@Monitoring - praćenje radnih parametara, oštećenja i kvarova uređaja

IoE.Sustavi

1. Uvod.

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

Moguće primjene:

• mjerenje raznih fizikalnih parametara

• sigurnost, nadzor, rano upozoravanje, alarmi

• GPS geolokacija

• otkrivanje pomaka, prevrtanja, okretanja, vibracija

• mjerenje tlaka (promjene visine)

• elektronički kompas (promjena položaja)

• anomalije tijekom 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, strojeva

• digitalna transformacija

Sustav @Monitoring omogućuje praćenje:

• strojevi, uređaji, dizalice

• antenski jarboli

• energetski jarboli, stupovi, dalekovodi

• autobusna / tramvajska stajališta

• Ulične svjetiljke (s upravljačkom funkcijom)

• skladišta, skladišta robe koja zahtijeva određene uvjete skladištenja

• parametri skladištenja i transporta vrijedne robe

• sve vrste vozila

• reklamni panoi, reklame

@Monitoring dio je Pametnog grada "@Grad" sustav i radi sa svim svojim aplikacijama.

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

Sustav @Monitoring omogućuje autonomno praćenje GPS položaja objekata i prikaz na kartama u "@Grad Cloud" internetski portal posvećen pojedinom partneru. Pristup portalu može biti privatni (ograničen na ovlaštene osobe) ili javni (općenito dostupan), ovisno o aplikaciji.

Dostupni su sljedeći GPS / GNSS podaci:

• zemljopisni položaj (zemljopisna dužina, širina)

• visina nadmorske visine

• Trenutna brzina

• smjer kretanja

• broj otkrivenih satelita (točnost mjerenja)

Uz to, sustav vam omogućuje mjerenje parametara transporta ili skladištenja robe zahvaljujući nekoliko senzora različitih vrsta, na pr. temperatura, vlaga, poplave, vibracije, ubrzanje, žiroskop, prašina, HOS, itd.

Za velika rješenja postoji mogućnost namjenskog poslužitelja ili VPS-a (virtualni privatni poslužitelj) za portal / web mjesto "@Grad Cloud" za samo jednog partnera.

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

The @Monitoring uređaji mogu istodobno izvoditi funkcije mjerenja, nadzora i alarma pomoću opcijskih senzora ili detektora:

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

• temperatura, vlaga, tlak, opća kvaliteta zraka

• oluja / munja

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

  • ubrzanje (vibracije),

  • magnetsko (magnetsko polje),

  • nagib (pomak),

  • žiroskop (rotacija)

  • elektronički kompas

• blizina (~ 10 cm) i daljina (~ 4 m)

• osvjetljenje (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 poslužitelj @Grad sustav - na mini-oblak, posvećen partneru (tvrtki, gradu, općini ili regiji).

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

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

Za uređaje koji rade u industrijskim pogonima ili tvrtkama (niska disperzija) moguće je koristiti inačicu sustava temeljenu na WiFi bežična komunikacija. To 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 omogućuje hibridni rad i bilo koju kombinaciju komunikacijskih sučelja koja zahtijeva sustav ili optimizaciju troškova.

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

2. Mogućnosti @Monitoring System

Glavne značajke @Monitoring sustav:

• Mogućnost mobilnog rada - uz mogućnost praćenja i geopozicioniranja

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

• Mogućnost mjerenja čestica PPM 2,5 / 10um

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

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

• Mogućnost daljinskog upravljanja ili isključivanja uređaja.

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

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

• AlternativaLoraWAN bežični prijenos - nisu potrebne dodatne pretplate. To zahtijeva pružanje prave količine LoRaWAN pristupnika (povezanih na internet) koji pokrivaju to područje. Doseg LoRaWAN-a mnogo je veći od dosega GSM tehnologije, oko 10-15 km kilometara u malo urbaniziranom području. LoRaWAN na velikim udaljenostima, međutim, puno je sporiji od GSM tehnologija i nije prikladan za svaku primjenu.

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

• Izborno mjerenje GPS položaja u stvarnom vremenu (zemljopisna 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 trenutnom mjestu (pokriva cijelo područje). Međutim, uređaji mogu raditi u hibridnom načinu (mnoge komunikacijske inačice u jednom sustavu).

