Κατανόηση της ασύρματης παρακολούθησης
Ορισμός: Τι είναι η ασύρματη παρακολούθηση;
Ασύρματη παρακολούθηση (που ονομάζονται επίσης ασύρματα δίκτυα αισθητήρων ή WSN) αναφέρεται σε παρακολούθηση κατάστασης συστήματα που χρησιμοποιούν αισθητήρες που τροφοδοτούνται από μπαταρίες και μεταδίδουν δόνηση, θερμοκρασία και άλλα δεδομένα μέσω επικοινωνίας ραδιοσυχνοτήτων (RF) σε κεντρικούς δέκτες, εξαλείφοντας την ανάγκη για καλώδια σήματος μεταξύ αισθητήρων και υλικού παρακολούθησης. Τα ασύρματα συστήματα συνδυάζουν αισθητήρα, τοπική επεξεργασία, ραδιοπομπό και μπαταρία σε συμπαγή πακέτα τοποθετημένα απευθείας στον εξοπλισμό, μεταδίδοντας μετρήσεις σε πύλες/δέκτες που προωθούν δεδομένα σε λογισμικό παρακολούθησης μέσω δικτύων εγκαταστάσεων.
Η ασύρματη παρακολούθηση μειώνει δραματικά το κόστος εγκατάστασης (χωρίς τράβηγμα καλωδίων), επιτρέπει την παρακολούθηση περιστρεφόμενου εξοπλισμού, προσωρινών εγκαταστάσεων και δυσπρόσιτων τοποθεσιών και επιτρέπει την ταχεία επέκταση της κάλυψης παρακολούθησης. Οι τεχνολογικές εξελίξεις στα ηλεκτρονικά χαμηλής ισχύος και στην αξιοποίηση ενέργειας καθιστούν την ασύρματη τεχνολογία ολοένα και πιο βιώσιμη για μόνιμη χρήση. διαδικτυακή παρακολούθηση εφαρμογές.
Αρχιτεκτονική συστήματος
Ασύρματοι κόμβοι αισθητήρων
- Αισθητήρας: MEMS ή πιεζοηλεκτρικό επιταχυνσιόμετρο, αισθητήρας θερμοκρασίας
- Επεξεργαστής: Μικροελεγκτής για επεξεργασία σήματος και συμπίεση δεδομένων
- Ραδιόφωνο: Πομπός χαμηλής ισχύος (2,4 GHz, τυπικά κάτω από GHz)
- Εξουσία: Μπαταρία (τυπικά 3-5 χρόνια) ή συλλογή ενέργειας
- Μέγεθος: Συμπαγές πακέτο (από πιστωτική κάρτα σε τράπουλα)
Υποδομή Δικτύου
- Πύλες/Δέκτες: Συλλογή δεδομένων από πολλαπλούς κόμβους αισθητήρων
- Δίκτυα πλέγματος: Οι αισθητήρες αναμεταδίδουν ο ένας μέσω του άλλου, επεκτείνοντας την εμβέλεια
- Συνδεσιμότητα Cloud: Σύνδεση στο Διαδίκτυο για απομακρυσμένη πρόσβαση
- Λογισμικό: Τάσεις, ανάλυση, ανησυχία, αναφορά
Φόντα
Απλότητα εγκατάστασης
- Χωρίς τράβηγμα καλωδίων (σημαντική εξοικονόμηση κόστους)
- Τοποθέτηση αισθητήρα, διαμόρφωση δικτύου, λειτουργία
- Χρόνος εγκατάστασης: λεπτά έναντι ωρών για ενσύρματη εγκατάσταση
- Απαιτείται ελάχιστη εξειδικευμένη εργασία
Ευκαμψία
- Εύκολη προσθήκη ή μετατόπιση αισθητήρων
- Προσωρινή παρακολούθηση απλή
- Πιλοτικά προγράμματα χαμηλού κινδύνου
- Κλιμακωτό σταδιακά
Δύσκολα προσβάσιμος εξοπλισμός
- Απομακρυσμένες τοποθεσίες (δεξαμενές, πύργοι, εναέρια κάλυψη)
- Περιστρεφόμενος εξοπλισμός (δύσκολη καλωδίωση)
- Επικίνδυνες περιοχές (ελαχιστοποίηση εισβολών)
- Κατανεμημένα περιουσιακά στοιχεία (αγωγοί, αιολικά πάρκα)
Κόστος-αποτελεσματικότητα
- Χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης σε σχέση με την ενσύρματη
- Επιτρέπει τον εξοπλισμό παρακολούθησης που προηγουμένως ήταν ασύμφορος
- Επέκταση κάλυψης εντός του ίδιου προϋπολογισμού
Περιορισμοί και Προκλήσεις
Διάρκεια ζωής μπαταρίας
- Πεπερασμένη διάρκεια ζωής (τυπική 1-5 χρόνια)
- Απαιτείται αντικατάσταση μπαταρίας
- Πρέπει να παρακολουθείτε την κατάσταση της μπαταρίας
- Η συλλογή ενέργειας βοηθάει αλλά προσθέτει πολυπλοκότητα.
