@Monitoring - overvåking av driftsparametere, skader og enhetsfeil

IoE.Systems

1. Introduksjon.

@Overvåkninger et integrert (sanntids) varslingssystem for enheter, kjøretøy og andre fasiliteter.

Mulige bruksområder:

• måling av ulike fysiske parametere

• sikkerhet, overvåking, tidlig varsling, alarmer

• GPS-geografisk plassering

• påvisning av forskyvning, velte, snu, vibrasjon

• trykkmåling (endringer i høyden)

• elektronisk kompass (endring av posisjon)

• avvik under arbeid og hvile

• mikroskade

• korrosjon

• tyveri, sabotasje

• dataanalyse (BIM - informasjonsmodellering)

• "Forutsigende vedlikehold" - prediksjon og tidlig påvisning av skade

• automatisk slå av / blokkerer enheter

• integrering av enheter, maskiner

• digital transformasjon

@Monitoring-systemet gjør det mulig å overvåke:

• maskiner, enheter, kraner

• antennemaster

• kraftmaster, stolper, kraftledninger

• buss / trikkeholdeplasser

• Gatelykt (med kontrollfunksjon)

• lager, lagerrom for varer som krever spesifikke lagringsforhold

• lagring og transportparametere av verdifulle varer

• alle slags kjøretøy

• reklametavler, annonser

@Overvåkning er en del av Smart City "@By" systemet og fungerer med alle dets applikasjoner.

Målinger utføres hvert 10. til 15. minutt avhengig av kommunikasjonsmetode og rekkevidde som brukes, og oppdaterer data i @City sky.

@Monitoring-systemet tillater autonom overvåking av GPS-posisjonen til objekter og visning på kart i "@By Cloud" internettportal dedikert til en individuell partner. Tilgang til portalen kan være privat (begrenset til autoriserte personer) eller offentlig (generelt tilgjengelig) avhengig av applikasjonen.

Følgende GPS / GNSS-data er tilgjengelige:

• geografisk posisjon (lengdegrad, breddegrad)

• høyde over havet

• nåværende hastighet

• bevegelsesretning

• antall satellitter oppdaget (målenøyaktighet)

I tillegg lar systemet deg måle parametrene for transport eller lagring av varer takket være flere sensorer av forskjellige typer, f.eks. temperatur, fuktighet, flom, vibrasjon, akselerasjon, gyroskop, støv, VOC osv.

For store løsninger er det muligheten for en dedikert server eller VPS (Virtual Private Server) for portalen / nettstedet "@By Cloud" for bare en partner.

@Monitoring-systemet er en IoT / CIoT / IIoT-løsning som består av dedikerte intelligente elektroniske enheter for hvert overvåket objekt / enhet. Enheter kan utføre GPS / GNNS posisjonsmåling og kommunikasjon med "@By Cloud".

De @Overvåkning Enheter kan samtidig utføre måle-, overvåkings- og alarmfunksjoner ved hjelp av valgfrie sensorer eller detektorer:

• smog / støv / partikkelmåling (@AirQ) - PPM partikkelføler 2.5 / 10um

• temperatur, fuktighet, trykk, generell luftkvalitet

• storm / lyn

• 3 akse (X, Y, Z) sensorer (f.eks. tyveribeskyttelse, etc. ):

  • akselerasjon (vibrasjoner),

  • magnetisk (magnetfelt),

  • inclinometer (forskyvning),

  • gyroskop (rotasjon)

  • elektronisk kompass

• nærhet (~ 10 cm) og langdistanse (~ 4 m) rekkevidde

• belysning (eksponering for solstråling, infrarød)

• farge (R, G, B, IR)

• bråk

• strøm, spenning, (batteristatus, solceller, strømforbruk, batteriladehastighet)

• kapasiteter (f.eks. berør eller for å koble til kapasitive målesensorer)

• motstand (f.eks. flom, fuktighet)

Data sendes til serveren til @By system - til en mini-sky, dedikert til partneren (firma, by, kommune eller region).

Systemet tillater sanntid visualisering, geo-posisjonering og visning på kartet, så vel som "informasjonsmodellering" (BIM) og bruke dem til å utføre spesifikke reaksjoner. Det er også mulig å sende alarmmeldinger direkte som et resultat av en avvik eller overskrider måleverdien av kritiske parametere (f.eks. endring i posisjonen til maskiner, enheter, vibrasjoner, tilting, velte, storm).

