{"id":44022,"date":"2023-02-07T12:59:44","date_gmt":"2023-02-07T12:59:44","guid":{"rendered":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/?p=44022"},"modified":"2023-02-07T12:59:48","modified_gmt":"2023-02-07T12:59:48","slug":"wymiana-danych-w-trudnych-warunkach-srodowiskowych","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/pl\/automatyzacja\/wymiana-danych-w-trudnych-warunkach-srodowiskowych\/","title":{"rendered":"Wymiana danych w trudnych warunkach \u015brodowiskowych"},"content":{"rendered":"\n

Za spraw\u0105 zaawansowanej technologii i Przemys\u0142owego Internetu rzeczy (IIoT), mo\u017cliwe jest monitorowanie obiekt\u00f3w i fabryk. Elektroniczne urz\u0105dzenia steruj\u0105ce, czujniki i zautomatyzowane produkty pozwalaj\u0105 na wykrywanie zak\u0142\u00f3ce\u0144. <\/p>\n\n\n\n

Na komunikacj\u0119 danych mog\u0105 wp\u0142yn\u0105\u0107 r\u00f3\u017cne rodzaje zak\u0142\u00f3ce\u0144. Dzia\u0142anie urz\u0105dze\u0144 i po\u0142\u0105cze\u0144 mo\u017ce by\u0107 zak\u0142\u00f3cone przez warunki pogodowe, du\u017ce op\u00f3\u017anienia, niski stosunek sygna\u0142u do szumu, silne wibracje, wysokie ci\u015bnienie i wiele innych czynnik\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Obecnie w centrum uwagi znajduj\u0105 si\u0119 trudne \u015brodowiska, takie jak ekstremalne temperatury, wycieki paliwa czy wilgo\u0107 powoduj\u0105ca korozj\u0119. W tym artykule przedstawiamy przyk\u0142ady produkt\u00f3w zapewniaj\u0105cych prawid\u0142ow\u0105 wymian\u0119 danych mi\u0119dzy maszynami w ekstremalnych warunkach.<\/p>\n\n\n\n

IIoT wobec trudnych warunk\u00f3w \u015brodowiskowych<\/h2>\n\n\n\n

Mo\u017cliwo\u015bci producent\u00f3w w zakresie utrzymania linii produkcyjnych i w\u0142a\u015bciwego monitorowania zak\u0142ad\u00f3w w szybko zmieniaj\u0105cym si\u0119, pe\u0142nym zak\u0142\u00f3ce\u0144 \u015brodowisku wymagaj\u0105 czasu i wysi\u0142ku. Na szcz\u0119\u015bcie przemys\u0142owe IoT i AI znakomicie radz\u0105 sobie nawet w trudnych warunkach. Konserwacja predykcyjna, kt\u00f3ra cz\u0119sto skupia si\u0119 na obszarach awarii, ust\u0119puje miejsca systemom monitorowania maszyn, kt\u00f3re gromadz\u0105 przemys\u0142owe dane IoT i oceniaj\u0105 je za pomoc\u0105 algorytm\u00f3w AI. Gdy elementy elektroniczne s\u0105 stosowane w obszarach przemys\u0142owych lub w ekstremalnych temperaturach, systemy powinny by\u0107 odporne na trudne warunki \u015brodowiskowe, w kt\u00f3rych mog\u0105 wyst\u0119powa\u0107 r\u00f3wnie\u017c szkodliwe wysokie pola magnetyczne i elektryczne. <\/p>\n\n\n\n

Jedn\u0105 z marek, kt\u00f3ra oferuje rozwi\u0105zania sprz\u0119towe do gromadzenia danych, monitorowania maszyn i przemys\u0142owych projekt\u00f3w IoT w trudnych warunkach \u015brodowiskowych, jest Brainboxes<\/a>. Od 1984 roku zesp\u00f3\u0142 wysoko wykwalifikowanych projektant\u00f3w oprogramowania i sprz\u0119tu Brainboxes tworzy, produkuje i wspiera swoje w\u0142asne technologie. Dzi\u0119ki temu marka znalaz\u0142a si\u0119 w \u015bwiatowej czo\u0142\u00f3wce producent\u00f3w przemys\u0142owych urz\u0105dze\u0144 komunikacyjnych.<\/p>\n\n\n\n

