@Monitoring - toimintaparametrien, vaurioiden ja laitevikojen seuranta

IoE.-järjestelmät

1. Johdanto.

@Monitoringon integroitu (reaaliaikainen) varoitusjärjestelmä laitteille, ajoneuvoille ja muille tiloille.

Mahdolliset sovellukset:

• erilaisten fyysisten parametrien mittaus

• turvallisuus, valvonta, ennakkovaroitus, hälytykset

• GPS-sijainti

• siirtymän, kaatumisen, kääntymisen, tärinän havaitseminen

• paineen mittaus (korkeuden muutokset)

• elektroninen kompassi (sijainnin muutos)

• poikkeavuuksia työn ja levon aikana

• mikrovauriot

• korroosio

• varkaus, sabotaasi

• data-analyysi (BIM - tietomallinnus)

• "Ennakoiva huolto" - vahingon ennustaminen ja varhainen havaitseminen

• automaattinen sammutus / estolaite

• laitteiden, koneiden integrointi

• digitaalinen muutos

@Monitoring-järjestelmän avulla voidaan seurata:

• koneet, laitteet, nosturit

• antennimastot

• mastot, pylväät, voimajohdot

• bussi- / raitiovaunupysäkit

• Katuvalot (ohjaustoiminnolla)

• varastot, varastotilat tavaroille, jotka edellyttävät erityisiä säilytysolosuhteita

• arvokkaiden tavaroiden varastointi- ja kuljetusparametrit

• kaikenlaisia ​​ajoneuvoja

• mainostaulut, mainokset

@Monitoring on osa Älykkäitä kaupunkeja "@Kaupunki" ja toimii kaikkien sen sovellusten kanssa.

Mittaukset tehdään 10 - 15 minuutin välein riippuen käytetystä tiedonsiirtomenetelmästä ja alueesta @City pilvi.

@Monitoring-järjestelmä mahdollistaa esineiden GPS-sijainnin autonomisen seurannan ja näyttämisen kartoissa "@Kaupunki Cloud" yksittäiselle kumppanille omistettu Internet-portaali. Pääsy portaaliin voi olla yksityinen (rajoitettu valtuutettuihin henkilöihin) tai julkinen (yleisesti saatavilla) sovelluksesta riippuen.

Seuraavat GPS / GNSS-tiedot ovat käytettävissä:

• maantieteellinen sijainti (pituus, leveysaste)

• korkeus merenpinnan yläpuolella

• nykyinen nopeus

• liikkeen suunta

• havaittujen satelliittien määrä (mittaustarkkuus)

Lisäksi järjestelmän avulla voit mitata tavaroiden kuljetuksen tai varastoinnin parametreja useiden erityyppisten antureiden, esim. lämpötila, kosteus, tulvat, tärinä, kiihtyvyys, gyroskooppi, pöly, VOC jne.

Suurille ratkaisuille on mahdollista erillinen palvelin tai VPS (Virtual Private Server) portaalille / verkkosivustolle "@Kaupunki Cloud" vain yhdelle kumppanille.

@Monitoring-järjestelmä on IoT / CIoT / IIoT -ratkaisu, joka koostuu erillisistä älykkäistä elektronisista laitteista kutakin valvottua kohdetta / laitetta varten. Laitteet voivat suorittaa GPS / GNNS-paikannuksen mittauksen ja kommunikoinnin "@Kaupunki Cloud".

@Monitoring laitteet voivat samanaikaisesti suorittaa mittaus-, valvonta- ja hälytystoimintoja valinnaisilla antureilla tai ilmaisimilla:

• savun / pölyn / hiukkasten mittaus (@AirQ) - PPM-hiukkasanturi 2,5 / 10um

• lämpötila, kosteus, paine, yleinen ilmanlaatu

• myrsky / salama

• 3-akseliset (X, Y, Z) anturit (esim. varkaudenesto / peukalointi jne. ):

  • kiihtyvyys (tärinä),

  • magneettinen (magneettikenttä),

  • kaltevuusmittari (siirtymä),

  • gyroskooppi (kierto)

  • elektroninen kompassi

• etäisyys (~ 10 cm) ja pitkän matkan (~ 4 m) alue

• valaistus (altistuminen auringon säteilylle, infrapuna)

• väri (R, G, B, IR)

• melua

• virta, jännite, (akun tila, aurinkosähkö, sähkönkulutus, akun latausnopeus)

• kapasiteetit (esim. koskettamalla tai kytkeäksesi kapasitiivisia mittausantureita)

• vastus (esim. tulva, kosteus)

Tiedot lähetetään @Kaupunki järjestelmä - minipilviin, joka on omistettu kumppanille (yritys, kaupunki, kunta tai alue).

