Datakommunikasjon i krevende miljø

Avatar photo

Takket være avansert teknologi og industrielle tings internett (IIoT) kan man overvåke fabrikker og anlegg eksternt. Med elektroniske kontrollere, sensorer og automatiserte systemer er det lett å oppdage avvik. 

Enheter og tilkoblinger påvirkes av værforhold, lav latens, lav-signal-til-lyd-forhold, tilkoblingsproblemer, vibrasjoner og høyt trykk.

I denne artikkelen skal vi fokusere på krevende og ekstreme miljø, som man finner på Antarktis. Vi skal se nærmere på produkter som sørger for korrekt datautveksling mellom maskiner under slike forhold.

IIoT i krevende miljø

For å ivareta produksjonslinjer og sørge for skikkelig overvåking av anlegg kan kreve tid og krefter. Heldigvis er IIoT og AI godt egnet for krevende miljø. Prediktivt vedlikehold, som ofte har fokus på avviksområder, overskrides av nå av helsesystemer (for maskiner) som samler IIoT-data og evaluerer denne ved bruk av AI-algoritmer. Når elektronikk må brukes i industrielle områder eller ved ekstreme temperaturer bør automatiserte systemer kunne tåle disse forholdene, utstyret kan ofte også bli utsatt for magnetiske og elektriske felt som kan forårsake forstyrrelser. 

Et merke som tilbyr produkter spesielt utviklet for å samle data uansett værforhold er Brainboxes. Brainboxes tilbyr maskinvareløsninger for overvåking og IIoT-prosjekter. Selskapet ble grunnlagt i 1984 og har produsert og utviklet programvare og maskinvare med høy kvalitet siden den gang. Denne utviklingen har gjort at de i dag er en av verdens ledende produsenter av industrielle kommunikasjonsenheter.

Maskinoperasjon i ekstreme forhold – hvordan er det mulig?

Installasjon og tilkobling av utstyr er svært krevende, spesielt da ulike elektroniske enheter og sensorer kan fungere annerledes i tøffe industrielle miljø. Systemets levetid kommer an på hvilket miljø dataene samles inn i og typen utstyr man bruker. Eksempler på krevende forhold er ekstreme temperaturer, fysiske støt, elektrostatisk utladning (ESD), vibrasjon og elektromagnetisk interferens (EMI). 

IIoT-maskineri er en ideell løsning her for å forhindre skade. Avanserte teknologiske enheter er utstyrt med sensorer og programvare som samler og organiserer data uansett miljø. Nye automatiserte produkter fra Brainboxes som industrielle ethernet-switcher eller analoge inngangsmoduler for overvåking av automatiske systemer samler målinger eksternt hele året. Hvordan? Les mer for å finne ut.

Automasjon i Antarktis

I Antarktis ligger temperaturen mellom -20°C til -55°C på vinteren. 105 dager i året er også fullstendig mørklagte. På tross av dette samles data.

Halley forskningstasjon overvåker ulike værforhold, både på jorden og i verdensrommet. Halley VI er den første mobile forskningstasjonen i verden og ble satt sammen på en flytende isbrem. Forskere kan se nærmere på problemer som klimaendringer og økende havnivå, hull i ozonlaget og værforhold i verdensrommet. Ozonhullet ble først identifisert her i 1985.

Bilde 1: Halley VI forskningstasjon på isbremmen, Brunt, i Antarktis. Kilde: British Antarctic Survey

Stasjonen er utstyrt med et innovativt automatisert strømsystem utviklet av teknikere ved BAS (British Antarctic Survey). Dette systemet gjør at teamet kan motta målinger uten hjelp fra personell på stedet, da systemet har kontinuerlig brensel og datainngang. 

Stasjonen har også en mikroturbin. Dette er første gang en mikroturbin har blitt installert på Antarktis for selvforsynt strøm. På denne måten kan BAS’ hovedkontor i Cambridge eksternt overvåke, kontrollere og stenge systemet. BAS-teknikere installerte en mikroturbingenerator, da tradisjonelle dieselgeneratorer trengte månedlig vedlikehold. Generatoren kan nå fungere uten vedlikehold hele vinteren og den kan vare i opptil 9 måneder uten service.

På innsiden av turbinen er det en analog inngangsmodul fra Brainboxes som samler presise spennings- og strømmålinger året rundt. Disse modulene mottar signaler fra installasjonene og forvandler disse til leselige data som er tilgjengelig i sanntid for teknikere flere tusen kilometer unna.

Bilde 2: British Antarctic Survey’s Halley VI forskningsstasjon. Kilde: Brainboxes

Analoge inngangsmoduler fra Brainboxes brukes for å overvåke brenselnivåsensorer og måle brenselflyt (bilde 2). Dette er det mest krevende systemet å styre eksternt. Å sørge for at temperaturen holdes stabil var grunnleggende da eksterne tanker som holder omtrent 50 m3 brensel trenger i gjennomsnitt 140 liter per dag. Men ved å overvåke brenselutslipp i sanntid ved hjelp av display som viser brenseldata, nivå, trykk og valveposisjoner kan man sørge for at de korrekte nivåene ivaretas.

Konklusjon

Maskinlæring og AI bidrar til å redusere uventede farer og beskytter dataoverføringer. Derfor styres flere enheter nå eksternt og man trenger ikke ekstra ansatte for å overvåke enhetene fra samme område. Et BAS-system har operert ved temperaturer så lave som -55°C i nesten 2 år og ansatte er kun på plass på stasjonen om sommeren. Med eksterne IO-moduler fra Brainboxes kan du overvåke nøkkelkomponenter i automasjonssysemet uansett vær og temperatur.

Se 3D-modellen av Halley VI forskningssenter her.

Anbefalte produkter

Ekstern IO, Brainboxes

Egenskaper:

  • 8 individuelle, programmerbare differensielle kanaler
  • Alle typer sensorer kan kobles til 0-10V og 4-20mA-inngangene.
  • Fabrikkautomasjon og prosesskontroll, innebygd DIN-skinnefeste
  • 40°C til +80°C temperaturområde – umiddelbar overvåking fra hvilken som helst nettleser
  • Full oppløsningsmålinger ned til 75mV med programmerbar forsterkning.

Industrielle ethernet-switcher, Brainboxes

Egenskaper:

  • Innebygd DIN-skinnefeste
  • Herdet 8-port ethernet-switch
  • Redundant dobbel effektinngang: fra 5 til 30V DC
  • Programvare behøves ikke. 
  • Industriell temperaturområde: -40°C til +80°C/ -40°F til +176°F.
  • Support og garanti
Total
0
Shares
Forrige innlegg

Robuste industrielle switcher for datakommunikasjon og nettverksbehandling

Neste innlegg

Hvorfor er termokamera så viktig for datasenter?

Relaterte innlegg