A vezeték nélküli monitorozás megértése
Definíció: Mi a vezeték nélküli monitorozás?
Vezeték nélküli megfigyelés (más néven vezeték nélküli szenzorhálózatok vagy WSN) a következőkre utalnak: állapotfelügyelet akkumulátorral működő érzékelőket használó rendszerek, amelyek továbbítják rezgés, hőmérsékleti és egyéb adatokat rádiófrekvenciás (RF) kommunikációval továbbítanak a központi vevőknek, így nincs szükség jelkábelekre az érzékelők és a megfigyelő hardverek között. A vezeték nélküli rendszerek az érzékelőt, a helyi feldolgozást, a rádióadót és az akkumulátort kompakt csomagokban egyesítik, közvetlenül a berendezésre szerelve, és a méréseket átjárókhoz/vevőegységekhez továbbítják, amelyek az adatokat a létesítmény hálózatán keresztül továbbítják a megfigyelő szoftvernek.
A vezeték nélküli monitorozás drámaian csökkenti a telepítési költségeket (nincs kábelhúzás), lehetővé teszi a forgó berendezések, az ideiglenes telepítések és a nehezen hozzáférhető helyek monitorozását, valamint a monitorozási lefedettség gyors bővítését. Az alacsony fogyasztású elektronika és az energiatermelés technológiai fejlődése egyre életképesebbé teszi a vezeték nélküli megoldásokat az állandó megfigyelésekhez. online megfigyelés alkalmazások.
Rendszerarchitektúra
Vezeték nélküli érzékelő csomópontok
- Érzékelő: MEMS vagy piezoelektromos gyorsulásmérő, hőmérséklet-érzékelő
- Processzor: Mikrokontroller jelfeldolgozáshoz és adattömörítéshez
- Rádió: Alacsony teljesítményű adó (2,4 GHz, jellemzően szubGHz)
- Hatalom: Akkumulátor (jellemzően 3-5 év) vagy energiahasznosítás
- Méret: Kompakt csomag (hitelkártyából kártyacsomag)
Hálózati infrastruktúra
- Átjárók/Vevők: Adatok gyűjtése több érzékelő csomópontról
- Hálóhálózat: Az érzékelők egymáson keresztül továbbítják a jelet, kiterjesztve a hatótávolságot
- Felhőkapcsolat: Internetkapcsolat távoli eléréshez
- Szoftver: Trendek, elemzések, riasztók, jelentések
Előnyök
Telepítési egyszerűség
- Nincs kábelhúzás (jelentős költségmegtakarítás)
- Érzékelő felszerelése, hálózat konfigurálása, működés
- Telepítési idő: perc vs. óra vezetékes rendszer esetén
- Minimális szakképzett munkaerő szükséges
Rugalmasság
- Könnyű érzékelőket hozzáadni vagy áthelyezni
- Ideiglenes felügyelet egyszerű
- Alacsony kockázatú kísérleti programok
- Inkrementálisan skálázható
Nehezen hozzáférhető berendezések
- Távoli helyszínek (tartályok, tornyok, magaslati)
- Forgó berendezések (nehéz bekötni)
- Veszélyes területek (a behatolások minimalizálása)
- Elosztott eszközök (csővezetékek, szélerőművek)
Költséghatékonyság
- Alacsonyabb telepítési költség, mint a vezetékes kivitel
- Lehetővé teszi a korábban gazdaságtalanul használt berendezések felügyeletét
- Bővítse a lefedettséget ugyanazon költségvetésen belül
Korlátozások és kihívások
Akkumulátor élettartama
- Véges üzemidő (tipikusan 1-5 év)
- Akkumulátorcsere szükséges
- Követni kell az akkumulátor állapotát
- Az energiatermelés segít, de bonyolultabbá teszi
Adatfelbontás
- Korlátozott feldolgozási teljesítmény (akkumulátorkímélő)
- Alacsonyabb mintavételi frekvenciák, mint a vezetékes rendszereknél
- Csökkentett spektrális részletesség
- Kihagyhatja a magas gyakoriságú tartalmakat
Kommunikációs megbízhatóság
- Elektromos berendezésekből származó rádiófrekvenciás interferencia
- Hatótávolság-korlátozások (a fémszerkezetek gyengítik a jeleket)
- Adatvesztés lehetősége kommunikációs megszakadás esetén
- Hálózatkezelés összetettsége
Biztonsági aggályok
- A vezeték nélküli hálózatok sebezhetőek a hackelés/interferencia veszélyével szemben
- Titkosítás és hitelesítés szükséges
- Kiberbiztonsági szempontok
Alkalmazások
Általános felszerelési lefedettség
- Kiterjesztheti a felügyeletet a korábban nem felügyelt berendezésekre
- Költséghatékonyan felügyelheti a nagyméretű berendezéspopulációkat
- Üzemi egyensúlyt biztosító berendezések
Ideiglenes megfigyelés
- Rövid távú diagnosztikai kampányok
- Kölcsönzött/bérelt felszerelés
- Építőipari berendezések
- Szezonális felszerelés
Távoli eszközök
- Szélturbinák
- Csővezeték-berendezések
- Bányászati berendezések
- Elosztott létesítmények
Technológiai trendek
Energiatermelés
- A rezgésenergia-gyűjtés meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát
- Termikus gradiens betakarítás
- Napelemes kültéri alkalmazásokhoz
- Az önfenntartó működés felé haladva
Élfeldolgozás
- További elemzés az érzékelő csomóponton
- Csak riasztások vagy tömörített adatok továbbítása
- Csökkenti az energia- és sávszélesség-igényt
IIoT integráció
- Ipari dolgok internet platformjai
- Felhőalapú elemzés
- Gépi tanulás nagy léptékben
- Okostelefon/tablet interfészek
Kiválasztási kritériumok
Használja a vezeték nélküli hálózatot, amikor:
- A kábelezés költségei tiltóak vagy nem praktikusak
- Sok közepes prioritású gép felügyeletére van szükség
- Ideiglenes vagy próbamonitorozás
- Távoli vagy elosztott berendezések
- Standard rezgéselemzés megfelelő (nem kritikus védelem)
Használja a vezetékes hálózatot, ha:
- Kritikus berendezések, amelyek folyamatos, nagy pontosságú felügyeletet igényelnek
- Gépvédelem (automatikus leállítás) szükséges
- Nagyon magas mintavételi frekvenciára vagy spektrális felbontásra van szükség
- Szabályozási előírás a vezetékes rendszerekre vonatkozóan
A vezeték nélküli rezgésmonitorozás egy olyan technológia, amely gazdaságosan megvalósíthatóvá teszi az állapotmonitorozást olyan berendezések esetében, amelyeket korábban a kábelezési költségek miatt kizártak a programokból. Bár a vezeték nélküli technológia nem helyettesíti a vezetékes rendszereket a kritikus alkalmazásokban, jelentősen kiterjeszti a monitorozási lefedettséget, rugalmas ideiglenes monitorozást biztosít, és új alkalmazásokat tesz lehetővé a távoli és elosztott eszközökben, demokratizálva az állapotmonitorozást az ipari létesítményekben.
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 