For svært spredte enheter og mengden data som overføres, er den viktigste typen kommunikasjon GSM + GPS overføring. Alternativt, i situasjoner der hyppig oppdatering av data ikke er nødvendig og større dekning er nødvendig, kan kommunikasjon oppnås ved hjelp av LoRaWAN lang rekkevidde teknologi. Dette krever imidlertid dekning av LoRaWAN-serien med kommunikasjonsportaler. I ideelle tilfeller er det mulig å kommunisere opptil 10-15 km.

For enheter som arbeider i industrianlegg eller selskaper (lav spredning) er det mulig å bruke en variant av systemet basert på WiFi trådløs kommunikasjon. Dette reduserer kostnadene betydelig og forenkler nettverksinfrastrukturen i forhold til LoRaWAN og GSM.

@Monitoring controllers kan også utstyres med industrielle kablede kommunikasjonsgrensesnitt hvis nødvendig ( CAN, RS-485 / RS-422, Ethernet ) ved å sende informasjon via riktig kommunikasjonsport til @City-skyen.

Dette muliggjør hybrid drift og enhver kombinasjon av kommunikasjonsgrensesnitt som kreves av systemet eller kostnadsoptimalisering.

I tillegg til funksjonene for automatisk avstengning / blokkering, genererer systemet alarmer i tilfelle avvik, noe som gjør det mulig å utføre umiddelbar manuell handling for å forhindre skade på enheter.

2. Evner til @Monitoring System

Hovedtrekkene i @Overvåkning system:

• Mulighet for mobilt arbeid - med mulighet for sporing og geografisk posisjonering

• Mulighet for stasjonært arbeid - sikkerhet (enheter, maskiner og andre gjenstander)

• Mulighet for å måle PPM 2,5 / 10um partikler

• Samlet måling: luftkvalitet, trykk, temperatur, fuktighet, skadelig gasskonsentrasjon, torden / storm

• Mulighet for å oppdage skader, avvik, hærverk og informere intervensjonsgrupper (f.eks. via SMS).

• Evnen til å fjernstyre eller slå av enheter.

• Muligheten for målinger fra omtrent 10 til flere timer - i sanntid 24 timer i døgnet.

• Grunnleggende trådløs GSM-overføring: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (for enhver operatør *), LTE-M1* (Oransje), NB-IoT** (T-Mobile) - krever SIM-kortet eller MIM for den valgte operatøren og abonnementsgebyrer for dataoverføring eller telemetritariffer, M2M eller langsiktige kontrakter.

• AlternativLoraWAN trådløs overføring - ingen ekstra abonnementsavgifter kreves. Det krever å tilby riktig mengde LoRaWAN-gateways (koblet til internett) for å dekke området. Utvalget av LoRaWAN er mye større enn for GSM-teknologi, rundt 10-15 km i et lite urbanisert område. LoRaWAN på lange avstander er imidlertid mye langsommere enn GSM-teknologier og er ikke egnet for alle applikasjoner.

• Valgfri overføring i industrianlegg, lager ( WiFi, RS-485/422, CAN, RF, Ethernet )

• Valgfri sanntids GPS-posisjonsmåling (breddegrad, lengdegrad, høyde, hastighet, retning)

• Valgfri selvposisjonering på kart med nåværende måleresultater

• Selvbeskyttelse og overvåking av måleinstrumenter (mot tyveri og ødeleggelse - alarm)

*, ** - avhenger av tilgjengeligheten til operatørens tjeneste på gjeldende sted (dekker hele området). Imidlertid kan enheter fungere i hybridmodus (mange kommunikasjonsvarianter i ett system).

3. Eksempler på bruk (sanntidssystemer - online)

3.1. Overvåking av enheter og maskiner (spesielt vedlikeholdsfrie)

• optimale arbeidsforhold (temperatur, trykk, fuktighet, støy)

• 3-akset (X, Y, Z) måling og overvåking av akselerasjon, rotasjon, forskyvning, støt, vibrasjon, vibrasjon, tilt, fritt fall

• ekstern avstengning av enheten når tillatte parametere overskrides for å forhindre fullstendig ødeleggelse eller større feil.

