Belaidžio stebėjimo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra belaidis stebėjimas?
Belaidis stebėjimas (dar vadinami belaidžiais jutiklių tinklais arba WSN) reiškia būklės stebėjimas sistemos, naudojančios baterijomis maitinamus jutiklius, kurie perduoda vibracija, temperatūros ir kitus duomenis radijo dažnių (RF) ryšiu į centrinius imtuvus, todėl nereikia signalinių kabelių tarp jutiklių ir stebėjimo įrangos. Belaidės sistemos sujungia jutiklį, vietinį apdorojimą, radijo siųstuvą ir bateriją kompaktiškuose korpusuose, sumontuotuose tiesiai ant įrangos, ir perduoda matavimus šliuzams / imtuvams, kurie perduoda duomenis stebėjimo programinei įrangai per įrenginių tinklus.
Belaidis stebėjimas smarkiai sumažina įrengimo išlaidas (nereikia traukti laidų), leidžia stebėti besisukančią įrangą, laikinus įrenginius ir sunkiai prieinamas vietas, taip pat leidžia greitai išplėsti stebėjimo aprėptį. Dėl technologijų pažangos mažos galios elektronikos ir energijos kaupimo srityse belaidis ryšys tampa vis labiau tinkamas nuolatiniam stebėjimui. internetinis stebėjimas paraiškos.
Sistemos architektūra
Belaidžiai jutiklių mazgai
- Jutiklis: MEMS arba pjezoelektrinis akselerometras, temperatūros jutiklis
- Procesorius: Mikrovaldiklis signalų apdorojimui ir duomenų glaudinimui
- Radijas: Mažos galios siųstuvas (2,4 GHz, tipiškas sub-GHz)
- Galia: Baterija (įprastai 3–5 metai) arba energijos kaupimas
- Dydis: Kompaktiškas paketas (nuo kreditinės kortelės iki kortų kaladės)
Tinklo infrastruktūra
- Šliuzai / Imtuvai: Rinkti duomenis iš kelių jutiklių mazgų
- Tinklinis tinklas: Jutikliai perduoda duomenis vienas per kitą, padidindami diapazoną
- Debesijos ryšys: Interneto ryšys nuotolinei prieigai
- Programinė įranga: Tendencijos, analizė, nerimą keliantys pranešimai, ataskaitos
Privalumai
Įdiegimo paprastumas
- Nereikia traukti kabelio (didelis išlaidų taupymas)
- Jutiklio montavimas, tinklo konfigūravimas, veikimas
- Montavimo laikas: minutės ir valandos laidiniam prijungimui
- Reikalingas minimalus kvalifikuotas darbas
Lankstumas
- Lengva pridėti arba perkelti jutiklius
- Laikinas stebėjimas nesudėtingas
- Bandomosios programos yra mažos rizikos
- Palaipsniui keičiamas mastelis
Sunkiai prieinama įranga
- Nuotolinės vietos (talpyklose, bokštuose, virš galvos)
- Besisukanti įranga (sunku laiduoti)
- Pavojingos zonos (sumažinti įsibrovimą)
- Paskirstytas turtas (vamzdynai, vėjo jėgainės)
Ekonominis efektyvumas
- Mažesnės įrengimo išlaidos nei laidinio
- Leidžia stebėti įrangą, kuri anksčiau buvo neekonomiška
- Išplėsti aprėptį neviršijant to paties biudžeto
Apribojimai ir iššūkiai
Baterijos veikimo laikas
- Ribotas eksploatavimo laikas (įprastai 1–5 metai)
- Reikia pakeisti bateriją
- Reikia sekti akumuliatoriaus būseną
- Energijos surinkimas padeda, bet padidina sudėtingumą
Duomenų skiriamoji geba
- Ribota apdorojimo galia (akumuliatoriaus taupymas)
- Mažesni diskretizavimo dažniai nei laidinėse sistemose
- Sumažintas spektrinis detalumas
- Gali praleisti aukšto dažnio turinį
Ryšio patikimumas
- Elektros įrangos keliami radijo dažnių trukdžiai
- Diapazono apribojimai (metalinės konstrukcijos slopina signalus)
- Galimas duomenų praradimas nutrūkus ryšiui
- Tinklo valdymo sudėtingumas
Saugumo problemos
- Belaidis ryšys pažeidžiamas įsilaužimo / trukdžių
- Reikalingas šifravimas ir autentifikavimas
- Kibernetinio saugumo aspektai
Paraiškos
Bendroji įrangos aprėptis
- Išplėsti stebėjimą iki anksčiau nestebimos įrangos
- Ekonomiškai efektyviai stebėti dideles įrangos populiacijas
- Įrenginių balansas
Laikinas stebėjimas
- Trumpalaikės diagnostikos kampanijos
- Įranga paskolinta / nuomojama
- Statybinė įranga
- Sezoninė įranga
Nuotolinis turtas
- Vėjo turbinos
- Vamzdynų įranga
- Kasybos įranga
- Paskirstytos patalpos
Technologijų tendencijos
Energijos surinkimas
- Vibracijos energijos kaupimas prailgina akumuliatoriaus veikimo laiką
- Terminio gradiento derlius
- Saulės energija lauko reikmėms
- Artėja prie savarankiško veikimo
Kraštų apdorojimas
- Daugiau analizės jutiklio mazge
- Perduoti tik pavojaus signalus arba suspaustus duomenis
- Sumažina energijos ir pralaidumo poreikius
IIoT integracija
- Pramoninės daiktų interneto platformos
- Debesijos pagrindu veikianti analizė
- Mašininis mokymasis dideliu mastu
- Išmaniųjų telefonų / planšetinių kompiuterių sąsajos
Atrankos kriterijai
Naudokite belaidį ryšį, kai:
- Kabelių tiesimas yra pernelyg brangus arba nepraktiškas
- Reikia stebėti daug vidutinio prioriteto mašinų
- Laikinas arba bandomasis stebėjimas
- Nuotolinė arba paskirstyta įranga
- Standartinė vibracijos analizė tinkama (apsauga nėra kritinė)
Naudokite laidinį ryšį, kai:
- Kritinė įranga, kuriai reikalingas nuolatinis didelio tikslumo stebėjimas
- Reikalinga mašinų apsauga (automatinis išsijungimas)
- Reikalingas labai didelis diskretizavimo dažnis arba spektrinė skiriamoji geba
- Reguliavimo įgaliojimai laidinėms sistemoms
Belaidis vibracijos stebėjimas – tai technologija, leidžianti ekonomiškai pritaikyti įrangos, kuri anksčiau dėl kabelių tiesimo išlaidų buvo neįtraukta į programas, būklės stebėjimą. Nors belaidis ryšys nepakeičia laidinių sistemų svarbiose srityse, jis labai išplečia stebėjimo aprėptį, suteikia lankstų laikiną stebėjimą ir suteikia galimybę taikyti naujas programas nuotoliniuose ir paskirstytuose įrenginiuose, demokratizuodamas būklės stebėjimą visuose pramonės objektuose.
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 