@Monitoring - pemantauan parameter operasi, kerosakan dan kegagalan peranti

Sistem IoE

1. Pengenalan.

@Pemantauanadalah sistem amaran bersepadu (masa nyata) untuk peranti, kenderaan dan kemudahan lain.

Kemungkinan aplikasi:

• pemeteran pelbagai parameter fizikal

• keselamatan, pemantauan, amaran awal, penggera

• Lokasi geo GPS

• pengesanan anjakan, terbalik, berpusing, getaran

• pengukuran tekanan (perubahan ketinggian)

• kompas elektronik (perubahan kedudukan)

• anomali semasa bekerja dan berehat

• kerosakan mikro

• kakisan

• kecurian, sabotaj

• analisis data (BIM - pemodelan maklumat)

• "Penyelenggaraan Ramalan" - ramalan dan pengesanan awal kerosakan

• mematikan / menyekat peranti secara automatik

• penyepaduan peranti, mesin

• transformasi digital

Sistem @Monitoring memungkinkan, untuk memantau:

• mesin, peranti, kren

• tiang antena

• tiang kuasa, tiang, talian kuasa

• perhentian bas / trem

• Lampu jalan (dengan fungsi kawalan)

• gudang, bilik simpanan barang yang memerlukan syarat penyimpanan khusus

• parameter penyimpanan dan pengangkutan barang berharga

• semua jenis kenderaan

• papan iklan, iklan

@Pemantauan adalah sebahagian daripada Bandar Pintar "@Kota" sistem dan berfungsi dengan semua aplikasinya.

Pengukuran dilakukan setiap 10 saat hingga 15 minit bergantung pada kaedah komunikasi dan jangkauan yang digunakan, mengemas kini data di Awan @City.

Sistem @Monitoring memungkinkan pemantauan autonomi kedudukan GPS objek dan memaparkan pada peta di "@Kota Cloud" portal internet yang dikhaskan untuk rakan kongsi individu. Akses ke portal boleh dilakukan secara peribadi (terhad kepada orang yang diberi kuasa) atau umum (tersedia secara umum) bergantung pada aplikasi.

Data GPS / GNSS berikut tersedia:

• kedudukan geografi (garis bujur, garis lintang)

• ketinggian di atas permukaan laut

• kelajuan semasa

• arah pergerakan

• bilangan satelit yang dikesan (ketepatan pengukuran)

Di samping itu, sistem ini membolehkan anda mengukur parameter pengangkutan atau penyimpanan barang berkat beberapa sensor dari pelbagai jenis, mis. suhu, kelembapan, banjir, getaran, pecutan, giroskop, habuk, VOC, dll.

Untuk penyelesaian yang besar, ada kemungkinan pelayan khusus atau VPS (Virtual Private Server) untuk portal / laman web "@Kota Cloud" untuk satu pasangan sahaja.

Sistem @Monitoring adalah penyelesaian IoT / CIoT / IIoT yang terdiri daripada peranti elektronik pintar khusus untuk setiap objek / peranti yang dipantau. Peranti dapat melakukan pengukuran dan komunikasi kedudukan GPS / GNNS dengan komunikasi "@Kota Cloud".

The @Pemantauan peranti boleh melakukan fungsi pengukuran, pemantauan dan penggera secara bersamaan dengan sensor atau pengesan pilihan:

• pengukuran asap / habuk / zarah (@AirQ) - Sensor zarah PPM 2.5 / 10um

• suhu, kelembapan, tekanan, kualiti udara am

• ribut / kilat

• Sensor 3 paksi (X, Y, Z) (mis. perlindungan anti-kecurian / gangguan, dll. ):

  • pecutan (getaran),

  • magnet (medan magnet),

  • inclinometer (anjakan),

  • giroskop (putaran)

  • kompas elektronik

• jarak dekat (~ 10cm) dan jarak jauh (~ 4m)

• pencahayaan (pendedahan kepada sinaran matahari, inframerah)

• warna (R, G, B, IR)

• bunyi bising

• arus, voltan, (status bateri, fotovoltaik, penggunaan elektrik, kelajuan pengecasan bateri)

• kapasiti (mis. sentuh, atau untuk menyambungkan sensor pengukur kapasitif)

• rintangan (mis. banjir, kelembapan)

Data dihantar ke pelayan @Kota sistem - untuk awan mini, yang dikhaskan untuk rakan kongsi (syarikat, bandar, komun atau wilayah).

