Drahtlose Steuerung des R&S®Scope Rider für erhöhte Bedienersicherheit

Ihre Anforderung

Mit diesem Oszilloskop lassen sich etliche Applikationen meistern. Es eignet sich hervorragend für Applikationen, die sichere Messungen erfordern, wie es bei der Leistungselektronik der Fall ist. Beispielsweise müssen zur Analyse moderner elektrischer Antriebssysteme Motorspannungen und -ströme gemessen und die jeweiligen digitalen Steuersignale ausgewertet werden. Diese Spannungen und Ströme sind sicherheitskritisch und erfordern spezielle Überlegungen für den Messaufbau. Die Bedienersicherheit ist der wichtigste Faktor bei solchen Messungen.

Messtechnische Lösung

Der R&S^®Scope Rider bietet bis zu vier galvanisch getrennte Eingangskanäle gemäß CAT IV 600 V, sodass Messungen an Hochspannungselektronik ohne Gefährdung der Anwendersicherheit möglich sind. Digitale Steuersignale können über die 8-bit-Logikschnittstelle analysiert werden, die von den analogen Eingangskanälen galvanisch getrennt ist. Diese Maßnahmen garantieren die Sicherheit des Geräts, das größere Augenmerk muss jedoch auf der Bedienersicherheit liegen.

Die Sicherheit für den Bediener lässt sich durch die Verwendung der WLAN-Schnittstelle gewährleisten, sodass kein Kabel die Sicherheitskriterien beeinträchtigt. Ein Laptop, Tablet oder Smartphone kann entweder direkt oder über einen Access Point auf den R&S^®Scope Rider zugreifen. Damit kann der Bediener während sicherheitskritischer Messungen in einem sicheren Abstand verweilen, das Oszilloskop bedienen und auf unvorhergesehene Messereignisse reagieren.

Anwendung

Um die Messung aus der Ferne zu starten, muss der Bediener den R&S^®Scope Rider in geeigneter Weise an das Messobjekt anschließen, bevor die Remote-Verbindung mit dem Gerät eingerichtet wird.

Für die Remote-Verbindung stehen zwei Optionen zur Verfügung:

• Direkte Verbindung: Der R&S^®Scope Rider fungiert als Access Point im drahtlosen Infrastruktur-Modus. Im Einstellungsmenü wählt der Bediener „Wireless LAN“, daraufhin erscheint ein Menü. Der Wireless Mode wird auf „Access Point“ gesetzt und die SSID beinhaltet einen Vorschlag, der auf der Seriennummer des Geräts basiert. Der Bediener muss eine Passphrase eingeben und den Drahtloszustand auf 1 setzen. Das Remote-Endgerät kann nun auf das Oszilloskop zugreifen.
• Verbindung über einen Wireless Access Point: Das Oszilloskop verbindet sich als Client mit dem Netzwerk. Im Menü „Wireless LAN“ setzt der Bediener den „Wireless Mode“ auf „Client“ und aktiviert den Drahtloszustand. Das Oszilloskop sucht nach verfügbaren Netzwerken und liefert eine Netzwerkliste. Die Bediener wählt ein Netzwerk, daraufhin ist das Oszilloskop verbunden. Verfügt der Access Point über eine Internet-Verbindung, kann der Bediener einen Preshared Key eingeben, um Zugriff von einem noch weiter entfernten Standort zu ermöglichen.

Der Bediener begibt sich nun in einen sicheren Bereich und greift auf das Oszilloskop über ein Remote-Endgerät zu. Nach dem Öffnen des Browsers und der Eingabe der IP-Adresse des Oszilloskops (192.168.0.1) erscheint eine Website mit dem Menü „Tools“. Der Bediener kann nun zwischen einem Screenshot, einer Screen Cam mit Fernsteuerung über einen Zeiger oder einer Screen Cam mit virtuellem Bedienfeld und Fernsteuerung wählen. Die Darstellungsgröße und Auflösung am Endgerät lässt sich vom Bediener einstellen.

In dem hier gezeigten Beispiel triggert und erfasst das Oszilloskop ein sinusförmiges Signal auf Kanal 1 und ein Rampensignal auf Kanal 2, das nicht synchron zu Kanal 1 ist und deshalb quer über den Bildschirm wandert. In der oberen linken Ecke der Anzeige ist das Ergebnis einer automatisierten Messung (Minimum) auf Kanal 1 dargestellt.

Die exzellente Fernzugriffsleistung (sechs Frames pro Sekunde) bemerkt man auch bei der Betrachtung des zweiten Kanals, der nicht synchron zum Trigger ist und als wandernde Wellenform erscheint, sowie der Uhr in der oberen rechten Ecke, die unterbrechungsfrei weiterläuft.

Beachten Sie, dass die Leistung stark von der Qualität des Drahtlosnetzwerks abhängt. Die Entfernung zum Access Point und Störungen durch andere Knoten können die Leistung möglicherweise verschlechtern.

Der R&S^®Scope Rider bietet weitere Optionen für den Fernzugriff. Wie bei einem typischen Laborgerät ist ein Fernzugriff über SCPI auf das Gerät möglich. Dadurch ist eine umfangreiche Programmierung von komplexen Messszenarien möglich, die im Feld mit Tablet, Laptop oder Smartphone ausführbar sind.

Der Fernzugriff auf den R&S^®Scope Rider ist nicht auf die Drahtlosschnittstelle beschränkt. Man kann auch über galvanisch getrennte USB- und Ethernet-Anschlüsse zugreifen.

Fazit

Der R&S^®Scope Rider ist ein Handheld-Oszilloskop mit einer Drahtlosschnittstelle, die einen umfangreichen und leistungsstarken Zugriff aus der Ferne ermöglicht. Wenn hohe Isolationsfestigkeit und sicherheitskritische Messungen gefragt sind, ist dies eine einzigartige und wichtige Funktionalität, genauso wie galvanisch getrennte Kanäle und der Batteriebetrieb. Mit dem Drahtloszugriff lassen sich Signale mit gefährlichen Spannungen interaktiv steuern und eine Fernanalyse schnell durchführen.