Der UC300 in der Mobilfunkausführung ist ein Kleinsteuergerät für den Schaltschrank, das seine Daten über das 4G-Netz meldet — nicht über LoRaWAN. Genau das ist sein Daseinszweck: Er kommt überall dorthin, wo kein Funknetz aufgebaut werden kann und kein Netzwerkanschluss zur Verfügung steht. Eine SIM-Karte hinein, Speisung anklemmen, Signale auflegen, fertig. An Bord sind vier digitale Eingänge, zwei Relaisausgänge, vier Analogeingänge, zwei PT100-Eingänge sowie RS232 und RS485 mit Modbus. Damit lässt sich eine Pumpstation, ein Fernwärmeübergabepunkt oder ein abgelegener Technikraum vollständig erfassen und auch schalten — aus einer Anlage ohne jede Anbindung wird ein Gerät, das MQTT spricht.

• 4G LTE Cat.1Mobilfunk statt LoRaWAN
• 4 + 2Digitaleingänge und Relaisausgänge
• 4Analogeingänge, 4–20 mA und 0–10 V
• −200 bis 800 °CBereich der beiden PT100-Eingänge
• 5 bis 24 VSpeisung, verpol- und überspannungsgeschützt

Was diese Ausführung ausmacht

• Die Anbindung ist Mobilfunk, nicht LoRaWAN: Das Gerät braucht eine SIM-Karte und ein Mobilfunknetz. Es kann kein LoRaWAN und lässt sich nicht in ein bestehendes LoRaWAN-Netz einbuchen — dafür gibt es die LoRaWAN-Ausführung desselben Geräts. Wer beides verwechselt, hat ein Gerät im Schrank, das nie einen Wert liefern wird.
• Es spricht die Protokolle, die deine Plattform ohnehin versteht: TCP, UDP, MQTT, AWS und die Milesight-Cloud, dazu SMS. Es braucht keinen Netzwerkserver und keinen Payload-Dekoder dazwischen — die Daten kommen direkt bei der Anwendung an.
• Meldung per SMS auch ohne Datenverbindung: Eine Störmeldung kann als Kurznachricht hinausgehen. Bei einer Anlage, die einmal im Jahr etwas meldet, ist das oft die ganze benötigte Anbindung — ohne Server, ohne Plattform, ohne laufende Softwarekosten.
• Fünf Signalarten in einem Gerät: Digitale Eingänge, Relaisausgänge, Stromschleifen, Spannungssignale und Widerstandsthermometer. Ein typischer Technikraum lässt sich damit vollständig erfassen, ohne dass mehrere Geräte nebeneinander stehen.
• Relais mit echter Schaltleistung: Zwei Wechslerkontakte für bis zu 3 A bei 30 V Gleichspannung oder 250 V Wechselspannung. Damit wird eine Pumpe freigegeben oder eine Heizung gesperrt, statt nur ein Signal weitergegeben.
• Digitaleingänge optisch getrennt: Die Eingänge sind galvanisch entkoppelt und nehmen 3 bis 24 V an. Sie zählen auch Impulse bis 4000 Hz — damit lässt sich ein Zähler mit Impulsausgang direkt auswerten.
• Zwei PT100-Eingänge, zwei- oder dreiadrig: −200 bis 800 °C. Der dreiadrige Anschluss rechnet den Leitungswiderstand heraus; bei längeren Fühlerleitungen ist das der Unterschied zwischen einer Messung und einer Schätzung.
• Modbus RTU über RS485, dazu RS232: Vorhandene Zähler, Umrichter und Regler werden mit ausgelesen, ohne dass ein zweites Gerät dafür nötig wäre.
• Regeln laufen im Gerät: Wenn-dann-Bedingungen wirken auch dann, wenn die Mobilfunkverbindung gerade nicht steht. Eine Verriegelung, die vom Zustand einer Cloud abhängt, ist keine Verriegelung.
• Überwachungsschaltung eingebaut: Ein Watchdog startet das Gerät neu, wenn die Firmware hängt. Bei einer Anlage, zu der jemand eine Stunde fahren muss, zahlt sich das beim ersten Mal aus.
• Industrietaugliches Metallgehäuse: Schwarzes Metall, IP30, für Hutschiene, Wand oder freistehend. Der Speiseeingang hat Überspannungsschutz und Verpolschutz.
• Externe Antenne über SMA: Die Mobilfunkantenne liegt bei und lässt sich gegen eine andere tauschen. In einem Metallschrank oder einem Kellerraum ist genau das die Voraussetzung dafür, dass überhaupt eine Verbindung zustande kommt.