Sistem ini membolehkan visualisasi masa nyata, penentuan kedudukan geografi dan paparan di peta, juga "pemodelan maklumat" (BIM) dan menggunakannya untuk melakukan reaksi khusus. Anda juga boleh menghantar mesej penggera secara langsung sebagai akibat daripada anomali atau melebihi nilai pengukuran parameter kritikal (mis. perubahan kedudukan mesin, peranti, getaran, miring, terbalik, ribut).

Untuk peranti yang sangat tersebar dan jumlah data yang dihantar, jenis komunikasi utama adalah GSM + GPS penularan. Sebagai alternatif, dalam situasi di mana penyegaran data yang kerap tidak diperlukan dan liputan yang lebih besar diperlukan, komunikasi dapat dilakukan dengan menggunakan LoRaWAN teknologi jarak jauh. Walau bagaimanapun, ini memerlukan liputan rangkaian LoRaWAN dengan pintu masuk komunikasi. Dalam kes yang ideal, berkomunikasi sejauh 10-15km.

Untuk peranti yang bekerja di kilang industri atau syarikat (penyebaran rendah), adalah mungkin untuk menggunakan varian sistem berdasarkan WiFi komunikasi tanpa wayar. Ini mengurangkan kos dan memudahkan infrastruktur rangkaian berhubung dengan LoRaWAN dan GSM.

Pengawal @ pemantauan juga boleh dilengkapi dengan antara muka komunikasi berwayar industri jika diperlukan ( CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet ) dengan menghantar maklumat melalui gerbang komunikasi yang sesuai ke awan @City.

Ini membolehkan operasi hibrid dan gabungan antara muka komunikasi yang diperlukan oleh sistem atau pengoptimuman kos.

Sebagai tambahan kepada kemampuan mematikan / menyekat secara automatik, sistem ini menghasilkan penggera sekiranya berlaku anomali, yang memungkinkan tindakan manual segera diambil untuk mencegah kerosakan pada peranti.

2. Keupayaan Sistem @Monitoring

Ciri-ciri utama @Pemantauan sistem:

• Kemungkinan kerja bergerak - dengan pilihan penjejakan dan penentuan kedudukan geo

• Kemungkinan kerja pegun - keselamatan (peranti, mesin dan sebarang objek)

• Kemungkinan mengukur zarah PPM 2.5 / 10um

• Pengukuran keseluruhan: kualiti udara, tekanan, suhu, kelembapan, kepekatan gas berbahaya, guruh / ribut

• Kemungkinan mengesan kerosakan, anomali, vandalisme dan memberitahu kumpulan intervensi (mis. melalui SMS).

• Keupayaan untuk mengawal atau mematikan peranti dari jauh.

• Kemungkinan pengukuran dari sekitar 10 hingga beberapa jam - dalam masa nyata 24 jam / hari.

• Penghantaran tanpa wayar GSM asas: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (untuk mana-mana pengendali *), LTE-M1* (Jingga), NB-IoT** (T-Mobile) - memerlukan kad SIM atau MIM operator terpilih dan yuran langganan untuk penghantaran data atau tarif telemetri, M2M atau kontrak jangka panjang.

• AlternatifLoraWAN penghantaran tanpa wayar - tidak perlu bayaran langganan tambahan. Ia memerlukan menyediakan jumlah gateway LoRaWAN yang betul (disambungkan ke internet) untuk meliputi kawasan tersebut. Jangkauan LoRaWAN jauh lebih besar daripada teknologi GSM, sekitar 10-15km kilometer di kawasan bandar kecil. LoRaWAN pada jarak jauh, jauh lebih lambat daripada teknologi GSM dan tidak sesuai untuk setiap aplikasi.

• Penghantaran pilihan di kemudahan industri, gudang ( WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet )

• Pengukuran kedudukan GPS masa nyata pilihan (garis lintang, garis bujur, ketinggian, kelajuan, arah)

• Pilihan kedudukan diri pada peta dengan hasil pengukuran semasa

• Perlindungan diri dan pemantauan alat pengukur (terhadap pencurian dan kehancuran - penggera)

*, ** - bergantung pada ketersediaan perkhidmatan operator di lokasi semasa (meliputi seluruh kawasan). Walau bagaimanapun, peranti boleh berfungsi dalam mod hibrid (banyak varian komunikasi dalam sistem tunggal).

3. Contoh penggunaan (sistem masa nyata - dalam talian)

3.1. Pemantauan peranti dan mesin (terutamanya bebas penyelenggaraan)

• keadaan kerja yang optimum (suhu, tekanan, kelembapan, kebisingan)

• Pengukuran dan pemantauan 3 paksi (X, Y, Z) dan pemantauan pecutan, putaran, anjakan, kejutan, getaran, getaran, kemiringan, jatuh bebas

• mematikan peranti dari jarak jauh apabila parameter yang dibenarkan dilampaui untuk mengelakkan kemusnahan sepenuhnya atau kegagalan besar.

• pengukuran penggunaan elektrik dan pengecasan bateri

• perlindungan peranti elektrik daripada menghidupkan tanpa kebenaran (penggera pintar dan "alat imobilisasi" )

• Butang Kecemasan (Panik)

3.2. Tiang / tiang dan talian kuasa

• getaran, pengukuran pecutan (pecutan 3 paksi)

• pengukuran perubahan sisihan (inclinometer 3 paksi)

• pengukuran kilasan (giroskop 3 paksi)

• pengukuran kakisan (sensor rintangan)

• pengesanan pendekatan / cubaan memanjat tiang (proxymeter)

• kedudukan diri pada peta (GPS / GNSS)

• pengukuran suhu, tekanan (ketinggian), kelembapan, kebisingan, hujan, ribut, asap, pencemaran udara dll.

• pengukuran intensiti radiasi magnetik (sebanding dengan arus yang mengalir dalam wayar dan pesongan wayar)

• penuaian tenaga (fotovoltaik dan / atau medan magnet kabel voltan tinggi)

• pengukuran arus dalam kabel melalui penukar

• pengesanan kegagalan kuasa

3.3. Tiang tiang / antena, antena, sepanduk, iklan

• getaran, pengukuran pecutan (pecutan 3 paksi)

• pengukuran perubahan sisihan (inclinometer 3 paksi)

• pengukuran kilasan / putaran (gyro 3 paksi)

• kedudukan (kedudukan / arah) sudut kecenderungan / ketinggian antena (kompas elektronik 3 paksi)

• pengukuran kakisan (sensor rintangan)

• pengesanan pendekatan / cubaan memanjat tiang (proxymeter) hingga 4m

• kedudukan diri pada peta (GPS / GNSS)

• pengukuran suhu, tekanan (ketinggian), kelembapan, kebisingan, hujan, ribut, asap, pencemaran udara dll.

• penuaian tenaga (memperoleh elektrik dari medan solar dan / atau antena)

• mengamankan peralatan BTS

4. @Memantau Kerja Peranti

Peranti berfungsi 24 jam sehari, pengukuran minimum dan tempoh pemindahan data adalah sekitar 10 saat. Waktu ini bergantung pada jumlah panjang semua pengukuran, termasuk masa penghantaran. Waktu penghantaran bergantung pada media penghantaran yang digunakan serta tahap isyarat dan kadar pemindahan di lokasi tertentu.

Peranti ini juga dapat mengukur zarah pepejal (2.5 / 10um), tekanan, suhu, kelembapan, kualiti udara umum - tahap gas berbahaya (pilihan B). Ini membolehkan anda mengesan anomali cuaca (perubahan suhu, tekanan, kelembapan yang cepat), kebakaran serta beberapa percubaan untuk mengganggu peranti (pembekuan, banjir, pencurian, dll.) ). Ini juga memungkinkan pengukuran parameter pengangkutan atau barang dengan menganalisis data dari pecutan, magnet, giroskop, dan sensor lain.

Dengan penghantaran yang kerap dari peranti ke awan (setiap beberapa lusin saat), ia juga merupakan perlindungan penggera untuk peranti sekiranya:

• usaha untuk membongkar

• kehancuran

• sabotaj

• lokasi berubah

• dan lain-lain.

Ini memungkinkan campur tangan segera oleh polis atau kakitangan sendiri setelah mengesan sebarang anomali.

Peranti (pada peringkat pengeluaran) boleh dilengkapi dengan aksesori tambahan untuk:

• mengawal pencahayaan lampu LED, menghidupkan / mematikan alat elektrik.

• Inframerah untuk komunikasi jarak dekat (menghantar / menerima)

• sensor pengukuran: arus, voltan, kapasiti, rintangan, warna, tahap pencahayaan (ALS)

• sensor jarak - jarak dekat (jarak kira-kira 10cm), dan jarak sederhana (jarak kira-kira 4m)

• Sensor 3 paksi (X, Y, Z - semua arah): pecutan / getaran (pecutan), magnetometer (medan magnet), giroskop (pengesanan sudut putaran), inclinometer (sensor sesaran)

• sensor ribut / kilat (dengan jarak hingga 40km)

• Kesambungan Bluetooth (komunikasi mis. dengan telefon bimbit), NFC (RFID mis. untuk kebenaran orang) dengan kad jarak dekat atau telefon.

4.1. Komunikasi

Penghantaran data pengukuran dilakukan melalui satu antara muka komunikasi *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - memerlukan bayaran langganan operator GSM dan liputan penuh untuk perkhidmatan yang dipilih. Julat maksimum adalah beberapa kilometer dari GSM BTS di kawasan terbuka.

• LoRaWAN (868MHz / EU, 902..915MHz / lain-lain) - komunikasi radio jarak jauh di jalur awam (tanpa kedudukan GPS). Oleh kerana sifat jalur frekuensi terbuka dan bebas, terdapat risiko gangguan dan kemacetan peranti oleh peranti lain. @City LoRaWAN memerlukan pemasangan minimum satu gateway Internet LoRaWAN + - memastikan liputan seluruh kawasan (mis. pada cerobong tinggi atau tiang GSM atau antena luaran di bangunan tinggi). Julat maksimum sehingga 10-15km di kawasan bandar rendah.

• Untuk perlindungan mesin dan peranti pegun, adalah mungkin untuk menggunakan a WiFi pengawal (tanpa memeriksa kedudukan GPS).

• Untuk kemudahan pegun, juga dimungkinkan untuk menggunakan antara muka berwayar yang terdapat di eHouse sistem (RS-422/485, CAN, Ethernet)

* - bergantung pada pilihan pemacu @Monitoring pilihan dan modem yang dipilih

5. Platform @City khas (awan)

The @Kota platform, belakang / depan dibincangkan dengan lebih terperinci di "eCity" dokumen.

6. Visualisasi dalam talian pada peta

Kedudukan geo GPS dapat ditunjukkan pada peta bersama dengan nilai pengukuran sensor dan parameter lain, mis. masa pengukuran (penyesuaian). Mereka sentiasa segar.

Anda dapat melihat data semasa untuk semua peranti atau data sejarah untuk satu peranti.

