в это время

Мобильность – строим сети Промышленного Интернета, работающие вне зависимости от расстояний и скоростей перемещения объектов

фото5

В основе Промышленного Интернета Вещей (IIoT) лежат данные. Но чтобы принять важные решения и превратить данные в ценную бизнес-информацию, предприятиям сначала необходимо их собрать со всех видов применяемых на предприятии устройств. Однако при внедрении стратегии IIoT предприятия сталкиваются с рядом критических проблем, включая проблему передачи и обработки данных на огромных расстояниях и скоростях, разных протоколах связи, а также необходимостью использования устройств, которые могут выдержать жесткие условия окружающей среды.

фото4

Основное направление Мобильного Промышленного Интернета Вещей – это отрасли, связанные с добычей и использованием природных ресурсов:

  1. Интернет вещей для нефти и газа, позволяющий повысить производительность и эффективность добычи, использование и утилизацию нефти, газа и прогнозировать потенциальные проблемы до их возникновения.
  2. Интернет вещей для системы работы с водой, позволяющий отслеживать качественные и экологические условия работы водопроводного хозяйства, а также использование воды в целях экономии средств и снижения потребления.
  3. Интернет вещей для горнодобывающей промышленности и лесного хозяйства, позволяющий отслеживать состояние окружающей среды и условия безопасности, эффективность управления отходами и выполнять профилактическое обслуживание в целях ограничения времени простоя оборудования.
  4. Интернет вещей для сельского хозяйства, позволяющий связать с Интернетом каждый этап производства — от контроля окружающей среды и оборудования до производимых продуктов — чтобы более эффективно получать обильные урожаи.
  5. Интернет вещей для энергетики, позволяющий улучшать баланс производства энергии в соответствии со спросом, создавать интеллектуальные сети и оптимизировать производительность солнечных батарей с помощью удаленного мониторинга и упреждающего обслуживания.

TOP4 Проблем Мобильности

1. Проблема комплексная интеграция устройств для массового развертывания

При внедрении стратегии Промышленного интернет обработка данных из гетерогенной сети может стать неразрешимой проблемой нехватки технических ресурсов.

  1. Нестабильность передачи данных в экстремальных условиях

На производительность и стабильность беспроводной сети в значительной степени влияют температуры окружающей среды, особенно учитывая большое тепловыделение самих компонентов мобильных сетей (особенно 4G LTE).

  1. Проблема обслуживания в удаленных местах

Так как компьютерные устройства могут работать на удаленных границах сетей, часто расположенных в труднодоступных местах, то их обслуживание часто затруднительно и дорого.

  1. Неавторизованный доступ к важным бизнес-данным

Применение мобильных способов связи могут привести к компрометации данных предприятия.

ТОP4 требований к мобильному оборудованию Промышленного Интернета.

фото3

  1. Быстрое развертывание

В рамках IIoT интеграция различных протоколов связи является одной из ключевых задач и обеспечить интеграцию сбора данных и управления беспроводной связью надо сделать не только удобно, но и быстро (к примеру, ThingsPro Suite от Moxa позволяет сделать это за несколько простых шагов).

  1. Надежное подключение

Для обеспечения надежной передачи данных в условиях мобильности промышленные компьютеры, поддерживающие связь, должны работать в широком диапазоне температур от Сахары до условий Крайнего Севера (к примеру, 4G LTE оборудование от Moxa работает в диапазоне рабочих температур от -40 до 70 ° C.)

  1. Минимизация времени простоя

В архитектуре IIoT полевые устройства часто размещаются на необслуживаемом или удаленном оборудовании. Оборудование и софт должно поддерживать удаленные системы проактивно и минимизировать простои системы.

  1. Укрепление безопасности данных

Конфиденциальность является серьезной проблемой в IIoT. Необходимо повышать безопасность с помощью специальных алгоритмов (к примеру, в ядре Linux) и использования шифрованных туннелей связи (SSL, IPSec и т.п.).

Пример построения мобильной системы Промышленного Интернета: система удаленного мониторинга объектов предприятия забора и подготовки воды.

фото2

В каждом достаточно крупном населенном пункте, имеющем централизованную систему водоснабжения, есть предприятие забора и водоподготовки. Его ключевые задачи – подача воды и удаление канализационных стоков, бесперебойное обеспечение населения и предприятий водой. Хозяйство таких предприятий (пункты водозабора, насосные станции второго подъема, здание управления и т.п.) характеризуется разбросанностью объектов по территории общей площадью (в нашем случае около 17 квадратных километров), поэтому основные трудности в реализации системы ложатся на организацию доставки данных от точек измерения и сложностью применения классических сетей связи.

Связь между узлами системы была организована по мобильным (GSM) каналам. Это связано с тем, что большие расстояния делают слишком дорогой прокладку кабельной сети, а сложный рельеф местности не позволяет добиться прямой видимости между объектами естественным образом. Визуализируются технологические процессы (число работающих скважин, текущие аварии, основные параметры водоснабжения, несанкционированные проникновения в павильоны артезианских скважин) на рабочих местах руководства предприятия, диспетчера и главного инженера, при этом для наблюдения за системой не потребовалось выделения в штате предприятия отдельного специалиста.

Созданная система позволила контролировать:

  • расход и давление воды на выходе в сеть водоснабжения
  • подачу воды из артезианской скважины
  • ток скважинных и подкачивающих насосов
  • сигнализацию и регистрацию проникновения в помещения удаленных артезианских скважин
  • изменение уровня воды в резервуарах

Особенности системы, для решения проблем мобильности:

  • Система удаленного мониторинга объектов обеспечивает автоматическое формирование отчетов по основным параметрам добычи и распределения.
  • В связи с невысокой надежностью канала передачи данных на каждом объекте вынужденно используется контроллер, который может хранить некоторый объем данных в случае перерывов в мобильной связи.
  • Модемы регистрируются в мобильной сети передачи данных с динамическим IP. В системе имеется только один статический IP: на роутере, который является точкой доступа к сети Интернет-провайдера.
  • Один из объектов оказался в точке «провала» GSM связи – во впадине между поросшими лесом холмами. Уровень сигнала оказался слишком низким и непостоянным. Поэтому пришлось использовать направленную антенну.

фото1

https://russia.ciseventsgroup.com/press-sluzhba/analytics

CISEG Business Intelligence – аналитическое подразделение международного информационно-маркетингового агентства CIS Events Group. Команда CISEG Business Intelligence проводит специализированные опросы по регионам, организовывает исследования различных сегментов рынка, составляет и распространяет аналитические отчеты, а также популяризирует современные технологии на отраслевых ивентах.