Ανάλυση δεδομένων
- Περιορισμένη ισχύς επεξεργασίας (εξοικονόμηση μπαταρίας)
- Χαμηλότεροι ρυθμοί δειγματοληψίας από τα ενσύρματα συστήματα
- Μειωμένη φασματική λεπτομέρεια
- Μπορεί να χάσετε περιεχόμενο υψηλής συχνότητας
Αξιοπιστία επικοινωνίας
- Παρεμβολές RF από ηλεκτρικό εξοπλισμό
- Περιορισμοί εμβέλειας (οι μεταλλικές κατασκευές εξασθενούν τα σήματα)
- Πιθανή απώλεια δεδομένων σε περίπτωση διακοπής της επικοινωνίας
- Πολυπλοκότητα διαχείρισης δικτύου
Ανησυχίες για την ασφάλεια
- Ασύρματα δίκτυα ευάλωτα σε hacking/παρεμβολές
- Απαιτείται κρυπτογράφηση και έλεγχος ταυτότητας
- Ζητήματα κυβερνοασφάλειας
Εφαρμογές
Γενική Κάλυψη Εξοπλισμού
- Επέκταση της παρακολούθησης σε εξοπλισμό που δεν είχε παρακολουθηθεί προηγουμένως
- Παρακολουθήστε με οικονομικό τρόπο μεγάλους πληθυσμούς εξοπλισμού
- Εξοπλισμός ισορροπίας εγκαταστάσεων
Προσωρινή παρακολούθηση
- Βραχυπρόθεσμες διαγνωστικές εκστρατείες
- Εξοπλισμός με δανεισμό/ενοικίαση
- Εξοπλισμός κατασκευών
- Εποχιακός εξοπλισμός
Απομακρυσμένα περιουσιακά στοιχεία
- Ανεμογεννήτριες
- Εξοπλισμός αγωγών
- Εξοπλισμός εξόρυξης
- Κατανεμημένες εγκαταστάσεις
Τάσεις τεχνολογίας
Συγκομιδή ενέργειας
- Η συλλογή ενέργειας από κραδασμούς παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας
- Θερμική βαθμιδωτή συγκομιδή
- Ηλιακή ενέργεια για εξωτερικές εφαρμογές.
- Προσεγγίζοντας την αυτοσυντηρούμενη λειτουργία
Επεξεργασία ακμών
- Περισσότερη ανάλυση στον κόμβο αισθητήρα
- Μετάδοση μόνο συναγερμών ή συμπιεσμένων δεδομένων
- Μειώνει τις ανάγκες σε ενέργεια και εύρος ζώνης
Ενσωμάτωση IIoT
- Βιομηχανικές πλατφόρμες του Διαδικτύου των Πραγμάτων
- Αναλυτικά στοιχεία που βασίζονται στο cloud
- Μηχανική μάθηση σε κλίμακα
- Διεπαφές smartphone/tablet
Κριτήρια Επιλογής
Χρησιμοποιήστε ασύρματη σύνδεση όταν:
- Το κόστος καλωδίωσης είναι απαγορευτικό ή μη πρακτικό
- Ανάγκη παρακολούθησης πολλών μηχανημάτων μέτριας προτεραιότητας
- Προσωρινή ή δοκιμαστική παρακολούθηση
- Απομακρυσμένος ή κατανεμημένος εξοπλισμός
- Τυπική ανάλυση κραδασμών επαρκής (όχι κρίσιμη προστασία)
Χρησιμοποιήστε ενσύρματη λειτουργία όταν:
- Κρίσιμος εξοπλισμός που απαιτεί συνεχή παρακολούθηση υψηλής πιστότητας
- Απαιτείται προστασία μηχανημάτων (αυτόματο κλείσιμο)
- Απαιτούνται πολύ υψηλοί ρυθμοί δειγματοληψίας ή φασματική ανάλυση
- Κανονιστική εντολή για ενσύρματα συστήματα
Η ασύρματη παρακολούθηση κραδασμών αντιπροσωπεύει μια τεχνολογία που καθιστά την παρακολούθηση της κατάστασης οικονομικά πρακτική για εξοπλισμό που προηγουμένως εξαιρούνταν από τα προγράμματα λόγω κόστους καλωδίωσης. Αν και δεν αντικαθιστά τα ενσύρματα συστήματα για κρίσιμες εφαρμογές, η ασύρματη τεχνολογία επεκτείνει σημαντικά την κάλυψη της παρακολούθησης, παρέχει ευέλικτη προσωρινή παρακολούθηση και επιτρέπει νέες εφαρμογές σε απομακρυσμένα και κατανεμημένα περιουσιακά στοιχεία, εκδημοκρατικοποιώντας την παρακολούθηση της κατάστασης σε όλες τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 