Wo diese Ausführung eingesetzt wird

• Pumpstationen und Reservoire: Füllstand, Pumpenstatus und Störmeldung erfassen, Pumpe freigeben — an Orten, an denen weder Netzwerk noch LoRaWAN vorhanden ist.
• Fernwärme- und Übergabestationen: Zwei PT100 für Vor- und Rücklauf, Modbus für den Wärmezähler, ein Relais für die Freigabe — mehr braucht ein Übergabepunkt selten.
• Einzeln stehende Technikräume und Trafostationen: Türkontakt, Temperatur und Störmeldesammlung ohne eigene Netzwerkinfrastruktur.
• Baustellen und Provisorien: Ein Gerät, eine SIM, keine Abstimmung mit der IT. Nach Abschluss wandert es zur nächsten Baustelle.
• Anlagen in Fremdgebäuden und Mietflächen: Wo kein Netzwerkanschluss erteilt wird, ist die eigene Mobilfunkverbindung die einzige, die niemand freigeben muss.
• Landwirtschaft und Wasserwirtschaft: Weit auseinanderliegende Messstellen, für die sich der Aufbau eines eigenen Funknetzes nicht lohnt.
• Nachrüstung bestehender Steuerungen: Sammelstörung und Betriebsmeldung abgreifen, ohne in die vorhandene Steuerung einzugreifen.
• Verteilte Ausrollungen: Ein Gerätetyp über viele Standorte, Konfiguration über Type-C oder aus der Ferne, Anbindung über MQTT an eine gemeinsame Plattform.

Damit hast du die Kaufentscheidung beisammen. Was jetzt folgt, ist die Tiefe für Auslegung, Verdrahtung und Anbindung.

Die Anschlüsse im Einzelnen

Die vier Digitaleingänge sind optisch getrennt und nehmen 3 bis 24 V Gleichspannung an. Sie arbeiten wahlweise als Zustandseingang oder als Impulszähler bis 4000 Hz. Für einen Zähler mit Impulsausgang heisst das: Der UC300 zählt selbst und meldet den Stand, statt jeden einzelnen Impuls funken zu müssen. Die galvanische Trennung ist dabei kein Luxus — in einem Schaltschrank mit Schützen und Frequenzumrichtern verhindert sie, dass Störungen aus dem Leistungsteil in die Signalauswertung gelangen.

Die beiden Relaisausgänge sind Wechslerkontakte für bis zu 3 A bei 30 V Gleichspannung oder 250 V Wechselspannung. Wichtig für die Auslegung: Das ist die Schaltleistung des Kontakts, nicht die Dauerbelastbarkeit eines Motorabgangs. Für eine Freigabe an einen Schütz reicht es bei Weitem, für das direkte Schalten einer Pumpe nicht. Bei induktiven Lasten gehört eine Funkenlöschung an den Kontakt, sonst verkürzt sich seine Lebensdauer erheblich.

Bei den Analogeingängen ist ein Unterschied bemerkenswert, den man leicht übersieht: Die Stromschleifen sind auf ±5 Prozent spezifiziert, die Spannungseingänge auf ±1 Prozent. Wer eine genaue Messung braucht, nimmt also nach Möglichkeit den 0-bis-10-V-Eingang. Die Stromschleife hat dafür den anderen Vorteil — sie ist unempfindlich gegen Leitungswiderstand und Einstreuungen und behält ihren Wert auch über hundert Meter Kabel. Bei einem Drucksensor am anderen Ende der Halle gewinnt deshalb trotzdem meist 4 bis 20 mA.

Die beiden PT100-Eingänge decken −200 bis 800 °C ab und lassen sich zwei- oder dreiadrig anschliessen. Zweiadrig geht der Widerstand der Zuleitung voll in den Messwert ein — bei einem dünnen Kabel über zwanzig Meter sind das schnell mehrere Grad. Dreiadrig rechnet die Auswertung diesen Anteil heraus. Der Aufwand ist eine zusätzliche Ader; der Gewinn ist die Messgenauigkeit, für die man den PT100 überhaupt gewählt hat.

RS485 spricht Modbus RTU und einen transparenten Durchreichbetrieb, RS232 nur den transparenten Betrieb. Der Modbus-Betrieb ist der interessantere: Damit lassen sich vorhandene Zähler und Umrichter mit auslesen, ohne dass ein zweites Gerät im Schrank Platz braucht.

Anbindung, Datenvolumen und Betrieb

Das Gerät baut selbst die Verbindung auf und spricht TCP, UDP oder MQTT direkt mit deinem Server. Es gibt keinen Netzwerkserver, keinen Payload-Dekoder und keine Zwischenschicht — das ist der wesentliche Unterschied zur LoRaWAN-Ausführung und je nach Blickwinkel Vorteil oder Nachteil. Vorteil, weil die Anbindung in einer halben Stunde steht. Nachteil, weil jedes Gerät eine eigene Verbindung und einen eigenen Tarif hat und diese Kosten mit der Stückzahl linear wachsen.