7. Visualisasi hasil dalam jadual

Hasilnya juga dapat ditampilkan dalam tabel yang disesuaikan (mencari, menyusun, membatasi hasil). Jadual juga mempunyai grafik yang disesuaikan secara individu (Tema). Adalah mungkin untuk menampilkan jadual dengan data semasa untuk semua peranti Pemantauan @ Bandar / @ atau jadual arkib untuk satu peranti. Dalam kes sistem @Monitoring, ini memungkinkan, misalnya, untuk memeriksa ukuran lain, menentukan peranti yang tidak berfungsi / rosak, dll.

8. Carta palang.

Paparan grafik bar disusun "dinormalisasi" bar ke nilai maksimum, dari tertinggi hingga terendah.

Mereka berguna untuk memeriksa hasil yang ekstrem dan mengambil tindakan segera.

Arahkan kursor ke atas bar, memaparkan maklumat tambahan mengenai peranti (ukuran dan data lokasi lain)

9. Carta Arkib.

Adalah mungkin untuk memaparkan carta sejarah untuk jangka masa tertentu untuk parameter yang dipilih (mis. Pepejal PM2.5, suhu, kelembapan, dll. ) untuk sebarang peranti.

9.1. Carta bar: (hanya memaparkan data yang ada)

9.2. Carta berterusan: (untuk data input yang sama)

Menggerakkan penunjuk tetikus akan memaparkan nilai dan tarikh pengukuran terperinci.

10. Varian Peralatan

Peranti boleh terdapat dalam banyak varian perkakasan mengenai pilihan peralatan dan juga tempat tinggal (yang memberikan beberapa kombinasi). Untuk pengukuran kualiti udara @AirQ, peranti mesti bersentuhan dengan udara yang mengalir "luaran" , yang mengenakan syarat tertentu pada reka bentuk perumahan.

Oleh itu, lampiran boleh dipesan secara individu bergantung pada keperluan.

10.1. Pilihan untuk elektronik

• Aplikasi sensor zarah 2.5 / 10um

• Penggunaan sensor persekitaran (suhu, kelembapan, tekanan, kualiti udara)

• Penggunaan elemen kawalan pencahayaan

• Penggunaan kombinasi sensor untuk aplikasi yang dipilih (pada peringkat pengeluaran keseluruhan siri)

• Varian kuasa yang berbeza (230V, 230V + UPS, bateri, Penuaian tenaga - fotovoltaik, medan magnet, dll. )

10.2. Montaj

• Peranti dan jentera pegun

• peranti mudah alih (kereta, kapal, trak)

10.3. Penutup

• sarung logam pegun khas / penutup mudah alih - warna terpilih, reka bentuk grafik, percetakan / pelekat, kaedah lampiran

• perumah plastik yang disesuaikan

• penutup plastik khas

• sarungnya bergantung pada saiz bateri

11. Maklumat yang boleh digunakan

Sensor pencemaran udara laser yang digunakan mungkin rosak jika kepekatan debu, tar terlalu tinggi, dan dalam hal ini tidak termasuk dalam jaminan sistem. Ia boleh dibeli secara berasingan sebagai alat ganti.

Jaminan tersebut tidak termasuk kerosakan mekanikal yang disebabkan secara langsung oleh kilat, tindakan vandalisme, sabotaj pada peranti (banjir, pembekuan, merokok, kerosakan mekanikal, dll. ).

Beberapa sensor pengukuran (MEM) juga mempunyai nilai kritikal yang melebihi akan menyebabkan kerosakan pada peranti / sensor dan juga tidak termasuk dalam jaminan.

Masa operasi dari bateri luaran bergantung pada: kekuatan isyarat GSM, suhu, ukuran bateri, frekuensi dan jumlah pengukuran dan data yang dihantar.

12. Parameter operasi peranti @Monitoring

Parameter elektrik dan kerja didokumentasikan di "IoT-CIoT-devs-en" fail.