• målinger av strømforbruk og batterilading

• beskyttelse av elektriske apparater mot uautorisert innkobling (intelligent alarm og "startsperre" )

• Nødknapp (panikk)

3.2. Master / stolper og kraftledninger

• vibrasjon, akselerasjonsmåling (3 aksel akselerometer)

• måling av avviksendringer (tre akse hellingsmåler)

• torsjonsmåling (3-akset gyroskop)

• korrosjonsmåling (motstandssensor)

• påvisning av tilnærming / forsøk på å klatre på stangen (proxymeter)

• selvposisjonering på kart (GPS / GNSS)

• måling av temperatur, trykk (høyde), fuktighet, støy, nedbør, stormer, smog, luftforurensning etc.

• måling av intensiteten til magnetisk stråling (proporsjonal med strømmen som strømmer i ledningen og avbøyningen av ledningen)

• høsting av energi (solceller og / eller magnetfeltet til høyspenningskabler)

• måling av strømmer i kabelen gjennom omformere

• påvisning av strømbrudd

3.3. Stenger / antennemaster, antenner, bannere, annonser

• vibrasjon, akselerasjonsmåling (3 aksel akselerometer)

• måling av avviksendringer (tre akse hellingsmåler)

• torsjons- / rotasjonsmåling (3 akse gyro)

• posisjonering (posisjon / retning) hellingsvinkel / høyde på antenner (3-akset elektronisk kompass)

• korrosjonsmåling (motstandssensor)

• påvisning av tilnærming / forsøk på å klatre stangen (proxymeter) opp til 4m

• selvposisjonering på kart (GPS / GNSS)

• måling av temperatur, trykk (høyde), fuktighet, støy, nedbør, stormer, smog, luftforurensning etc.

• høsting av energi (innhenting av strøm fra sol- og / eller antennefelt)

• sikring av BTS-utstyr

4. @Monitoring Device Work

Enheten fungerer 24 timer i døgnet, minimum måle- og dataoverføringsperiode er omtrent 10 sekunder. Denne tiden avhenger av den totale lengden på alle målinger, inkludert sendetid. Overføringstiden avhenger av overføringsmediet som brukes, samt signalnivået og overføringshastigheten på et gitt sted.

Enheten kan også måle faste partikler (2,5 / 10um), trykk, temperatur, fuktighet, generell luftkvalitet - skadelig gassnivå (alternativ B). Dette lar deg oppdage avvik i været (raske endringer i temperatur, trykk, fuktighet), branner, samt noen forsøk på å tukle med enheten (frysing, flom, tyveri osv. ). Det tillater også målinger av transport- eller vareparametere ved å analysere data fra akselerasjon, magnet, gyroskop og andre sensorer.

Med hyppige overføringer fra enheten til skyen (hvert dusinvis av sekunder) er det også en alarmbeskyttelse for enheten i tilfelle:

• forsøk på å demontere

• ødeleggelse

• sabotasje

• stedendringer

• etc.

Dette tillater øyeblikkelig inngripen fra politiet eller eget personale når det oppdages avvik.

Enheten (i produksjonsfasen) kan utstyres med ekstra tilbehør for:

• kontrollere LED-lampebelysning, slå på / av elektriske enheter.

• Infrarød for kortdistansekommunikasjon (sending / mottak)

• målesensorer: strøm, spenning, kapasitet, motstand, farge, lysnivå (ALS)

• nærhetssensorer - proxymeter (rekkevidde på ca. 10 cm), og middels rekkevidde (rekkevidde på ca. 4 m)

• 3 aksesensorer (X, Y, Z - alle retninger): akselerasjon / vibrasjon (akselerometer), magnetometer (magnetfelt), gyroskop (deteksjon av rotasjonsvinkel), hellingsmåler (forskyvningssensor)

• storm / lyn-sensor (med avstand opp til 40 km)

• Bluetooth-tilkobling (kommunikasjon f.eks. med mobiltelefon), NFC (RFID f.eks. for autorisasjon av personer) med nærhetskort eller telefon.

4.1. Kommunikasjon

Overføring av måledata utføres gjennom ett kommunikasjonsgrensesnitt *:

• GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1, NB-IoT) - krever abonnementsgebyrer for GSM-operatører og full dekning for den valgte tjenesten. Maksimal rekkevidde er noen kilometer fra GSM BTS i det åpne området.

• LoRaWAN (868MHz / EU, 902..915MHz / andre) - langdistanse radiokommunikasjon i det offentlige båndet (uten GPS-posisjonering). På grunn av frekvensbåndets åpne og frie natur, er det en risiko for interferens og fastkjøring av enheten fra andre enheter. @City LoRaWAN krever installasjon av minst en LoRaWAN + Internett-gateway - noe som sikrer dekning av hele området (f.eks. på høye skorsteiner eller GSM-master eller eksterne antenner på høye bygninger). Maksimal rekkevidde opptil 10-15 km i urbane områder.

• For å beskytte stasjonære maskiner og enheter er det mulig å bruke en WiFi kontrollere (uten å sjekke GPS-posisjon).

• For stasjonære fasiliteter er det også mulig å bruke kablede grensesnitt tilgjengelig i eHouse-system (RS-422/485, CAN, Ethernet)

* - avhengig av valgt @Monitoring driver type og modemalternativer

5. Dedikert @City-plattform (sky)

De @By plattform, er back / front-end diskutert mer detaljert i "eCity" dokument.

6. Online visualisering på kart

GPS-geo-posisjoner kan vises på kart sammen med sensorens måleverdier og andre parametere, f.eks. måletid (tilpasning). De blir kontinuerlig oppdatert.

Du kan se gjeldende data for alle enheter eller historiske data for en enhet.

7. Visualisering av resultater i tabellen

Resultatene kan også vises i tilpassede tabeller (søke, sortere, begrense resultater). Tabellene har også individuelt tilpasset grafikk (Theme). Det er mulig å vise en tabell med gjeldende data for alle @ City / @ overvåkingsenheter eller arkivtabeller for en enkelt enhet. Når det gjelder @Monitoring-systemet, kan dette for eksempel kontrollere andre målinger, bestemme inoperative / skadede enheter osv.

8. Søyle diagram.

Søylediagrammer vises sortert "normalisert" barer til maksimumsverdien, fra høyeste til laveste.

De er nyttige for raskt å sjekke ekstreme resultater og ta umiddelbare tiltak.

Svever musen over linjen, viser tilleggsinformasjon om enheten (andre målinger og plasseringsdata)

9. Arkivdiagrammer.

Det er mulig å vise historiske diagrammer for en gitt tidsperiode for en valgt parameter (f.eks. PM2.5 faste stoffer, temperatur, fuktighet, etc. ) for alle enheter.

9.1. Søylediagram: (viser bare eksisterende data)

9.2. Kontinuerlig diagram: (for samme inngangsdata)

Å flytte musepekeren viser detaljerte måleverdier og dato / tid.

10. Utstyrsvarianter

Enhetene kan finnes i mange maskinvarevarianter angående utstyrsalternativer så vel som hus (som gir flere kombinasjoner). For måling av luftkvalitet @AirQmå enheten være i kontakt med den strømmende luften "utvendig" , som stiller visse krav til boligutformingen.

Derfor kan skapene bestilles individuelt avhengig av behovet.

10.1. Alternativer for elektronikk

• Påføring av partikelsensoren 2,5 / 10um

• Bruk av en miljøsensor (temperatur, fuktighet, trykk, luftkvalitet)

• Bruk av lysstyringselementer

• Bruk av en hvilken som helst kombinasjon av sensorer for den valgte applikasjonen (i produksjonsfasen av hele serien)

• Ulike effektvarianter (230V, 230V + UPS, batteri, energihøsting - solceller, magnetfelt osv. )

10.2. Montasje

• Stationære apparater og maskiner

• mobile enheter (biler, skip, lastebiler)

10.3. Deksler

• dedikerte stasjonære metallvesker / mobilskap - valgt farge, grafisk design, utskrift / klistremerker, festemetode

• tilpassede plasthus

• dedikerte plastkapslinger

• saken avhenger av størrelsen på batteriet

11. Brukbar informasjon

Den brukte laserforurensningssensoren kan bli skadet hvis konsentrasjonen av støv, tjære er for høy, og i dette tilfellet er den ekskludert fra systemets garanti. Den kan kjøpes separat som reservedel.

Garantien utelukker mekanisk skade forårsaket direkte av lyn, hærverk, sabotasje på enheten (flom, frysing, røyking, mekanisk skade osv. ).

Noen målesensorer (MEM) har også kritiske verdier som overstiger, og vil skade enheten / sensoren, og det er også ekskludert fra garantien.

Driftstiden fra et eksternt batteri avhenger av: GSM-signalstyrke, temperatur, batteristørrelse, frekvens og antall målinger og sendte data.

12. Driftsparametere for @Monitoring-enheten

Elektriske parametere og arbeidsparametere er dokumentert på "IoT-CIoT-devs-no" fil.