Daraus folgt eine schlichte Faustregel für die Auswahl: Bis zu einer Handvoll Geräten an verstreuten Orten ist Mobilfunk günstiger, weil kein Netz aufgebaut werden muss. Ab einigen Dutzend Geräten an einem Ort ist LoRaWAN günstiger, weil ein Gateway alle bedient und keine laufenden Kosten je Gerät entstehen. Diese Einordnung stammt aus der Anwendungspraxis und ist als Auswahlhilfe zu verstehen, nicht als Zertifizierungsaussage des Herstellers.

Beim Datenvolumen entscheidet das Meldeintervall. Eine Statusmeldung mit einem Dutzend Werten ist wenige hundert Byte gross; alle fünfzehn Minuten gesendet, ergibt das im Monat einige Megabyte. Wer Analogwerte sekündlich überträgt, landet in einer anderen Grössenordnung — und dann wird der Mobilfunktarif zum bestimmenden Kostenblock. Sinnvoller ist fast immer, im Gerät auf Änderung und Grenzwert zu prüfen und nur dann zu senden.

Konfiguriert wird über den Type-C-Anschluss mit der Toolbox-Software oder aus der Ferne. Für einen ersten Aufbau lohnt es sich, ein Gerät vollständig einzurichten und die Einstellungen als Vorlage auf die übrigen zu übertragen.

Montage, Antenne und Verdrahtung

Das Gehäuse lässt sich auf die Hutschiene klipsen, an die Wand schrauben oder frei aufstellen; Klipp, Schrauben und fünf Klemmenblöcke liegen bei. Beim Verdrahten ist es angenehm, dass die Klemmen abziehbar sind — verdrahten lässt sich ausserhalb des Schranks, und beim Gerätetausch bleibt die Verdrahtung, wie sie ist.

Der entscheidende Punkt bei einem Mobilfunkgerät ist die Antenne. Sie hat eine SMA-Buchse, und die beiliegende Antenne sitzt direkt am Gehäuse. In einem Metallschrank ist das die zuverlässigste Art, keine Verbindung zu bekommen. Richtig ist eine Antenne mit Kabel, die aus dem Schrank herausgeführt wird — bei einer Blechtür genügt oft schon eine Magnetfussantenne auf dem Schrankdach. Wo der Empfang grundsätzlich schwach ist, hilft eine Antenne mit Gewinn mehr als jede Einstellung am Modem.

Signalleitungen gehören getrennt von Leistungsleitungen geführt, und der Schirm einer geschirmten Leitung wird einseitig aufgelegt. Beidseitig entsteht eine Erdschleife, die genau dann stört, wenn eine grössere Last einschaltet — und das ist regelmässig der Moment, in dem man den Messwert bräuchte.

Technische Daten

Schutzart, Masse, Gewicht, Gehäuse und Betriebsbereiche stehen in der Detailtabelle weiter unten auf dieser Seite. Hier folgt, was dort nicht hingehört.

Mobilfunk oder LoRaWAN — die beiden UC300-Ausführungen

Beide Ausführungen haben dasselbe Gehäuse und dieselben Anschlüsse. Sie unterscheiden sich in der Anbindung und in einigen Softwarefunktionen, die daran hängen.

Die Milesight-Controller im Vergleich

Regionalausführung

Milesight baut den UC300 mit Mobilfunkmodulen für verschiedene Weltregionen. Wir führen die europäische Ausführung; die übrigen beschaffen wir gern auf Anfrage.

Zubehör und Alternativen

• SIM-Karte: Wir liefern die IoT-SIM für Europa. Ob das Datenpaket zu deinem Meldeintervall passt, klären wir vor der Bestellung mit dir — das kostet nichts.
• Wenn ein Funknetz vorhanden ist: Die LoRaWAN-Ausführung UC300-868M hat dieselben Anschlüsse, keine laufenden Kosten je Gerät und zusätzlich einen Zwischenspeicher mit Nachsendefunktion.
• Wenn nur Modbus gebraucht wird: Der UC100 ist deutlich kleiner und günstiger und deckt den reinen RS485-Fall über LoRaWAN ab.
• Wenn das Gerät nach draussen soll: Der UC501 ist nach IP68 gebaut und bringt Solarpanel und Akku mit.
• Antenne mit Kabel: Sitzt das Gerät im Metallschrank, gehört die Mobilfunkantenne nach draussen. Frag uns nach einer passenden Ausführung mit SMA-Anschluss — welcher Steckertyp passt, ist eine Frage zum Produkt und kostet nichts.

Unterstützung bei der Auslegung

Ob deine Signale auf die vorhandenen Eingänge passen, ob die Relais für deine Last genügen und welches Datenpaket zu deinem Meldeintervall gehört — frag uns, das sind Fragen zum Produkt und kosten nichts. Datenblatt und Benutzerhandbuch findest du im Reiter Dokumente auf dieser Seite. Wenn du mehrere Stationen ausrüsten willst, erstellen wir dir für Signalaufnahme, Vorkonfiguration in Stückzahl, Anbindung an eure Leitstelle und Inbetriebnahme gern ein Angebot.