellen der Auswahl aus dem Main Dashboard (#432) entspricht. Außerdem sollen (mindestens) 8 Momentanwerte mit statischen grafischen Elementen (Balken/Indikatoren/Gauges) dargestellt werden. Weitere 12 Momentanwerte ohne grafische Elemente sollen dargestellt werden.

Analyse, Test, und Änderungen um Rohdatenerfassung auf einen Wert > 1 zu bekommen.

Zu erstellen ist ein Programm, das aus einer Tabelle mit Datenpunktdefinitionen Code erzeugt, der automatisch Daten zwischen Linux und Messcontroller austauscht.

Der Messalgorithmus soll Rohsignale mit SNR kleiner als 1 auswerten können und daraus die gesuchten Größen (Laufzeit, etc.) berechnen können.

Gibt es dazu eine untere Grenze SNR_min, i.e. alle Signale mit SNR > SNR_min sollen ausgewertet werden können? Ist die Aussage allgemein gültig? Das heißt, egal welche Störungen vorkommen, soll der Messalgorithmus die Signalauswertung ausführen können? Welche Definition von SNR wird hier angenommen?

Aufzeichnen und Sortieren von einstellbar N (Parameter für Medianfilter) Ergebnissen aufeinanderfolgenden Messungen.

Der Filter gibt als Ergebnis den Mittelwert der M (M < N, Parameter für Mittelwertfilter) mittleren Zahlenwerte aus.

Stehen weniger als N Messungen zur Verfügung, werden lediglich diese verwendet. Stehen ebenso weniger als M Messungen zur Verfügung, wird als Filterergebnis der Mittelwert dieser Messungen verwendet.

Das Basissystem enthält allgemeine Komponenten für den Betrieb des Messkontrollers.

• Betriebssystem ist Free RTOS vorgesehen.
• Initialisierung der Hardware (vorwiegend STM32H753)
• Modbus Kommunikation
• Strukturierte Datenhaltung
• Dauerhafte Datenspeicherung in EEProm

Funktionen zur Behandlung von Fehlern

• Fehler setzen
• Fehler löschen
• Reaktionen auf Fehler und Sammelfehler

Die Umsetzung aller Anforderungen findet in Einklang mit den gängigen Ultraschall Normen und Richtlinien statt.

Der FIR Filter ist standardmäßig aktiv. Die Filterung der Daten erfolgt als erster Schritt in der Signalanalyse. Bei der Implementierung des FIR Filters werden arm-packages verwendet, welche sich beim RSM200 bewährt haben. Frequenzbereich des Bandpass-Filters, sowie die Tiefe sind einstellbar.

Die Umsetzung erfolgt entsprechend der Anforderung. Die Differenzlaufzeiten des direkten und des doppelt-reflektierten Signals werden über das Korrelationsverfahren bestimmt. Neben den Absolutlaufzeiten, können basierend auf einer bekannten Schallgeschwindigkeit auch die Pfadlängen klaibriert werden.

Die Bestimmung der Differenzlaufzeiten zwischen up- und downstream Signal findet über das Korrelationsverfahren statt. Hierfür wird u.a. ein arm-package verwendet, welches sich bereits beim RSM200 bewährt hat. Für das Korrelationsverfahren wird ein Ausschnitt der gefilterten Daten verwendet, welcher auf der zuvor bestimmten Absolutlaufzeit beruht und ein Fenster symmetrisch um diesen Punkt bildet. Um eine größere Stabilität zu gewährleisten, werden die Daten zudem mit einer Sin-Funktion gewichtet (positive Halbperiode).

Implementierung des Filters "Stacking" wie in der Anforderung beschrieben im Rahmen der Umsetzung digitaler Signalfilter. Stacking wird lediglich im reduzierten Messfenster (Dauerbetrieb) verwendet, um Konflikte bei der Änderung der Datengröße zu vermeiden.

Nach Abschluss der Analyse einen Messzyklus (6 Pfade), werden die Ergebnisse in einem Algorithmus Modul überprüft und dort entsprechend derer Fehler, Warnungen und Hinweise in der Speicherstruktur des Fehlerhandlers gesetzt. Ein direktes Setzen innerhalb der Module des Algorithmus (e.g. Signalanalyse) ist nicht möglich, da dort keine Informationen bzgl. der Pfadzugehörigkeit vorliegen.

Es muss für den Messcontroller ein Firmwareteil erstellt werden, der über 2 Analoge Eingänge PT 100 Temperaturwerte und maßgeblich Druckwerte erfassen kann. Die Werte werden Softwaretechnisch über den selben ADC Wandler erfasst, der über SPI angesteuert wird.

Requirement #174 wird vorerst softwaremäßig nicht betrachtet. Hierfür müsste eine Kalibrationsroutine implementiert werden.

