نظارت از راه دور صنعتی

نظارت از راه دور صنعتی

این مقاله در مورد نظارت از راه دور، تجهیزات و دستگاه های لازم برای ایجاد مکانیزم نظارت از راه دور را پوشش می دهد.

موفقیت نظارت از راه دور به یکپارچگی داده ها بستگی دارد. داده های جمع آوری شده باید در تمام مراحل چرخه زندگی دقیق، اصلی و بدون تاثیر باقی بماند. اگر داده ها در این کیفیت ها شکست بخورند، نظارت از راه دور با شکست مواجه می شود.

نظارت از راه دور در یک محیط صنعتی نیاز به استراتژی ها و بررسی های تخصصی دارد. دستگاه‌های نظارت صنعتی بر اساس پروتکل‌های کاملاً متفاوتی کار می‌کنند و برای برنامه‌هایی توسعه یافته‌اند که به اهداف ارتباطی موجود مربوط نمی‌شوند. سلسله مراتبی از سیستم های به هم پیوسته که به صورت ترکیبی کار می کنند برای دستیابی به یک جلسه نظارت از راه دور موفق ضروری است.

دستگاه های نظارت از راه دور

بسیاری از دستگاه ها و تجهیزات در نظارت از راه دور استفاده می شوند. اصول اولیه شامل سنسورها، کنترل‌کننده‌ها، دروازه‌ها، ارتباطات، فضای ذخیره‌سازی و داشبورد است. داده ها از هر دستگاه به دستگاه بعدی، از حسگر تا داشبورد جریان می یابد و در نهایت توسط مهندس مربوطه مشاهده می شود.

داده های سنسور

جمع آوری داده ها به حسگرها و دستگاه هایی اشاره دارد که داده های پردازش را جمع آوری می کنند. این حسگرها داده‌های بی‌درنگ را جمع‌آوری می‌کنند که نشان‌دهنده رفتار واقعی فرآیند است. انتخاب سنسور به روش یا پارامتر مورد نیاز برای نظارت بستگی دارد.

همه سنسورها به کنترل کننده مرکزی متصل می شوند که اطلاعات این دستگاه ها را به عنوان بخشی از عملکرد ماشین جمع آوری می کند. از همان داده های حسگر برای نظارت از راه دور استفاده می شود. سنسورهای نمونه شامل دما، فشار و سرعت هستند.

کنترل کننده اصلی

کنترل‌کننده مرکزی با هر سنسور ارتباط برقرار می‌کند و داده ها را به یک فرمت قابل قبول برای همه دستگاه‌های شبکه تبدیل می‌کند. نمونه ای از کنترل کننده اصلی می تواند یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی PLC یا ریزپردازنده باشد.

کنترل کننده مرکزی همچنین با رسانه فیزیکی شبکه مانند اترنت، مدباس یا شبکه مبتنی بر IP ارتباط برقرار می کند. از یک دروازه ارتباطی برای تبدیل داده های حسگر به فرمتی قابل فهم توسط رسانه ارتباطی استفاده می کند. بدون یک دروازه مناسب، کنترل کننده اصلی نمی تواند داده ها را از سیستم نظارت از راه دور ارسال یا دریافت کند.

دروازه ارتباط

Gateway ارتباط بین دستگاه هایی که بر روی پروتکل های مختلف کار می کنند را تسهیل می کند. بدون یک دروازه ارتباطی مناسب، تبادل اطلاعات بین دسته های مختلف شبکه امکان پذیر نیست.

دروازه‌ها اتصال بین دستگاه‌های میدانی مانند حسگرها و درایوهای فرکانس متغیر و شبکه خارجی را که از طریق آن نظارت از راه دور انجام می‌شود، فراهم می‌کنند. بسته به در دسترس بودن شبکه یا نیاز کاربر، شبکه های خارجی می توانند اینترنت یا تلفن همراه باشند.

دروازه از طریق اترنت، Modbus یا رابط پشتیبانی شده دیگری به دستگاه های فیلد متصل می شود.

رسانه های ارتباطی

رسانه ارتباطی قلب نظارت از راه دور است. بدون رسانه های ارتباطی مطمئن، ایمن و سریع، نظارت از راه دور امکان پذیر نیست. رسانه ارتباطی از اینترنت یا شبکه های سلولی تشکیل شده است.

انتخاب رسانه ارتباطی به در دسترس بودن یک فناوری خاص در مکان مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال برای امکاناتی که در شهر یا نزدیک شهر قرار دارند، یک شبکه اینترنتی به راحتی در دسترس است و می توان از آن استفاده کرد.سایت هایی که از راه دور واقع شده اند، مانند امکانات مرتبط با آب، ممکن است شبکه اینترنتی به راحتی در دسترس نداشته باشند.