Järjestelmä mahdollistaa reaaliaikaisen visualisoinnin, maantieteellisen paikannuksen ja näyttämisen kartalla "tietomallinnus" (BIM) ja niiden avulla tiettyjen reaktioiden suorittamiseen. On myös mahdollista lähettää hälytysviestejä suoraan poikkeavuuden seurauksena tai kriittisten parametrien mittausarvon ylittyessä (esim. koneiden, laitteiden, tärinän, kallistumisen, kaatumisen, myrskyn asennon muutos).

Hyvin hajautettujen laitteiden ja lähetetyn datan määrän osalta pääasiallinen viestintätyyppi on GSM + GPS tarttuminen. Vaihtoehtoisesti tilanteissa, joissa tietojen säännöllinen päivittäminen ei ole välttämätöntä ja tarvitaan laajempaa peittoa, viestintä voidaan suorittaa käyttämällä LoRaWAN pitkän kantaman tekniikkaa. Tämä edellyttää kuitenkin LoRaWAN-alueen peittämistä tiedonsiirtoyhdyskäytävillä. Ihanteellisissa tapauksissa on mahdollista kommunikoida jopa 10-15 km.

Laitteissa, jotka työskentelevät teollisuuslaitoksissa tai yrityksissä (pieni dispersio), on mahdollista käyttää järjestelmän muunnosta, joka perustuu WiFi langaton kommunikaatio. Tämä vähentää huomattavasti kustannuksia ja yksinkertaistaa verkkoinfrastruktuuria suhteessa LoRaWANiin ja GSM: ään.

@Monitoring-ohjaimet voidaan tarvittaessa varustaa myös teollisilla langallisilla tiedonsiirtoliitännöillä ( CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet ) lähettämällä tietoja sopivan yhteyskäytävän kautta @City -pilveen.

Tämä mahdollistaa hybridikäytön ja minkä tahansa järjestelmän edellyttämän tiedonsiirtoliitännän tai kustannusten optimoinnin yhdistelmän.

Automaattisen sammutus- / estotoiminnon lisäksi järjestelmä tuottaa hälytyksiä poikkeavuuksien varalta, mikä mahdollistaa välittömän manuaalisen toiminnan laitteiden vahingoittumisen estämiseksi.

2. @Monitoring System -ominaisuudet

Tärkeimmät ominaisuudet @Monitoring järjestelmä:

• Mahdollisuus liikkuvaan työhön - seurannan ja maantieteellisen paikannuksen avulla

• Kiinteän työn mahdollisuus - turvallisuus (laitteet, koneet ja muut esineet)

• Mahdollisuus mitata PPM 2,5 / 10um hiukkasia

• Kokonaismittaus: ilmanlaatu, paine, lämpötila, kosteus, haitallisen kaasun pitoisuus, ukkonen / myrsky

• Mahdollisuus havaita vahingot, poikkeavuudet, ilkivalta ja tiedottaa interventioryhmille (esim. tekstiviestillä).

• Kyky hallita laitteita tai sammuttaa niitä.

• Mittausmahdollisuus noin 10 sekunnista useisiin tunteihin - reaaliajassa 24 tuntia vuorokaudessa.

• Perus GSM langaton lähetys: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (kaikille operaattoreille *), LTE-M1* (Oranssi), NB-IoT** (T-Mobile) - vaatii valitun operaattorin SIM-kortin tai MIM: n ja tilausmaksut tiedonsiirto- tai telemetriatariffeista, M2M: stä tai pitkäaikaisista sopimuksista.

