Traadita jälgimise mõistmine
Definitsioon: Mis on traadita side jälgimine?
Traadita jälgimine (nimetatakse ka traadita sensorvõrkudeks või WSN-iks) viitab seisundi jälgimine süsteemid, mis kasutavad akutoitel andureid, mis edastavad vibratsioon, temperatuuri ja muid andmeid raadiosagedusliku (RF) side kaudu kesksetele vastuvõtjatele, välistades vajaduse signaalikaablite järele andurite ja jälgimisriistvara vahel. Juhtmevabad süsteemid ühendavad anduri, lokaalse töötlemise, raadiosaatja ja aku kompaktsetes pakendites, mis on otse seadmetele paigaldatud, edastades mõõtmistulemusi väravatele/vastuvõtjatele, mis edastavad andmeid jälgimistarkvarale rajatiste võrkude kaudu.
Juhtmevaba jälgimine vähendab oluliselt paigalduskulusid (kaablite tõmbamist pole vaja), võimaldab jälgida pöörlevaid seadmeid, ajutisi paigaldusi ja raskesti ligipääsetavaid kohti ning laiendada jälgimisala kiiresti. Tehnoloogia areng väikese energiatarbega elektroonikas ja energia kogumises muudab juhtmevaba ühenduse üha elujõulisemaks püsivate seadmete jaoks. veebiseire rakendused.
Süsteemi arhitektuur
Traadita andurite sõlmed
- Andur: MEMS või piesoelektriline kiirendusmõõtur, temperatuuriandur
- Protsessor: Mikrokontroller signaalitöötluseks ja andmete tihendamiseks
- Raadio: Väikese võimsusega saatja (2,4 GHz, tüüpiliselt alla GHz)
- Võimsus: Aku (tüüpiliselt 3–5 aastat) või energia kogumine
- Suurus: Kompaktne pakett (krediitkaardilt kaardipakki)
Võrgu infrastruktuur
- Väravad/vastuvõtjad: Koguge andmeid mitmest andurisõlmest
- Võrgusilma võrgustik: Andurid edastavad üksteise kaudu andmeid, laiendades ulatust
- Pilveühendus: Internetiühendus kaugjuurdepääsuks
- Tarkvara: Trendid, analüüs, ärevus, aruandlus
Eelised
Paigaldamise lihtsus
- Kaablit ei ole vaja tõmmata (suur kokkuhoid)
- Anduri paigaldamine, võrgu seadistamine, töölepanek
- Paigaldusaeg: minutit vs tunde juhtmega ühenduse puhul
- Vajalik minimaalne oskustööjõud
Paindlikkus
- Andureid on lihtne lisada või ümber paigutada
- Ajutine jälgimine on lihtne
- Madala riskiga pilootprogrammid
- Skaleeritav järk-järgult
Raskesti ligipääsetavad seadmed
- Kauged asukohad (tankid, tornid, pea kohal)
- Pöörlevad seadmed (raskesti juhtmestatav)
- Ohtlikud alad (minimeerige sissetungimist)
- Hajutatud varad (torustikud, tuulepargid)
Kulutõhusus
- Madalamad paigalduskulud kui juhtmega
- Võimaldab varem ebaökonoomselt kasutatavate seadmete jälgimist
- Laiendage ulatust sama eelarve piires
Piirangud ja väljakutsed
Aku tööiga
- Piiratud tööiga (tüüpiliselt 1–5 aastat)
- Aku vahetamine on vajalik
- Peab jälgima aku olekut
- Energia kogumine aitab, aga lisab keerukust
Andmete eraldusvõime
- Piiratud töötlemisvõimsus (aku säästmine)
- Madalamad valimisagedused kui juhtmega süsteemides
- Vähendatud spektraalne detail
- Võib vahele jätta kõrgsagedusliku sisu
Side usaldusväärsus
- Elektriseadmete raadiosageduslik häire
- Leviala piirangud (metallkonstruktsioonid nõrgendavad signaale)
- Võimalik andmete kadu side katkemise korral
- Võrguhalduse keerukus
Turvaprobleemid
- Traadita side on häkkimise/häirete suhtes haavatav
- Vajalik on krüptimine ja autentimine
- Küberjulgeoleku kaalutlused
Rakendused
Üldine seadmete katvus
- Laiendage jälgimist varem jälgimata seadmetele
- Suurte seadmete populatsioonide kulutõhus jälgimine
- Tehase tasakaalustusseadmed
Ajutine jälgimine
- Lühiajalised diagnostilised kampaaniad
- Laenutatud/renditud seadmed
- Ehitustehnika
- Hooajaline varustus
Kaugvarad
- Tuuleturbiinid
- Torujuhtme seadmed
- Kaevandusseadmed
- Hajutatud rajatised
Tehnoloogiatrendid
Energia kogumine
- Vibratsioonienergia kogumine pikendab aku tööiga
- Termilise gradiendi kogumine
- Päikeseenergia välistingimustes kasutamiseks
- Läheneb isemajandavale toimimisele
Servade töötlemine
- Lisaanalüüs andurisõlmes
- Edasta ainult häireid või tihendatud andmeid
- Vähendab energiatarbimist ja ribalaiuse vajadust
IIoT integratsioon
- Tööstusliku asjade interneti platvormid
- Pilvepõhine analüüs
- Masinõpe mastaabis
- Nutitelefoni/tahvelarvuti liidesed
Valikukriteeriumid
Kasutage traadita ühendust järgmistel juhtudel:
- Kaabelduskulud on liiga suured või ebapraktilised
- Vajadus jälgida paljusid keskmise prioriteediga masinaid
- Ajutine või katseline jälgimine
- Kaug- või hajutatud seadmed
- Standardne vibratsioonianalüüs on piisav (mitte kriitiline kaitse)
Kasutage juhtmega ühendust, kui:
- Kriitilised seadmed, mis vajavad pidevat kõrge täpsusega seiret
- Masinate kaitse (automaatne väljalülitus) on vajalik
- Vajalik on väga suur valimisagedus või spektraalne lahutusvõime
- Juhtmega süsteemide regulatiivne mandaat
Juhtmevaba vibratsiooni jälgimine on tehnoloogia, mis muudab seisundi jälgimise majanduslikult otstarbekaks seadmete puhul, mis varem kaablikulude tõttu programmidest välja jäeti. Kuigi juhtmevaba side ei asenda kriitiliste rakenduste juhtmega süsteeme, laiendab see oluliselt jälgimise ulatust, pakub paindlikku ajutist jälgimist ja võimaldab uusi rakendusi nii kaug- kui ka hajutatud varades, demokratiseerides seisundi jälgimist tööstusrajatistes.