@Monitoring - praćenje radnih parametara, oštećenja i kvarova uređaja

IoE.Systems

1. Uvod.

@Monitoringje integrirani (u stvarnom vremenu) sistem upozorenja za uređaje, vozila i druge objekte.

Moguće primjene:

• mjerenje različitih fizičkih parametara

• sigurnost, nadzor, rano upozoravanje, alarmi

• GPS geolokacija

• otkrivanje pomaka, prevrtanja, okretanja, vibracija

• mjerenje tlaka (promjene visine)

• elektronski kompas (promjena položaja)

• anomalije tokom rada i odmora

• mikro oštećenja

• korozija

• krađa, sabotaža

• analiza podataka (BIM - modeliranje informacija)

• "Prediktivno održavanje" - predviđanje i rano otkrivanje štete

• automatsko isključivanje / blokiranje uređaja

• integracija uređaja, mašina

• digitalna transformacija

Sistem @Monitoring omogućava praćenje:

• mašine, uređaji, dizalice

• antenski jarboli

• stubovi za struju, stubovi, dalekovodi

• autobusna / tramvajska stajališta

• Ulične svjetiljke (sa kontrolnom funkcijom)

• skladišta, skladišta robe koja zahtijeva određene uslove skladištenja

• parametri skladištenja i transporta vrijedne robe

• sve vrste vozila

• bilbordi, reklame

@Monitoring je dio Pametnog grada "@City" sistem i radi sa svim njegovim aplikacijama.

Mjerenja se vrše svakih 10 sekundi do 15 minuta, ovisno o načinu komunikacije i korištenom opsegu, ažurirajući podatke u @City cloud.

Sistem @Monitoring omogućava autonomno praćenje GPS položaja objekata i prikaz na kartama u "@City Cloud" Internet portal posvećen pojedinačnom partneru. Pristup portalu može biti privatni (ograničen na ovlaštene osobe) ili javni (općenito dostupan), ovisno o aplikaciji.

Dostupni su sljedeći GPS / GNSS podaci:

• geografski položaj (geografska dužina, širina)

• visina nadmorske visine

• trenutna brzina

• smjer kretanja

• broj otkrivenih satelita (tačnost mjerenja)

Pored toga, sistem vam omogućava mjerenje parametara transporta ili skladištenja robe zahvaljujući nekoliko senzora različitih vrsta, npr. temperatura, vlažnost, poplava, vibracije, ubrzanje, žiroskop, prašina, HOS, itd.

Za velika rješenja postoji mogućnost namjenskog poslužitelja ili VPS-a (Virtual Private Server) za portal / web stranicu "@City Cloud" za samo jednog partnera.

Sistem @Monitoring je IoT / CIoT / IIoT rješenje koje se sastoji od namjenskih inteligentnih elektroničkih uređaja za svaki nadgledani objekt / uređaj. Uređaji mogu izvoditi GPS / GNNS mjerenje položaja i komunikaciju s uređajem "@City Cloud".

The @Monitoring uređaji mogu istovremeno obavljati funkcije mjerenja, nadzora i alarma pomoću opcionalnih senzora ili detektora:

• mjerenje smoga / prašine / čestica (@AirQ) - PPM senzor čestica 2,5 / 10um

• temperatura, vlaga, pritisak, općenita kvaliteta zraka

• oluja / munja

• 3-osni (X, Y, Z) senzori (npr. zaštita od krađe / neovlaštenog otvaranja itd. ):

  • ubrzanje (vibracije),

  • magnetno (magnetno polje),

  • nagib (pomak),

  • žiroskop (rotacija)

  • elektronski kompas

• blizina (~ 10cm) i daljina (~ 4m)

• rasvjeta (izlaganje sunčevom zračenju, infracrveno)

• boja (R, G, B, IR)

• buka

• struja, napon, (status baterije, fotonaponski uređaji, potrošnja električne energije, brzina punjenja baterije)

• kapaciteti (npr. dodir, ili za povezivanje bilo kakvih kapacitivnih mjernih senzora)

• otpor (npr. poplava, vlaga)

Podaci se šalju na server @City sistem - na mini-oblak, posvećen partneru (kompaniji, gradu, općini ili regiji).

Sistem omogućava vizualizaciju u stvarnom vremenu, geografsko pozicioniranje i prikaz na mapi, kao i "modeliranje informacija" (BIM) i pomoću njih za izvođenje određenih reakcija. Također je moguće direktno poslati poruke alarma kao rezultat anomalije ili prekoračenja vrijednosti mjerenja kritičnih parametara (npr. promjena položaja mašina, uređaja, vibracije, naginjanje, prevrtanje, oluje).

