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.
Основное направление Мобильного Промышленного Интернета Вещей – это отрасли, связанные с добычей и использованием природных ресурсов:
- Интернет вещей для нефти и газа, позволяющий повысить производительность и эффективность добычи, использование и утилизацию нефти, газа и прогнозировать потенциальные проблемы до их возникновения.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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).
- 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.
- Неавторизованный доступ к важным бизнес-данным
Применение мобильных способов связи могут привести к компрометации данных предприятия.
ТОP4 требований к мобильному оборудованию Промышленного Интернета.
- 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).
- 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.)
- 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.
- 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.
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.
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.
