Razumevanje brezžičnega spremljanja
Definicija: Kaj je brezžični nadzor?
Brezžično spremljanje (imenovana tudi brezžična senzorska omrežja ali WSN) se nanaša na spremljanje stanja sistemi, ki uporabljajo senzorje na baterije, ki oddajajo vibracije, temperaturo in druge podatke prek radiofrekvenčne (RF) komunikacije do centralnih sprejemnikov, s čimer se odpravi potreba po signalnih kablih med senzorji in strojno opremo za spremljanje. Brezžični sistemi združujejo senzor, lokalno obdelavo, radijski oddajnik in baterijo v kompaktnih ohišjih, nameščenih neposredno na opremi, ki sporočajo meritve prehodom/sprejemnikom, ki podatke posredujejo programski opremi za spremljanje prek omrežij objekta.
Brezžično spremljanje drastično zmanjša stroške namestitve (brez vlečenja kablov), omogoča spremljanje vrteče se opreme, začasnih instalacij in težko dostopnih lokacij ter omogoča hitro širitev pokritosti spremljanja. Tehnološki napredek na področju nizkoenergijske elektronike in pridobivanja energije omogoča, da brezžično spremljanje postane vse bolj izvedljivo za trajne sisteme. spletno spremljanje aplikacije.
Sistemska arhitektura
Brezžična senzorska vozlišča
- Senzor: MEMS ali piezoelektrični merilnik pospeška, temperaturni senzor
- Procesor: Mikrokrmilnik za obdelavo signalov in stiskanje podatkov
- Radio: Oddajnik z nizko močjo (2,4 GHz, tipično pod GHz)
- Moč: Baterija (običajno 3–5 let) ali zbiranje energije
- Velikost: Kompakten paket (s kreditno kartico na kup kart)
Omrežna infrastruktura
- Prehodi/sprejemniki: Zbiranje podatkov iz več senzorskih vozlišč
- Mrežno omrežje: Senzorji se prenašajo drug prek drugega in s tem razširjajo doseg
- Povezljivost z oblakom: Internetna povezava za oddaljeni dostop
- Programska oprema: Trendi, analiza, alarmiranje, poročanje
Prednosti
Enostavnost namestitve
- Brez vlečenja kabla (veliki prihranki stroškov)
- Namestitev senzorja, konfiguracija omrežja, delovanje
- Čas namestitve: minute v primerjavi z urami za žično
- Zahteva se minimalno usposobljena delovna sila
Prilagodljivost
- Enostavno dodajanje ali premikanje senzorjev
- Začasno spremljanje enostavno
- Pilotni programi z nizkim tveganjem
- Postopno skalabilno
Težko dostopna oprema
- Oddaljene lokacije (rezervoarji, stolpi, nadzemne postaje)
- Vrtljiva oprema (težko jo je ožičiti)
- Nevarna območja (zmanjšanje vdorov)
- Razpršena sredstva (cevovodi, vetrne elektrarne)
Stroškovna učinkovitost
- Nižji stroški namestitve kot pri žičnih
- Omogoča spremljanje opreme, ki je bila prej neekonomična
- Razširite pokritost v okviru istega proračuna
Omejitve in izzivi
Življenjska doba baterije
- Končna življenjska doba (običajno 1–5 let)
- Potrebna je zamenjava baterije
- Obvezno spremljanje stanja baterije
- Pridobivanje energije pomaga, vendar dodaja kompleksnost
Ločljivost podatkov
- Omejena procesorska moč (varčevanje z baterijo)
- Nižje frekvence vzorčenja kot pri žičnih sistemih
- Zmanjšane spektralne podrobnosti
- Morda ne bo mogoče najti visokofrekvenčne vsebine
Zanesljivost komunikacije
- Radiofrekvenčne motnje zaradi električne opreme
- Omejitve dosega (kovinske konstrukcije slabijo signale)
- Možna izguba podatkov v primeru prekinitve komunikacije
- Kompleksnost upravljanja omrežja
Varnostne skrbi
- Brezžična povezava je ranljiva za vdore/motnje
- Potrebno je šifriranje in preverjanje pristnosti
- Premisleki o kibernetski varnosti
Aplikacije
Splošna kritja opreme
- Razširite nadzor na prej nenadzorovano opremo
- Stroškovno učinkovito spremljajte velike populacije opreme
- Oprema za ravnovesje obrata
Začasno spremljanje
- Kratkoročne diagnostične kampanje
- Oprema na izposojo/najem
- Gradbena oprema
- Sezonska oprema
Oddaljena sredstva
- Vetrne turbine
- Oprema za cevovode
- Rudarska oprema
- Razpršeni objekti
Tehnološki trendi
Pridobivanje energije
- Zbiranje energije vibracij podaljša življenjsko dobo baterije
- Žetev s toplotnim gradientom
- Sončna energija za zunanjo uporabo
- Približevanje samooskrbnega delovanja
Obdelava robov
- Več analiz na senzorskem vozlišču
- Prenašajte samo alarme ali stisnjene podatke
- Zmanjšuje potrebe po moči in pasovni širini
Integracija IIoT
- Platforme industrijskega interneta stvari
- Analitika v oblaku
- Strojno učenje v velikem obsegu
- Vmesniki za pametne telefone/tablice
Merila za izbor
Uporabite brezžično omrežje, ko:
- Stroški kabliranja so previsoki ali nepraktični
- Potreba po spremljanju številnih strojev z zmerno prioriteto
- Začasno ali poskusno spremljanje
- Oddaljena ali porazdeljena oprema
- Standardna analiza vibracij je ustrezna (ni kritična zaščita)
Uporabite žično, kadar:
- Kritična oprema, ki zahteva stalno visokonatančno spremljanje
- Zahtevana je zaščita strojev (samodejni izklop)
- Potrebne so zelo visoke frekvence vzorčenja ali spektralna ločljivost
- Regulativni mandat za ožičene sisteme
Brezžično spremljanje vibracij predstavlja tehnologijo, ki omogoča ekonomsko praktično spremljanje stanja opreme, ki je bila prej zaradi stroškov kablov izključena iz programov. Čeprav brezžično spremljanje ne nadomešča žičnih sistemov za kritične aplikacije, močno širi pokritost spremljanja, zagotavlja prilagodljivo začasno spremljanje in omogoča nove aplikacije v oddaljenih in porazdeljenih objektih, s čimer demokratizira spremljanje stanja v industrijskih objektih.
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 