3. Primjeri uporabe (sustavi u stvarnom vremenu - na mreži)

3.1. Nadzor uređaja i strojeva (posebno bez održavanja)

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

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

• daljinsko isključivanje uređaja kada su prekoračeni dopušteni 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 "imobilizator" )

• Gumb za hitne slučajeve (panika)

3.2. Jarboli / stupovi i dalekovodi

• mjerenje vibracija, ubrzanje (3-osni akcelerometar)

• mjerenje promjena odstupanja (3-osni nagib)

• mjerenje torzije (žiroskop s 3 osi)

• mjerenje korozije (senzor otpora)

• otkrivanje prilaza / pokušaj uspona na stup (proksimetar)

• samopozicioniranje na kartama (GPS / GNSS)

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

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

• prikupljanje energije (fotonaponski elementi i / ili magnetsko polje visokonaponskih kabela)

• mjerenje struja u kablu kroz pretvarače

• otkrivanje nestanka struje

3.3. Stubovi / antenski stupovi, antene, transparenti, oglasi

• mjerenje vibracija, ubrzanje (3-osni akcelerometar)

• mjerenje promjena odstupanja (3-osni nagib)

• mjerenje torzije / rotacije (žiroskop s 3 osi)

• pozicioniranje (položaj / smjer) kut nagiba / uzdizanja antena (3-osni elektronički kompas)

• mjerenje korozije (senzor otpora)

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

• samopozicioniranje na kartama (GPS / GNSS)

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

• prikupljanje energije (dobivanje električne energije iz solarnog i / ili antenskog polja)

• osiguravanje BTS opreme

4. @ Nadzor rada uređaja

Uređaj radi 24 sata dnevno, minimalno razdoblje mjerenja i prijenosa podataka je oko 10 sekundi. Ovo vrijeme ovisi o ukupnoj duljini svih mjerenja, uključujući vrijeme prijenosa. Vrijeme prijenosa ovisi o korištenom prijenosnom mediju, kao i o razini signala i brzini prijenosa na danom mjestu.

Uređaj također može mjeriti krute čestice (2,5 / 10um), tlak, temperaturu, vlagu, opću kvalitetu zraka - razinu štetnih plinova (opcija B). To vam omogućuje otkrivanje vremenskih anomalija (brze promjene temperature, tlaka, vlage), požara kao i nekih pokušaja neovlaštenog rada uređaja (smrzavanje, poplava, krađa itd.) ). Također omogućuje mjerenje parametara transporta ili robe analizirajući podatke ubrzanja, magnetskih, žiroskopa i drugih senzora.

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

• pokušava demontirati

• pustoš

• sabotaža

• promjene mjesta

• e.t.c.

To omogućuje 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 povezanost (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.

• LoRaWAN (868MHz / EU, 902..915MHz / ostali) - radijska komunikacija velikog dometa u javnom opsegu (bez GPS pozicioniranja). Zbog otvorene i slobodne prirode frekvencijskog pojasa postoji opasnost od smetnji i ometanja uređaja od strane drugih uređaja. @City LoRaWAN zahtijeva instalaciju najmanje jednog LoRaWAN + internetskog pristupnika - 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 strojeva i uređaja moguće je koristiti a WiFi kontroleri (bez provjere GPS položaja).

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

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

5. Namjenska platforma @City (oblak)

The @Grad platforma, stražnja / prednja strana detaljnije se raspravlja u "eGrada" dokument.

6. Mrežna vizualizacija na kartama

GPS-položaji GPS-a mogu se prikazati na kartama zajedno s mjernim vrijednostima senzora i ostalim parametrima, npr. vrijeme mjerenja (prilagodba). Stalno se osvježavaju.

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

7. Vizualizacija rezultata u tablici

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

8. Stubne ljestvice.

Trakasti grafikoni prikazani su sortirano "normalizirano" 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.

Za odabrani parametar moguće je prikazati povijesne karte za određeno vremensko razdoblje (npr. Krutine PM2,5, temperatura, vlaga itd. ) za bilo koji uređaj.

9.1. 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 mjerenje kakvoće zraka @AirQ, uređaj mora biti u dodiru s protočnim zrakom "vanjski" , koji nameće određene zahtjeve za dizajn kućišta.

Stoga se ograde mogu naručiti pojedinačno, ovisno o potrebama.

10.1. Opcije za elektroniku

• Primjena senzora za čestice 2,5 / 10um

• Korištenje senzora okoliša (temperatura, vlaga, tlak, kvaliteta zraka)

• Upotreba elemenata upravljanja osvjetljenjem

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

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

10.2. Montaža

• Nepokretni uređaji i strojevi

• mobilni uređaji (automobili, brodovi, kamioni)

10.3. Korice

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

• prilagođena plastična kućišta

• namjenska plastična kućišta

• slučaj ovisi o veličini baterije

11. Korisne informacije

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

Jamstvo isključuje mehanička oštećenja uzrokovana izravno munjom, vandalizmom, sabotažom na uređaju (poplava, smrzavanje, pušenje, mehanička oštećenja itd.) ).

Neki mjerni senzori (MEM) također imaju kritične vrijednosti koje prelaze uzrokuju oštećenja uređaja / senzora, a također su isključene iz jamstva.

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

12. Parametri rada @Monitoring uređaja

Električni i radni parametri dokumentirani su na "IoT-CIoT-devs-en" datoteka.