 نظارت از راه دور می تواند در این مکان های دور از طریق شبکه های سلولی برای ایجاد رسانه های ارتباطی انجام شود. رسانه های ارتباطی باید ایمن، مطمعن بوده و در برابر تلاش های هک مقاومت کنند. اینترنت دسترسی غیرمجاز و فعالیت‌های مخرب را برای همه سیستم‌های متصل به هم و داده‌های مرتبط با آنها به خطر می‌اندازد. سرورهای خصوصی مجازی و فایروال ها می توانند رسانه های ارتباطی را ایمن کنند. این مکانیسم‌ها شبکه داخلی را از اینترنت بیرونی جدا می‌کنند و در نتیجه نفوذ داده‌ها و خطرات هک را کاهش می‌دهند.

ذخیره سازی یا ابری

کنترل کننده مرکزی داده های جمع آوری شده را از طریق رسانه های ارتباطی به یک سیستم ذخیره سازی یا سیستم های مبتنی بر ابر ارسال می کند. دسترسی به سیستم های ذخیره سازی از راه دور بدون نیاز به سخت افزار یا نرم افزار خاصی امکان پذیر است. تنها مورد نیاز، در دسترس بودن شبکه و دستگاه سازگاری است که بتواند به ابر یا تجزیه و تحلیل مرکزی متصل شود.

تجزیه و تحلیل مرکزی یا ابر، سیستم اصلی فعلی است که از طریق آن نظارت از راه دور صنعتی انجام می شود و شامل تمام عملکردها و برنامه های کاربردی لازم است.

داشبورد

داشبورد شامل رابط کاربری برای تکنسین برای اجرای عملیات نظارت از راه دور است و به عنوان یک اتاق کنترل متمرکز برای فعالیت های نظارت کوچک عمل می کند. داشبورد داده ها را از تمام نقاط جمع آوری نمایش می دهد و دارای مکانیزم کنترلی برای کنترل عملیات های مختلف فرآیند است.

برخی از راه‌هایی که بخش‌ها می‌توانند داشبورد مفیدی برای عملیات معمول خود بیابند شامل موارد زیر است.

_ مدیریت هشدار: هنگامی که یک متغیر فرآیند از محدوده قابل قبولی منحرف می شود، سیستم هشدار را راه اندازی کنید.

_ پارامترهای فرآیند: مقادیر پارامترهای فرآیند مانند خروجی یا سرعت ماشین را بررسی کنید، که وضعیت فرآیند در حال انجام را نشان می دهد.

_ وضعیت ماشین یا تجهیزات: وضعیت سلامت دستگاه را نشان می دهد و خطاهایی مانند جریان اضافه موتور، وضعیت ولتاژ پایین یا سطوح روغن کاری گیربکس را پیش بینی می کند.

_ گزارش فرآیند: نحوه انجام یک فرآیند را نشان می دهد و اثربخشی فرآیند را در محدوده فرکانسی قابل انتخاب توسط کاربر مرور می کند. این اطلاعات تاریخ و نمودارها را برای بخش های مربوطه فراهم می کند.

نظارت از راه دور از طریق داشبورد

از طریق داشبورد، تمام بخش‌های مربوطه می‌توانند پارامترهای مربوطه خود را نظارت کرده و یک نمای کلی از عملیات خود را دریافت کنند. به طور خاص، بخش های مهندسی و تولید می توانند از داشبورد به روش های زیر استفاده کنند.

بخش مهندسی می تواند با نظارت و مقایسه پارامترهای قبل و بعد از فعالیت تعمیر و نگهداری، اثربخشی تعمیر و نگهداری را پیگیری کند. نظارت بر پارامترهای سلامت دستگاه به بخش مهندسی کمک می کند تا فعالیت تعمیر و نگهداری و برنامه تولید را برنامه ریزی کند.

بخش تولید می تواند از داشبورد برای ردیابی فعالیت تولید و کارایی اپراتور استفاده کند. همچنین با نظارت بر پارامترهایی مانند خروجی ماشین و زمان بازده کل به برنامه ریزی تولید آتی کمک می کند.

یک حسگر داده‌های ماشین را می‌گیرد و آن‌ها را از طریق کنترلر، دروازه، ارتباطات، ذخیره‌سازی/ابر و داشبورد ارسال می‌کند. نظارت از راه دور به شدت به تمام جنبه ها برای تجزیه و تحلیل صحیح داده ها متکی است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *