Inteligentne rozwiązania IoT

Inteligentne rozwiązania IoT

Wzrost znaczenia informacji i rosnące umiejętności ich zastosowania w procesie planowania, zarządzania i kontroli, przyczyniły się do wzrostu zapotrzebowania na rozwiązania, które mogą te informacje dostarczyć. Rosnące zapotrzebowanie na aktualne, wiarygodne i dostępne od ręki dane obserwujemy w wielu działach gospodarki. Rodzaj i charakter urządzeń, zakres funkcjonalności rozwiązania i potencjalne korzyści z jego stosowania mogą być ściśle dopasowane do konkretnej branży, jej specyfiki i wynikających z niej potrzeb.

Smart Building

Monitorowanie temperatury, wilgotności i jakości powietrza (poziom CO2 i VOC) jest niezbędnym elementem nowoczesnych systemów automatyki budynkowej. Parametry te mają kluczowe znaczenie w kontekście zapobiegania dewentylacji pomieszczeń oraz funkcjonowania aparatury chłodniczej i grzewczej (pod kątem optymalizacji efektywności energetycznej). Połączenie modułów zdalnych z systemem alarmowania stanowi ochronę przed sytuacjami nietypowymi i skuteczną metodę walki z przekroczeniami kluczowych wartości.

Fotografia 1. Modem radiowy ACW-TH-O serii Atim Cloud Wireless wyposażony w cyfrowy czujnik temperatury i wilgotności

Modem radiowy ACW-TH-O [1] (fotografia 1) serii Atim Cloud Wireless jest wyposażony w cyfrowy czujnik temperatury i wilgotności. Monitoruje dane w czasie rzeczywistym ale zaimplementowany nowy tryb pracy – Eco-energy umożliwia takie działanie, że wysyłanie informacji o temperaturze/wilgotności następuje w przypadku przekroczenia ustalonych przez użytkownika wartości progowych. Eco-energy trzykrotnie wydłuża czas działania baterii w porównaniu do trybu cyklicznego, gdzie komunikacja odbywa się z określonym interwałem czasowym. Dzięki kompaktowej konstrukcji z wbudowaną anteną urządzenie znakomicie realizuje zadania w sektorze usługowym, przemysłowym a nawet w rolnictwie. Wartości temperatury i wilgotności są przekazywane do platformy internetowej za pośrednictwem sieci Sigfox lub LoRaWan.

Smart Metering

Inteligentne czujniki pomiarowe to rozwiązania do bezprzewodowej transmisji odczytów z liczników elektrycznych, gazu i wody. Centralizacja danych o zużyciu i okresowe ich monitorowanie pozwalają dostawcom energii w zautomatyzowany sposób wyznaczać zużycie oraz szacować przyszłe zapotrzebowanie na energię, a tym samym oferować konkurencyjne ceny. Zdalny monitoring nie tylko zmniejsza nakłady pracy związane z odczytem, ale też pozwala na szeroką analizę i poprawę wydajności energetycznej budynków, i w efekcie – optymalizację koszów.

Fotografia 2. Moduł radiowy ACW-MR2 -EX wyposażony w dwa wejścia cyfrowe do transmisji impulsów z liczników

Moduł radiowy ACW-MR2-EX [2] (fotografia 2) serii ATIM Cloud Wireless jest wyposażony w dwa wejścia cyfrowe i służy do transmisji impulsów z liczników np. energii lub wody lub monitorowania stanów urządzeń. Jego konfiguracja odbywa się poprzez port USB a dane pomiarowe są przekazywane do chmury za pośrednictwem sieci Sigfox lub LoRaWan. Może pracować w strefach zagrożonych wybuchem (certyfikat ATEX dla strefy II, 3G).

Smart Industry

Rewolucja przemysłowa 4.0 polega na podłączaniu urządzeń do wspólnej sieci w celu zdalnego monitorowania ich parametrów i sterowania nimi. Od prostego raportowania stanów wejść do monitorowania zużycia energii. Od ograniczenia ryzyka pożaru po zdalny odczyt licznika i modyfikację docelowych parametrów. Centralizacja danych oferowana przez technologie IoT pomaga firmom zoptymalizować zużycie i zwiększa ich reaktywność na awarie i przestoje. Globalne rozwiązania do zdalnego nadzoru, zwiększają produktywność i efektywność obiektów przemysłowych przy jednoczesnym obniżeniu kosztów.

Fotografia 3. Kompaktowy moduł radiow ACW-DIND80-G zgodny z wymogami przemysłowego internetu rzeczy IIoT

Urządzeniami do takich zastosowań są kompaktowe moduły radiowe firmy Atim typu ACW-DIND80-G i ACW-DIND160-G [3] (fotografia 3). Są zgodne z wymogami przemysłowego internetu rzeczy (IIoT) i komunikują się za pośrednictwem sieci LpWAN (LoRaWAN). Wyposażone są w 8 lub 16 wejść cyfrowych/licznikowych oraz moduł GPS.

Modemy radiowe M2M

Funkcjonowanie rozległych sieci IoT wymaga stosowania bezprzewodowej transmisji danych między sterownikami PLC a urządzeniami. W takiej roli sprawdzą się radiomodemy ARM-SE [4] (fotografia 4). Mają wiele trybów pracy, dzięki czemu mogą sprostać nawet najbardziej wyśrubowanym wymaganiom (jakość przemysłowa). Zapewniają transmisję danych między stacjami sterującymi, nadzorczymi (scada) i izolowanymi sterownikami PLC na odległość do kilku kilometrów. Pracują w paśmie 868 MHz o regulowanej mocy (1...500 mW) i oferują prędkość transmisji na poziomie 19,2 kbit/s. Mogą pełnić funkcje stacji bazowej, repeatera lub routera. Mają wbudowany web-serwer, dzięki czemu użytkownicy mogą skonfigurować modem do pracy oraz przeprowadzać testy diagnostyczne z poziomu strony webowej. Znakomity zasięg sygnału radiowego – ponad 5 km (Line-of-sight), wysoka stabilność komunikacji radiowej, a także doskonała czułość pozwalająca na pracę w bardzo trudnych warunkach hal przemysłowych, mobilnych maszyn, dźwigów etc. to największe zalety radiomodemów serii ARM.

Fotografia 4. Modem radiowy M2M typu ARM-SE odznacza się znakomitym zasięgiem sygnału radiowego – ponad 5 km Line-of-sight

Smart Utilities

Autonomiczne i kompaktowe czujniki do wykrywania obecności i pomiaru poziomu ułatwiają monitorowanie istotnych parametrów i zabezpieczanie instalacji lub obiektów. Funkcja alertów, prawidłowo skonfigurowana, pozwala na szybkie wykrycie wycieku cieczy, przegrzania czy wzrostu szybkości napełniania zbiornika, monitoring zajętości pomieszczeń, wykrywanie włamań w odizolowanych lokalizacjach. Urządzeniem tego typu jest moduł radiowy ACW-WL [5] (fotografia 5). Detektory cieczy stanowią system wczesnego ostrzegania o wycieku wody lub nieszczelności w podziemnych rurach, w sieciach grzewczych lub chłodniczych. Przetworniki ultradźwiękowe umożliwiają pomiar poziomu wody w rzekach, objętości materiału pozostającego w silosie rolniczym czy grubości pokrywy śniegu.

Fotografia 5. Moduł radiowy ACW-WL przeznaczony do wykrywania wycieków
Najważniejsze cechy systemu komunikacji bezprzewodowej
• Wydajny przesył danych drogą bezprzewodową przy możliwie niskim poborze energii;
• Skuteczny monitoring i kontrola poziomu kluczowych wartości (np. temperatury, wilgotności), lub stanów (np. wycieku, poziomu napełnienia, otwarcia/zamknięcia) itd., zarówno w obiektach jak i na zewnątrz;
• Realizacja pomiaru zgodnie z zadaną częstotliwością i dokładnością;
• Szeroki zasięg i bezpieczeństwo komunikacyjne na najwyższym poziomie;
• Wykrywanie nieprawidłowości, anomalii i związanych z nimi usterek (włącznie z funkcja alarmowanie);
• Przesyłanie danych do centralnej aplikacji (wydajnie i tanio);
• Przemysłowa jakość wykonania gwarantującą długą, bezawaryjna pracę nawet w niesprzyjających/trudnych warunkach (pod ziemią, w szerokim zakresie temperatur itd.).

Podsumowanie

Rosnąca popularność bezprzewodowych rozwiązań komunikacji sprawia, że obserwujemy coraz więcej wdrożeń wynikających ze świadomego wyboru, a coraz mniej z braku innych możliwości. Na rezygnację z tradycyjnych sposobów komunikacji duży wpływ ma wiedza na temat rozwiązań zdalnych, świadomość zalet takich rozwiązań i znajomość wynikających z nich korzyści, np.:

  • Krótki czas i prosta procedura wdrożenia i uruchomienia;
  • Duża swoboda w tworzeniu instalacji wynikająca z szerokiego wachlarza dostępnych modułów;
  • Obsługa setek urządzeń w ramach jednaj sieci;
  • Niskie koszty użytkowania urządzeń (większość modułów zasilana bateryjne);
  • Monitoring danych w czasie rzeczywistym;
  • Automatyczna lub zdarzeniowa transmisja danych;
  • Długi czas pracy na baterii gwarantujący bezawaryjną wieloletnią pracę urządzeń;
  • Szybki zwrot z inwestycji, dzięki niskim kosztom uruchomienie i użytkowania.

SABUR, jako dostawca urządzeń i rozwiązań z obszaru komunikacji bezprzewodowej, przyjmuje na siebie rolę edukatora. Posiadana wiedza, szerokie kompetencje i bogate doświadczenie stanowią solidną podstawę, którą wykorzystujemy nie tylko w procesie sprzedaży i wdrażania rozwiązań z naszej oferty, ale także prowadzonej przez nas od lat działalności szkoleniowej i konsultacyjnej.

[1] https://bit.ly/3MYdtVu
[2] https://bit.ly/3aur6xf
[3] https://bit.ly/3a2MrgY
[4] https://bit.ly/3NFAMTR
[5] https://bit.ly/3zdWmLn

Więcej informacji:
 
Sabur Sp. z o.o., 02-785 Warszawa, ul. Puławska 303, sabur@sabur.com.pl, www.sabur.com.pl
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
czerwiec 2022

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik czerwiec 2022

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec - sierpień 2022

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje czerwiec 2022

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna czerwiec 2022

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich lipiec 2022

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów