Die IIVO Control Station ist ein Industrie-PC und wird vor Ort in einem Schaltschrank im Gewächshaus installiert. Für eine vereinfachte und verbesserte Bewirtschaftung im kontrollierten Anbauumfeld ist IIVO kompatibel mit allen branchenüblichen Sensoren, intelligenten Kamerasystemen, Bewässerungsanlagen und Robotern. IIVO überwacht kontinuierlich alle relevanten Faktoren der Gewächshausumgebung und steuert automatisch Prozesse individuell passend zu den spezifischen Bedürfnissen der Pflanzenkultur. So werden unter anderem die Klimabedingungen, der CO2-Gehalt und der Wasserverbrauch analysiert und archiviert, um mit den vorliegenden Daten einen ganzheitlichen Überblick über die Gewächshausbedingungen zu erhalten und diese individuell für die angebaute Kultur anzupassen. Das System nutzt die Management-Software Intelligent Algorithms, um Prozesse, Arbeitskräfteplanung und Produktion zu verwalten. Es greift auf kulturspezifische Erkenntnisse zurück, liefert Echtzeitdaten zu Aktivitäten, Kosten und dem Gesundheitszustand der Pflanzen und bietet Verbesserungsvorschläge zur Produktionsoptimierung. Diese Funktionen helfen, kostensparende Maßnahmen zu ergreifen, um den Ertrag und die Anbauqualität zu erhöhen. Kurzum: Mehr produzieren mit weniger Ressourcen.
Die Herausforderung
Die 24VDC-Stromversorgung der IIVO Control Station erfolgt in der Regel über ein AC/DC-Netzteil, das durch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (DC-USV) abgesichert werden sollte. Bei Stromausfällen oder Spannungseinbrüchen ist es wahrscheinlich, dass es auch zu Netzwerkausfällen oder Unterbrechungen der elektrisch gesteuerten Anlagen kommt, wie beispielsweise der Bewässerungssysteme. Daher ist eine langfristige Überbrückung der IIVO Control Station nicht erforderlich. Stattdessen hat das kontrollierte Herunterfahren des Systems oberste Priorität, was bis zu einer Minute dauern kann, zuzüglich einer Pufferzeit von weiteren 30 Sekunden. Hoogendoorn suchte nach einer wartungsfreien und besonders robusten USV-Lösung eines Premium-Herstellers, die den spezifischen Einsatzbedingungen standhält und den erforderlichen Überbrückungszeitraum zuverlässig abdeckt. Zusätzlich sollte die USV das IIVO-System nach einem Stromausfall automatisch neu starten, um unnötige Ausfallzeiten zu vermeiden. Eine nahtlose Integration in die bestehende Windows-Umgebung war ebenfalls eine wichtige Forderung der Systementwickler. Dadurch wird sichergestellt, dass die USV-Lösung reibungslos mit der vorhandenen IT-Infrastruktur zusammenarbeitet, ohne dass zusätzliche Anpassungen erforderlich sind oder Komplikationen auftreten können. Das IIVO-System ist je nach Einsatzgebiet unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Während die Maximaltemperatur in temperaturkontrollierten Standorten meist unter +30°C liegt, können in speziellen Anwendungsfällen Temperaturen von bis zu +60°C erreicht werden. Daher ist es entscheidend, dass die USV auch unter diesen extremen Bedingungen über viele Jahre hinweg zuverlässig funktioniert.
Die Lösung
Für die anspruchsvollen Anforderungen fand Hoogendoorn bei Bicker Elektronik die ideale Lösung: Die unterbrechungsfreie 24V-Stromversorgung UPSI-2406DP2 mit integrierten Supercaps. Durch die wartungsfreien Ultrakondensatoren, auch bekannt als Supercaps, ist die 24VDC-USV innerhalb kürzester Zeit geladen und kann die IIVO Control Station mit einem Leistungsbedarf von ca. 35W bis zu 100 Sekunden überbrücken und somit einen sicheren Shutdown gewährleisten. Die integrierte Reboot-Funktion der UPSI-2406DP2 sorgt nach wiederkehrender Versorgungsspannung für das autonome Hochfahren des IIVO-Systems. Mit über 500.000 vollen Lade- und Entladezyklen liegt die Lebensdauer des Supercaps weit über der von Batterien. Die DC-USV mit robustem Aluminiumgehäuse für die DIN-Rail-Montage ist für einen Temperaturbereich von -20 bis +65°C ausgelegt.
Integrierte Shutdown&Reboot-Funktion für autarken Betrieb
Die UPSI-2406DP2 bietet standardmäßig eine Shutdown&Reboot-Funktion, die das sichere Herunterfahren und autonome Hochfahren der IIVO Control Station gewährleistet. Bei Stromausfall trennt ein MOSFET in der DC-USV innerhalb weniger Mikrosekunden den Eingang ab und die angeschlossene Last wird unterbrechungsfrei aus dem Energiespeicher her-aus versorgt. Über die integrierte USB- oder RS232 Interface signalisiert die DC-USV den Ausfall der Versorgungsspannung und leitet einen kontrollierten Shutdown ein, um wertvolle Daten zu sichern. Die integrierte Reboot-Funktion startet den angeschlossenen IIVO-Prozessrechner nach Wiederherstellung der Versorgungsspannung automatisch neu. Der Reboot wird selbst dann zuverlässig ausgeführt, wenn die Stromversorgung bereits vor Beendigung des Herunterfahrens wiederhergestellt wurde.