Die Software ist jedoch so zu erstellen, dass der Auswerteteil schon mit Kalibrationswerten arbeitet, die derzeit jedoch über Defaultwerte vorbesetzt werden.

War aus versehen doppelt. Ticket bleibt als #388 bestehen.

Es muss ein Frequenzausgang Programmiert werden, über den der Durchfluss in verschiedenen Varianten als Frequenz (teilweise kombiniert mit Alarm und Richtung siehe auch #390) ausgegeben werden. Es muss eine Schnittstelle bereitgestellt werden, über die das Frequenzsignal erzeugt werden kann. Über eine weitere Schnittstelle soll der Ausgabemodus für die Frequenz gewählt werden können.

Wird das Gerät eingeschaltet, oder hat es in mehreren (Parameter) aufeinander folgenden Messungen auf Grund von Pfadausfällen fehlerhaft gemessen, soll das Ultraschallsignal in den empfangenen Daten neu gesucht werden.

Für jede Modbus kompatible Schnittelle (Ethernet, seriell) soll eine Modbus Userliste ausgewählt werden können. Wenn eine Userliste als aktive Liste gewählt wird, ist der Modbus Server nur unter den in dieser Liste definierten Adressen erreichbar. Wenn keine aktive Liste gewählt ist, wird eine Default-Liste (Instanz-F) gesetzt.

Eine Modbus Userliste ist aufgebaut im Format: „Register;Interner Name;Datentyp;Name“

Wobei der Datentyp diese Werte annehmen kann:

• eFloat
• int16
• uint16
• int32
• uint32

Reaktion beim Hochladen der Userliste:

• Wenn das Format nicht korrekt eingehalten wird (Anzahl der Elemente, Datentyp), muss dem Benutzer eine Meldung angezeigt und die Liste verworfen werden.
• Wenn die Liste nicht verfügbare Koordinaten (oder interne Namen) oder ungültige Modbus Adressen enthält, muss dem Benutzer eine Meldung angezeigt und die Liste verworfen werden.
• Wenn die Liste das korrekte Format hat und gültige Informationen enthält, muss dem Benutzer eine Meldung angezeigt werden und diese Userliste der Auswahl der anderen Userlisten angehängt werden

Die seriellen Schnittstellen Ser1/Ser2 (bzw. COM1/COM2) sollen jeweils als Modbus Server, Modbus Client oder DZU (Release 2) eingestellt werden können.

• Als Modbus Server können Daten über Instanz-F (ISO 17089) oder mit einer vorgegebenen Userliste bereitgestellt werden
• Als Modbus Client werden Daten eines PGC abgeholt

Die Konfiguration des Modbus Client TCP soll diese Konfigurationen anbieten:

• IP4-Adresse
• TCP-Port

Konfiguration und Unterstützung von:

• Eth-APL
• VDSL

Späterer Release: Es soll ein OPC-UA Server umgesetzt werden, des Clients ähnlich zu Modbus ermöglicht Parameter zu lesen und zu schreiben. Es soll möglich sein über MTP / SMTP E-Mails für Cry-Out zu versenden.

Die Digitalausgänge sollen wie folgt konfiguriert werden können (Auswahl der Möglichkeiten): DO1:

• Aus
• Betrag Durchfluss
• Durchfluss Upstream
• Vorgabefrequenz
• Boolesche Ausgabe

DO2:

• Aus
• DO1 invertiert
• DO1 invertiert mit Alarm
• Vorgabefrequenz
• Boolesche Ausgabe

DO3:

• Aus
• Durchfluss Downstream
• Flussrichtung 1
• Vorgabefrequenz
• Boolesche Ausgabe

DO4:

• Aus
• DO3 invertiert
• Flussrichtung 2
• Vorgabefrequenz
• Boolesche Ausgabe

Für alle DO:

• Einstellung der Vorgabefrequenz (Einstellbar: 0 - 5000 Hz, Default 5000Hz)
• Definition der Boolschen Funktion
• Pulsbreite in ms (Auswahl aus: 125, 250, 500)

Für die Gasflussmenge soll die Impulswertigkeit gesetzt werden

• Gasflussmenge pro Puls
• Anzahl Pulse pro Gasflussmenge (m³)

Die Impulswertigkeitseinstellung soll gegen die maximal mögliche Flussmenge geprüft werden (ob diese durch die Pulse abbildbar ist).

Der Simulationsbetrieb soll die mittlere Gasgeschwindigkeit der einzelnen Pfade aus Vorgabewerten entnehmen und für die Darstellung verwenden. Die Umsetzung soll sich wie beim GT400 verhalten, entsprechen kann dies vom GT400 übernommen werden.

Die Umsetzung der Zähler Betriebsvolumen (vorwärts und rückwärts) und Störvolumen (vorwärts und rückwärts) soll von der Plattform übernommen werden