Za visoko raspršene uređaje i količinu prenesenih podataka glavna je vrsta komunikacije GSM + GPS prenos. Alternativno, u situacijama kada često osvježavanje podataka nije potrebno i potrebno je veće pokrivanje, komunikacija se može postići korištenjem LoRaWAN tehnologija velikog dometa. Međutim, ovo zahtijeva pokrivanje dometa LoRaWAN komunikacijskim mrežama. U idealnim slučajevima moguće je komunicirati do 10-15km.

Za uređaje koji rade u industrijskim pogonima ili kompanijama (niska disperzija) moguće je koristiti varijantu sistema zasnovanu na WiFi bežična komunikacija. Ovo značajno smanjuje troškove i pojednostavljuje mrežnu infrastrukturu u odnosu na LoRaWAN i GSM.

@Monitoring kontroleri po potrebi mogu biti opremljeni i industrijskim žičanim komunikacijskim sučeljima ( CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet ) slanjem informacija putem odgovarajućeg komunikacijskog prolaza u oblak @City.

To omogućava hibridni rad i bilo koju kombinaciju komunikacionih interfejsa potrebnih za sistem ili optimizaciju troškova.

Pored mogućnosti automatskog isključivanja / blokiranja, sistem generira alarme u slučaju anomalija, što omogućava poduzimanje trenutnih ručnih radnji kako bi se spriječilo oštećenje uređaja.

2. Mogućnosti @Monitoring System

Glavne karakteristike @Monitoring sistem:

• Mogućnost mobilnog rada - uz mogućnost praćenja i geopozicioniranja

• Mogućnost stacionarnog rada - sigurnost (uređaji, mašine i bilo koji predmeti)

• Mogućnost mjerenja čestica PPM 2,5 / 10um

• Ukupna mjerenja: kvaliteta zraka, pritisak, temperatura, vlaga, koncentracija štetnih plinova, grmljavina / oluja

• Mogućnost otkrivanja oštećenja, anomalija, vandalizma i informiranje interventnih grupa (npr. putem SMS-a).

• Mogućnost daljinskog upravljanja ili isključivanja uređaja.

• Mogućnost mjerenja od oko 10s do nekoliko sati - u realnom vremenu 24h / dan.

• Osnovni GSM bežični prijenos: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (za bilo kojeg operatera *), LTE-M1* (Narandžasta), NB-IoT** (T-Mobile) - potrebna je SIM kartica ili MIM odabranog operatora i pretplate za tarife za prenos podataka ili telemetriju, M2M ili dugoročne ugovore.

• AlternativeLoraWAN bežični prenos - nisu potrebne dodatne pretplate. To zahtijeva pružanje prave količine LoRaWAN mrežnih prolaza (povezanih na Internet) koji pokrivaju to područje. Domet LoRaWAN-a je mnogo veći od opsega GSM tehnologije, oko 10-15 km kilometara u malo urbaniziranom području. LoRaWAN na velikim udaljenostima, međutim, mnogo je sporiji od GSM tehnologija i nije prikladan za svaku aplikaciju.

• Fakultativni prenos u industrijskim objektima, skladištima ( WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet )

• Izborno GPS mjerenje položaja u stvarnom vremenu (geografska širina, dužina, nadmorska visina, brzina, smjer)

• Izborno samopozicioniranje na kartama s trenutnim rezultatima mjerenja

• Samozaštita i nadzor mjernih uređaja (protiv krađe i razaranja - alarm)

*, ** - ovisi o dostupnosti usluge operatera na trenutnoj lokaciji (koja pokriva cijelo područje). Međutim, uređaji mogu raditi u hibridnom režimu (mnoge komunikacijske varijante u jednom sistemu).

3 Primjeri upotrebe (sistemi u stvarnom vremenu - na mreži)

3.1. Nadzor uređaja i mašina (posebno bez održavanja)

• optimalni radni uvjeti (temperatura, pritisak, vlaga, buka)

• Troosno (X, Y, Z) mjerenje i praćenje ubrzanja, rotacije, pomaka, udara, vibracija, vibracija, nagiba, slobodnog pada

• daljinsko isključivanje uređaja kada se prekorače dozvoljeni parametri kako bi se spriječilo potpuno uništavanje ili veći kvar.

• mjerenja potrošnje električne energije i punjenja baterija

• zaštita električnih uređaja od neovlaštenog uključivanja (inteligentni alarm i "imobilajzer" )

• Dugme za hitne slučajeve (panika)

3.2. Stubovi / stubovi i dalekovodi

• mjerenje vibracija, ubrzanje (3-osni akcelerometar)

• mjerenje promjena odstupanja (3-osni nagib)

• mjerenje torzije (troosni žiroskop)

• mjerenje korozije (senzor otpora)

• otkrivanje prilaza / pokušaj uspona na stub (proksimetar)

• samopozicioniranje na kartama (GPS / GNSS)

• mjerenje temperature, tlaka (nadmorske visine), vlažnosti, buke, kiša, oluja, smoga, zagađenja zraka itd.