• VaihtoehtoinenLoraWAN langaton lähetys - ei tarvita ylimääräisiä tilausmaksuja. Se vaatii tarjoamalla oikea määrä LoRaWAN-yhdyskäytäviä (yhdistetty Internetiin) alueen peittämiseksi. LoRaWANin kantama on paljon suurempi kuin GSM-tekniikan, noin 10-15 km kilometriä pienellä kaupungistuneella alueella. LoRaWAN pitkillä etäisyyksillä on kuitenkin paljon hitaampi kuin GSM-tekniikka, eikä se sovellu kaikkiin sovelluksiin.

• Vaihtoehtoiset lähetykset teollisuuslaitoksissa, varastoissa ( WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet )

• Valinnainen reaaliaikainen GPS-sijainnin mittaus (leveys, pituus, korkeus, nopeus, suunta)

• Valinnainen itsesijoittelu kartoilla, joissa on nykyiset mittaustulokset

• Itsesuojaus ja mittauslaitteiden valvonta (varkauksia ja tuhoja vastaan ​​- hälytys)

*, ** - riippuu operaattorin palvelun saatavuudesta nykyisessä paikassa (joka kattaa koko alueen). Laitteet voivat kuitenkin toimia hybriditilassa (monet viestintävaihtoehdot yhdessä järjestelmässä).

3. Esimerkkejä käytöstä (reaaliaikaiset järjestelmät - verkossa)

3.1. Laitteiden ja koneiden valvonta (erityisesti huoltovapaa)

• optimaaliset työolot (lämpötila, paine, kosteus, melu)

• 3-akselinen (X, Y, Z) kiihtyvyyden, pyörimisen, siirtymän, iskujen, tärinän, tärinän, kallistuksen, vapaan pudotuksen mittaus

• laitteen etäkatkaisu, kun sallitut parametrit ylitetään, täydellisen tuhoutumisen tai suuren vian estämiseksi.

• sähkönkulutuksen ja akun latauksen mittaukset

• - sähkölaitteiden suojaaminen luvattomalta käynnistymiseltä (älykäs hälytys ja "ajonestolaite" )

• Hätäpainike (paniikki)

3.2. Mastot / pylväät ja voimajohdot

• tärinä, kiihtyvyyden mittaus (3-akselinen kiihtyvyysanturi)

• poikkeamamuutosten mittaus (3-akselinen kaltevuusmittari)

• vääntömittaus (3-akselinen gyroskooppi)

• korroosion mittaus (vastusanturi)

• lähestymisen / tangon kiipeämisyrityksen havaitseminen (proksimetri)

• itsensä sijoittaminen karttoihin (GPS / GNSS)

• lämpötilan, paineen (korkeuden), kosteuden, melun, sateiden, myrskyjen, savujen, ilmansaasteiden jne. mittaus

• magneettisen säteilyn voimakkuuden mittaus (verrannollinen langassa virtaavaan virtaan ja langan taipumiseen)

• energian kerääminen (aurinkosähkö ja / tai suurjännitekaapeleiden magneettikenttä)

• virran mittaaminen kaapelissa muuntimien kautta

• virtakatkoksen havaitseminen

3.3. Sauvat / antennimastot, antennit, bannerit, mainokset

• tärinä, kiihtyvyyden mittaus (3-akselinen kiihtyvyysanturi)

• poikkeamamuutosten mittaus (3-akselinen kaltevuusmittari)

• vääntö / pyörimismittaus (3-akselinen gyro)

• antennien (3-akselinen elektroninen kompassi) paikannus (sijainti / suunta) kallistuskulma / korkeus

• korroosion mittaus (vastusanturi)

• lähestymisen havaitseminen / yritys kiivetä pylvääseen (proksimetri) korkeintaan 4 m

• itsensä sijoittaminen karttoihin (GPS / GNSS)

• lämpötilan, paineen (korkeuden), kosteuden, melun, sateiden, myrskyjen, savujen, ilmansaasteiden jne. mittaus

• energian kerääminen (sähkön saaminen aurinko- ja / tai antennikentästä)

• BTS-laitteiden kiinnittäminen

4. @Monitoring Device Work

Laite toimii 24 tuntia vuorokaudessa, vähimmäismittaus- ja tiedonsiirtojakso on noin 10 sekuntia. Tämä aika riippuu kaikkien mittausten kokonaispituudesta, mukaan lukien lähetysaika. Lähetysaika riippuu käytetystä siirtovälineestä sekä signaalin tasosta ja siirtonopeudesta tietyssä paikassa.