Praca maszyn w ekstremalnych warunkach<\/h2>\n\n\n\n

Instalacja i pod\u0142\u0105czenie sprz\u0119tu stanowi nie lada wyzwanie, poniewa\u017c poszczeg\u00f3lne urz\u0105dzenia elektroniczne lub czujniki mog\u0105 zachowywa\u0107 si\u0119 inaczej w trudnych warunkach przemys\u0142owych. Czas eksploatacji sprz\u0119tu zale\u017cy od jego rodzaju i warunk\u00f3w, w kt\u00f3rych gromadzone s\u0105 dane. Przyk\u0142adem trudnych warunk\u00f3w w zastosowaniach przemys\u0142owych s\u0105 ekstremalne temperatury, oddzia\u0142ywania mechaniczne, wy\u0142adowania elektrostatyczne (ESD), wibracje i zak\u0142\u00f3cenia elektromagnetyczne (EMI). <\/p>\n\n\n\n

Urz\u0105dzenia wyposa\u017cone w technologi\u0119 IIoT umo\u017cliwiaj\u0105 zapobieganie ewentualnym szkodom. Zaawansowane urz\u0105dzenia technologiczne s\u0105 wyposa\u017cone w czujniki i oprogramowanie, kt\u00f3re pozwalaj\u0105 na gromadzenie i porz\u0105dkowanie danych niezale\u017cnie od trudnych warunk\u00f3w przemys\u0142owych. Na przyk\u0142ad nowe produkty z zakresu automatyki firmy Brainboxes, takie jak przemys\u0142owe prze\u0142\u0105czniki Ethernet<\/a> czy modu\u0142y wej\u015b\u0107 analogowych<\/a>, kt\u00f3re umo\u017cliwiaj\u0105 monitorowanie kluczowych element\u00f3w systemu automatyki, s\u0105 przeznaczone do sta\u0142ego i zdalnego gromadzenia danych pomiarowych. Jak to mo\u017cliwe? Czytaj dalej, aby dowiedzie\u0107 si\u0119 wi\u0119cej.<\/p>\n\n\n\n

Automatyzacja na Antarktydzie<\/h3>\n\n\n\n

W zimie temperatura na Antarktydzie spada zwykle poni\u017cej -20\u00b0C \u2013 w ekstremalnych przypadkach nawet do -55\u00b0C. Opr\u00f3cz tego przez 105 dni w ci\u0105gu roku panuj\u0105 tam ciemno\u015bci. Mimo to, w stacjach badawczych mo\u017cliwe jest ci\u0105g\u0142e gromadzenie danych.<\/p>\n\n\n\n

Stacja badawcza Halley VI na Morzu Waddella to pierwsza na \u015bwiecie mobilna stacja badawcza zbudowana na szelfie lodowym. W ekstremalnych antarktycznych warunkach stacja s\u0142u\u017cy jako \u015bwiatowa platforma obserwacji pogody ziemskiej, atmosferycznej i kosmicznej w strefie wra\u017cliwej klimatycznie. Naukowcy mog\u0105 prowadzi\u0107 tam badania nad aktualnymi \u015bwiatowymi problemami, takimi jak zmiany klimatyczne i wzrost poziomu morza, a tak\u017ce pogoda panuj\u0105ca w kosmosie. Badania prowadzone na stacji pozwoli\u0142y mi\u0119dzy innymi na zidentyfikowanie problemu dziury ozonowej w 1985 roku.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Ilustracja 1: Stacja badawcza Halley VI na szelfie lodowym Brunt na Antarktydzie. \u0179r\u00f3d\u0142o: British Antarctic Survey<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Stacja wyposa\u017cona jest w innowacyjny autonomiczny system zasilania opracowany przez in\u017cynier\u00f3w British Antarctic Survey (BAS). System ten pozwala zespo\u0142owi BAS na wykonywanie pomiar\u00f3w bez udzia\u0142u za\u0142ogi naziemnej. <\/p>\n\n\n\n

Na terenie stacji zainstalowana jest mikroturbina. To pierwszy przypadek wykorzystania na Antarktydzie mikroturbiny do autonomicznego zasilania oprzyrz\u0105dowania. Dzi\u0119ki temu oddzia\u0142 g\u0142\u00f3wny BAS w Cambridge w Wielkiej Brytanii mo\u017ce zdalnie monitorowa\u0107, kontrolowa\u0107 i wy\u0142\u0105cza\u0107 system. Mikroturbina Capstone mo\u017ce funkcjonowa\u0107 przez dziewi\u0119\u0107 miesi\u0119cy bez potrzeby konserwacji, w przeciwie\u0144stwie do generator\u00f3w diesla, kt\u00f3re wymaga\u0142y jej co miesi\u0105c.<\/p>\n\n\n\n

Mikroturbina wyposa\u017cona jest w analogowy modu\u0142 wej\u015bciowy marki Brainboxes<\/a>, kt\u00f3ry w trudnych warunkach \u015brodowiskowych gromadzi bardzo precyzyjne dane dotycz\u0105ce napi\u0119\u0107 i pr\u0105d\u00f3w. Modu\u0142y te odbieraj\u0105 sygna\u0142y z otoczenia i przetwarzaj\u0105 je na czytelne dane dost\u0119pne dla in\u017cynier\u00f3w na drugim ko\u0144cu \u015bwiata.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Ilustracja 2: Stacja badawcza Halley VI nale\u017c\u0105ca do British Antarctic Survey. \u0179r\u00f3d\u0142o: Brainboxes<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Umieszczone wewn\u0105trz turbiny analogowe modu\u0142y wej\u015bciowe marki Brainboxes s\u0105 wykorzystywane do monitorowania czujnik\u00f3w poziomu paliwa w zbiorniku oraz do pomiaru przep\u0142ywu paliwa (zob. ilustracja 2). Zapewnienie stabilnej temperatury wewn\u0105trz obudowy by\u0142o niezb\u0119dne, poniewa\u017c zewn\u0119trzne zbiorniki mieszcz\u0105ce oko\u0142o 50 m\u00b3 paliwa wymaga\u0142y przepompowania do mikroturbiny \u015brednio 140 litr\u00f3w dziennie. By\u0142a to najtrudniejsza cz\u0119\u015b\u0107 instalacji do przeprowadzenia zdalnie. Zesp\u00f3\u0142 BAS mo\u017ce teraz zadba\u0107 o prawid\u0142owe poziomy poprzez monitorowanie wyciek\u00f3w paliwa w czasie rzeczywistym dzi\u0119ki dost\u0119powi do zaawansowanego pulpitu nawigacyjnego, kt\u00f3ry przekazuje dane dotycz\u0105ce poziom\u00f3w i ci\u015bnienia paliwa oraz pozycji zawor\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Podsumowanie<\/h2>\n\n\n\n

Uczenie maszynowe i AI pomagaj\u0105 zmniejszy\u0107 nieoczekiwane ryzyko<\/a> i chroni\u0107 transfery danych. W\u0142a\u015bnie dlatego wiele urz\u0105dze\u0144 sterowanych jest zdalnie, bez konieczno\u015bci nadzorowania ich przez pracownik\u00f3w w tej samej lokalizacji. System BAS od prawie 2 lat funkcjonuje w temperaturach si\u0119gaj\u0105cych -55\u00b0C, a pracownicy s\u0105 obecni na stacji tylko latem. Dzi\u0119ki zdalnym modu\u0142om IO firmy Brainboxes mo\u017cna monitorowa\u0107 kluczowe elementy systemu automatyki nawet w ekstremalnych warunkach \u015brodowiskowych.<\/p>\n\n\n\n

Zobacz tr\u00f3jwymiarowy model stacji badawczej Halley VI tutaj<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Polecane produkty<\/h2>\n\n\n\n
\n
\n

Zdalne IO, Brainboxes<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Parametry:<\/p>\n\n\n\n