• mjerenje intenziteta magnetskog zračenja (proporcionalno struji koja teče u žici i otklonu žice)

• prikupljanje energije (fotonaponski sistemi i / ili magnetsko polje visokonaponskih kablova)

• merenje struja u kablu kroz pretvarače

• otkrivanje nestanka struje

3.3. Stubovi / antene, antene, transparenti, oglasi

• mjerenje vibracija, ubrzanje (3-osni akcelerometar)

• mjerenje promjena odstupanja (3-osni nagib)

• mjerenje torzije / rotacije (žiroskop sa 3 ose)

• pozicioniranje (položaj / pravac) kut nagiba / uzvišenja antena (3-osni elektronski kompas)

• mjerenje korozije (senzor otpora)

• otkrivanje prilaza / pokušaj uspona na stub (proksimetar) do 4m

• samopozicioniranje na kartama (GPS / GNSS)

• mjerenje temperature, tlaka (nadmorske visine), vlažnosti, buke, kiša, oluja, smoga, zagađenja zraka itd.

• sakupljanje energije (dobijanje električne energije iz solarnog i / ili antenskog polja)

• osiguravanje BTS opreme

4. @ Nadgledanje rada uređaja

Uređaj radi 24 sata dnevno, minimalno razdoblje mjerenja i prijenosa podataka je oko 10 sekundi. Ovo vrijeme ovisi o ukupnoj dužini svih mjerenja, uključujući vrijeme prijenosa. Vrijeme prijenosa ovisi o medijumu prijenosa koji se koristi, kao i o nivou signala i brzini prijenosa na datoj lokaciji.

Uređaj takođe može meriti čvrste čestice (2,5 / 10um), pritisak, temperaturu, vlažnost, opšti kvalitet vazduha - nivo štetnih gasova (opcija B). To vam omogućava otkrivanje vremenskih anomalija (brze promjene temperature, pritiska, vlage), požara, kao i nekih pokušaja neovlaštenog rada uređaja (smrzavanje, poplava, krađa itd.) ). Omogućava i merenje parametara transporta ili robe analizirajući podatke o ubrzanju, magnetnim, žiroskopima i drugim senzorima.

Uz česte prijenose sa uređaja na oblak (svakih nekoliko desetaka sekundi), to je ujedno i zaštita alarma za uređaj u slučaju:

• pokušava demontirati

• devastacija

• sabotaža

• promjene lokacije

• e.t.c.

To omogućava neposrednu intervenciju policije ili vlastitog osoblja nakon otkrivanja bilo kakvih anomalija.

Uređaj (u fazi proizvodnje) može biti opremljen dodatnim priborom za:

• upravljanje osvjetljenjem LED svjetiljki, uključivanje / isključivanje električnih uređaja.

• Infracrveno za komunikaciju na kratkim udaljenostima (slanje / primanje)

• mjerni senzori: struja, napon, kapacitet, otpor, boja, razina osvjetljenja (ALS)

• senzori blizine - proksimetar (domet od oko 10 cm) i srednji domet (domet od oko 4 m)

• 3-osni senzori (X, Y, Z - svi smjerovi): ubrzanje / vibracija (akcelerometar), magnetometar (magnetsko polje), žiroskop (detekcija kuta rotacije), inklinometar (senzor pomaka)

• senzor oluje / munje (s udaljenostom do 40km)

• Bluetooth veza (komunikacija npr. s mobilnim telefonom), NFC (RFID npr. za autorizaciju osoba) s blizinskim karticama ili telefonom.

4.1. Komunikacija

Prijenos mjernih podataka vrši se putem jednog komunikacijskog sučelja *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - zahtijeva pretplatu GSM operatera i potpuno pokriće za odabranu uslugu. Maksimalni domet je nekoliko kilometara od GSM BTS-a na otvorenom prostoru.

• LoRaWAN (868MHz / EU, 902..915MHz / ostali) - radijska komunikacija velikog dometa u javnom opsegu (bez GPS pozicioniranja). Zbog otvorene i slobodne prirode frekvencijskog opsega, postoji rizik od smetnji i ometanja uređaja od strane drugih uređaja. @City LoRaWAN zahtijeva instalaciju najmanje jednog LoRaWAN + Internet prolaza - osiguravajući pokrivenost cijelog područja (npr. na visokim dimnjacima ili GSM jarbolima ili vanjskim antenama na visokim zgradama). Maksimalni domet do 10-15km u nisko-urbanim područjima.