Laite voi myös mitata kiinteät hiukkaset (2,5 / 10um), paineen, lämpötilan, kosteuden, yleisen ilmanlaadun - haitallisen kaasun tason (vaihtoehto B). Tämän avulla voit havaita sääpoikkeamat (nopeat lämpötilan, paineen, kosteuden muutokset), tulipalot sekä jotkut laitteen vahingoittamisyritykset (jäätyminen, tulvat, varkaudet jne.) ). Se mahdollistaa myös kuljetus- tai tavaraparametrien mittaamisen analysoimalla kiihtyvyys-, magneetti-, gyroskooppi- ja muiden antureiden tietoja.

Kun laite lähettää usein pilveen (useita kymmeniä sekunteja), se on myös laitteen hälytyssuoja:

• yrittää purkaa

• tuho

• sabotoida

• sijainnin muutokset

• jne.

Tämä mahdollistaa poliisin tai oman henkilöstön välittömän puuttumisen poikkeavuuksien havaitsemisen yhteydessä.

Laite (tuotantovaiheessa) voidaan varustaa lisävarusteilla:

• LED-lampun valaistuksen hallinta, sähkölaitteiden kytkeminen päälle / pois päältä.

• Infrapuna lyhyitä etäyhteyksiä varten (lähettäminen / vastaanottaminen)

• mittausanturit: virta, jännite, kapasiteetti, vastus, väri, valaistustaso (ALS)

• läheisyysanturit - proksimetri (noin 10 cm: n etäisyys) ja keskitason (noin 4 m: n etäisyys)

• 3-akseliset anturit (X, Y, Z - kaikki suunnat): kiihtyvyys / tärinä (kiihtyvyysanturi), magnetometri (magneettikenttä), gyroskooppi (kiertokulman havaitseminen), kaltevuusmittari (siirtymäanturi)

• myrsky- / salamatunnistin (etäisyys enintään 40 km)

• Bluetooth-yhteys (tiedonsiirto esim. matkapuhelimella), NFC (RFID esim. henkilöiden valtuuttamiseksi) läheisyyskortilla tai puhelimella.

4.1. Viestintä

Mittaustietojen lähetys tapahtuu yhden tiedonsiirtoliitännän * kautta:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - vaatii GSM-operaattorin liittymismaksut ja täyden kattavuuden valitulle palvelulle. Suurin kantama on muutaman kilometrin päässä GSM BTS: stä avoimella alueella.

• LoRaWAN (868MHz / EU, 902..915MHz / muut) - pitkän kantaman radioviestintä julkisella taajuusalueella (ilman GPS-paikannusta). Taajuusalueen avoimen ja vapaan luonteen vuoksi on olemassa riski, että muut laitteet häiritsevät laitetta ja häiritsevät sitä. @City LoRaWAN vaatii vähintään yhden LoRaWAN + Internet-yhdyskäytävän asentamisen - koko alueen kattavuuden varmistamiseksi (esim. korkeissa savupiipuissa tai GSM-mastoissa tai ulkoisten antennien korkeissa rakennuksissa). Suurin kantama jopa 10-15 km matalilla taajama-alueilla.

• Kiinteiden koneiden ja laitteiden suojaamiseksi on mahdollista käyttää a WiFi ohjaimet (tarkistamatta GPS-sijaintia).

• Kiinteissä tiloissa on myös mahdollista käyttää langallisia liitäntöjä eHouse järjestelmä (RS-422/485, CAN, Ethernet)

* - valitun @Monitoring-ohjaintyypin ja modeemiasetusten mukaan

5. Omistettu @City -alusta (pilvi)

@Kaupunki alustaa, taustaa / käyttöliittymää käsitellään tarkemmin "eCity" asiakirja.

6. Online-visualisointi kartoilla

GPS-sijainnit voidaan näyttää kartoilla yhdessä anturin mittausarvojen ja muiden parametrien kanssa, esim. mittausaika (räätälöinti). Niitä päivitetään jatkuvasti.

Voit tarkastella kaikkien laitteiden nykyisiä tietoja tai yhden laitteen historiallisia tietoja.

7. Tulosten visualisointi taulukossa

Tulokset voidaan näyttää myös mukautetuissa taulukoissa (haku, lajittelu, tulosten rajoittaminen). Taulukoissa on myös yksilöllisesti räätälöity grafiikka (teema). On mahdollista näyttää taulukko, jossa on nykyiset tiedot kaikista @ City / @ Monitoring -laitteista, tai arkistotaulukot yhdelle laitteelle. @Monitoring-järjestelmän tapauksessa tämä mahdollistaa esimerkiksi muiden mittausten tarkistamisen, toimimattomien / vaurioituneiden laitteiden jne.

8. Pylväskaaviot.

Pylväskaaviot ovat lajiteltuina "normalisoitu" palkit maksimiarvoon, korkeimmasta pienimpään.

Ne ovat hyödyllisiä äärimmäisten tulosten nopeaan tarkistamiseen ja välittömiin toimiin.

Kun viet hiiren palkin päälle, näyttöön tulee lisätietoja laitteesta (muut mittaukset ja sijaintitiedot)

9. Arkistokaaviot.

Valitun parametrin historialliset kaaviot voidaan näyttää tietyn ajanjakson ajan (esim. PM2,5 kiinteät aineet, lämpötila, kosteus jne. ) kaikille laitteille.

9.1. Pylväsdiagrammi: (näyttää vain olemassa olevat tiedot)

9.2. Jatkuva kaavio: (samoille syötetiedoille)

Hiiren osoittimen liikuttaminen näyttää yksityiskohtaiset mittausarvot ja päivämäärän / kellonajan.

10. Varustevaihtoehdot

Laitteet voivat olla monissa laitteistovaihtoehdoissa, jotka koskevat sekä laitevaihtoehtoja että koteloita (mikä antaa useita yhdistelmiä). Ilmanlaadun mittaamiseen @AirQ, laitteen on oltava kosketuksessa virtaavan ilman kanssa "ulkoinen" , joka asettaa tiettyjä vaatimuksia kotelon suunnittelulle.

Siksi kotelot voidaan tilata erikseen tarpeiden mukaan.

10.1. Elektroniikan vaihtoehdot

• Hiukkasanturin käyttö 2,5 / 10um

• Ympäristöanturin käyttö (lämpötila, kosteus, paine, ilmanlaatu)

• Valaistuksen ohjauselementtien käyttö

• Minkä tahansa anturien yhdistelmän käyttö valitussa sovelluksessa (koko sarjan tuotantovaiheessa)

• Erilaiset tehoversiot (230 V, 230 V + UPS, akku, energian kerääminen - aurinkosähkö, magneettikenttä jne.) )

10.2. Montaasi

• Kiinteät laitteet ja koneet

• mobiililaitteet (autot, alukset, kuorma-autot)

10.3. Kannet

• erilliset kiinteät metallikotelot / siirrettävät kotelot - valittu väri, graafinen suunnittelu, painatus / tarrat, kiinnitystapa

• mukautetut muovikotelot

• omistetut muovikotelot

• kotelo riippuu akun koosta

11. Käytettävissä olevat tiedot

Käytetty laserilmaanturi voi vahingoittua, jos pölyn, tervan pitoisuus on liian korkea, ja tällöin se ei kuulu järjestelmän takuun piiriin. Se voidaan ostaa erikseen varaosana.

Takuu ei koske mekaanisia vaurioita, jotka aiheutuvat suoraan salamasta, ilkivallasta, laitteen sabotoinnista (tulva, jäätyminen, tupakointi, mekaaniset vauriot jne.). ).

Joillakin mittausantureilla (MEM) on myös kriittiset arvot, joiden ylittäminen vahingoittaa laitetta / anturia, ja se ei myöskään kuulu takuun piiriin.

Ulkoisen akun käyttöaika riippuu: GSM-signaalin voimakkuudesta, lämpötilasta, pariston koosta, taajuudesta sekä mittausten ja lähetettyjen tietojen määrästä.

12. @Monitoring-laitteen käyttöparametrit

Sähköiset ja toimintaparametrit on dokumentoitu osoitteessa "IoT-CIoT-devs-fi" tiedosto.