• Za zaštitu nepokretnih mašina i uređaja moguće je koristiti a WiFi kontroleri (bez provjere GPS položaja).

• Za stacionarne objekte moguće je koristiti i žičana sučelja dostupna u eHouse sistem (RS-422/485, CAN, Ethernet)

* - ovisno o odabranom tipu @Monitoring upravljačkog programa i opcijama modema

5. Namenska platforma @City (oblak)

The @City platforma, stražnja / prednja strana detaljnije se raspravlja u "eCity" dokument.

6. Online vizualizacija na kartama

GPS-položaji GPS-a mogu se prikazati na kartama zajedno s mjernim vrijednostima senzora i drugim parametrima, npr. mjerenje vremena (prilagođavanje). Stalno se osvježavaju.

Možete pregledati trenutne podatke za sve uređaje ili povijesne podatke za jedan uređaj.

7. Vizualizacija rezultata u tabeli

Rezultati se mogu prikazati i u prilagođenim tabelama (pretraživanje, sortiranje, ograničavanje rezultata). Tabele imaju i individualno prilagođenu grafiku (tema). Moguće je prikazati tablicu s trenutnim podacima za sve @ City / @ uređaje za nadgledanje ili arhivske tablice za jedan uređaj. U slučaju sistema @Monitoring, to omogućava, na primjer, provjeru drugih mjerenja, utvrđivanje neaktivnih / oštećenih uređaja itd.

8. Grafikoni.

Trakasti grafikoni prikazani su sortirano "normalizovano" trake do maksimalne vrijednosti, od najviše do najniže.

Korisni su za brzu provjeru ekstremnih rezultata i poduzimanje trenutnih mjera.

Prelazak mišem preko trake prikazuje dodatne informacije o uređaju (ostala mjerenja i podaci o lokaciji)

9. Arhivske karte.

Moguće je prikazati povijesne grafikone za određeni vremenski period za odabrani parametar (npr. Čvrste materije PM2,5, temperatura, vlažnost itd. ) za bilo koji uređaj.

9.1. Trakasti grafikon: (prikazuje samo postojeće podatke)

9.2. Kontinuirani grafikon: (za iste ulazne podatke)

Pomicanje pokazivača miša prikazuje detaljne mjerne vrijednosti i datum / vrijeme.

10. Varijante opreme

Uređaji mogu biti u mnogim hardverskim varijantama u pogledu opcija opreme, kao i kućišta (što daje nekoliko kombinacija). Za merenje kvaliteta vazduha @AirQ, uređaj mora biti u kontaktu sa protokom zraka "vanjski" , koji nameće određene zahtjeve za dizajn kućišta.

Stoga se kućišta mogu naručiti pojedinačno, ovisno o potrebama.

10.1. Opcije za elektroniku

• Primjena senzora za čestice 2,5 / 10um

• Upotreba senzora okoline (temperatura, vlaga, pritisak, kvalitet zraka)

• Upotreba elemenata za upravljanje osvetljenjem

• Upotreba bilo koje kombinacije senzora za odabranu aplikaciju (u fazi izrade cijele serije)

• Različite varijante napajanja (230V, 230V + UPS, baterija, prikupljanje energije - fotonaponski sistemi, magnetsko polje itd.) )

10.2. Montaža

• Nepokretni uređaji i mašine

• mobilni uređaji (automobili, brodovi, kamioni)

10.3. Omoti

• namjenske stacionarne metalne kutije / mobilne ograde - odabrana boja, grafički dizajn, tisak / naljepnice, način pričvršćivanja

• prilagođena plastična kućišta

• namjenska plastična kućišta

• kućište ovisi o veličini baterije

11. Korisne informacije

Upotrijebljeni laserski senzor zagađenja zraka može se oštetiti ako je koncentracija prašine, katrana previsoka i u ovom slučaju je isključen iz jamstva sistema. Može se kupiti zasebno kao rezervni dio.

Garancija isključuje mehanička oštećenja izazvana direktno gromom, vandalizmom, sabotažom uređaja (poplava, smrzavanje, pušenje, mehanička oštećenja itd.) ).

Neki mjerni senzori (MEM) također imaju kritične vrijednosti koje prelaze uzrokuje oštećenje uređaja / senzora i također su isključene iz garancije.

Vrijeme rada vanjske baterije ovisi o: snazi ​​GSM signala, temperaturi, veličini baterije, učestalosti i broju mjerenja i poslanih podataka.

12. Parametri rada @Monitoring uređaja

Električni i radni parametri su dokumentovani na "IoT-CIoT-devs-sr" file.