Bezprzewodowy monitoring instalacji dla rozwiązań IoT

Radiomodemy ACW zapewniają łatwą i ekonomiczną budowę bezprzewodowej sieci komunikacyjnej i jej elastyczną adaptację do indywidualnych potrzeb. Urządzenia wyposażone w wewnętrzne anteny, wejścia i wyjścia (analogowe i cyfrowe) czy wbudowane czujniki umożliwiają realizację w praktyce założeń Przemysłowego Internetu Rzeczy. W zależności od indywidualnych uwarunkowań komunikacja może odbywać się w sieci lokalnej w trybach Modbus master/slave (868 MHz), w sieci Sigfox lub LoRaWAN.

Transmisja może być realizowana cyklicznie lub zdarzeniowo. Po przekroczeniu określonego progu wartości (progi są konfigurowane indywidualnie przez użytkownika) moduł może wysłać za pośrednictwem chmury alert e-mailem lub SMS-em. W jednej aplikacji możliwe jest monitorowanie tysięcy pomiarów z wielu oddalonych czujników – sieć można łatwo rozbudować w dowolnym momencie, dodając lub przenosząc modemy.
W wersjach standardowych obudowy radiomodemów serii ACW są zabezpieczone zgodnie ze stopniem ochrony IP65 i pracują w temperaturze od –20 °C do +55 °C. Wersje specjalne (np. ACW-WL do detekcji wycieków) są przygotowane do pracy w rozszerzonym zakresie temperatury (od –25 °C do +70 °C) i mają wodoodporną obudowę zabezpieczoną zgodnie ze stopniem ochrony IP68. Do pracy w strefach zagrożonych wybuchem przeznaczone są modele z certyfikatem ATEX (np. model ACW-MR2Ex z certyfikatem ATEX dla strefy 2, 22).

W nielicencjonowanym paśmie 868 MHz i trybie Modbus modemy serii ACW mogą wymieniać dane z radiomodemami ARM-SE (i innymi z serii ARM firmy ATIM), tworząc sieci monitoringu i sterowania instalacjami o dowolnej topologii.

Konfiguracja modemów z poziomu PC

Konfigurator ACW to bezpłatna aplikacja umożliwiająca konfigurację modułów ATIM Cloud Wireless z poziomu komputerów PC. Aplikacja dostępna jest dla systemów operacyjnych Windows 32/64 oraz 7/8/10. Można ją pobrać ze strony firmy 
www.sabur.com.pl.

Radiomodemy serii ACW pracujące w sieciach Sigfox i LoRaWAN mogą być zarządzane z poziomu bezpiecznej platformy internetowej ATIM Cloud Wireless. Przyjazna wizualizacja platformy umożliwia szybkie sprawdzenie stanu pracy modułów ACW i ich lokalizacji, a także prostą analizę danych na wykresach i uaktywnienie alertów przesyłanych za pomocą e-maili lub SMS-ów.

W skład rodziny ATIM Cloud Wireless wchodzą:

• A-GATE LoRaWAN – zapewnia komunikację z urządzeniami działającymi w standardzie komunikacji bezprzewodowej LoRa (w ofercie ATIM moduły serii ACW/LW8-xxx). Udostępnia dane z czujników przez stronę webową lub przekazuje dane do zewnętrznych serwerów sieciowych (albo aplikacji użytkownika) dostępnych lokalnie lub w sieci (platforma Atim Cloud Wireless, TTN, Loriot, Actility itp.).
• ACW-TH – radiomodem z cyfrowym czujnikiem temperatury i wilgotności przeznaczony do monitorowania parametrów klimatu w pomieszczeniach (np. w biurowcach, obiektach użyteczności publicznej ibudynkach przemysłowych). Znakomicie realizuje zadania w obiektach o wysokiej efektywności energetycznej typu Smart Buildings.
• ACW-TMD1 – radiomodem z zewnętrznym cyfrowym czujnikiem temperatury, przeznaczony do kontroli temperatury w odległych miejscach. Informuje o stanach alarmowych i przekroczeniach ustalonych progów. Może monitorować np. pracę zamrażarek i łańcuchów chłodniczych, a także stanowić element systemów zwiększania efektywności energetycznej i innych inteligentnych aplikacji. Moduł w wersji ACW-TM2D jest wyposażony w dwie sondy z czujnikami temperatury, które pozwalają na indywidualny pomiar w dwóch różnych miejscach.
• ACW-TM1 – radiomodem z wejściem analogowym dla czujnika Pt 100.
• ACW-MR2 – radiomodem z wbudowanymi dwoma wejściami cyfrowymi przeznaczony do monitorowania stanów urządzeń. Doskonale sprawdza się także w transmisji impulsów z liczników (np. energii, ciepła lub wody). Jest dostępny również w wykonaniu EX, dla stref zagrożonych wybuchem. 
  i np. zbierania danych z liczników gazu (model ACW-MR2Ex, certyfikat ATEX dla strefy 2, 22).
• ACW-DIO – radiomodem 433/868 MHz z wbudowanym cyfrowym wejściem i wyjściem.
• ACW-DA – radiomodem z wejściem cyfrowym i analogowym.
• ACW-WL – radiomodem z detektorem wycieków, przeznaczony do wykrywania wycieków w odległych lokalizacjach (np. w sieciach ciepłowniczych lub wodociągowych). Jest przystosowany do pracy pod ziemią iw rozszerzonym zakresie temperatury (od –25 °C do +70 °C). Ma wodoodporną obudowę zabezpieczoną zgodnie ze stopniem ochrony IP68.
• ACW-GW – radiomodem z bramą do sieci Sigfox.
• ACW-DI – radiomodem 433/868 MHz z wbudowanym wejściem cyfrowym.
• ACW-RS – radiomodem z portem szeregowym RS.
• ACW-DIN-RS, ACW-DIN-DA, ACW-DIN-DIO – radiomodemy do montażu na szynie DIN, z zewnętrzną anteną.

Zalety ATIM Cloud Wireless

ATIM Cloud Wireless umożliwia bezprzewodowy monitoring instalacji w trudno dostępnych obszarach lub miejscach, gdzie nie można podłączyć okablowania. Gwarantuje też optymalizację kosztów wdrażania iutrzymania systemu dzięki bardzo małemu zużyciu energii, nielicencjonowanej częstotliwości (bez kart SIM i kosztów wykupu częstotliwości radiowej) oraz bez konieczności kładzenia kabli, co przekłada się na łatwy montaż i włączanie/przenoszenie nowych urządzeń w sieci. Rozwiązanie umożliwia budowanie sieci bezprzewodowej krok po kroku, w tempie dostosowanym do indywidualnych wymagań oraz monitoring wszystkich czujników i urządzeń w jednej aplikacji − nawet 20 tys. pod jedną stacją bazową. ATIM Cloud Wireless to także oszczędność czasu przy analizie danych – wszystkie urządzenia są dostępne z jednego miejsca (platforma ACW).
Sieci komunikacyjne

Nielicencjonowane pasmo częstotliwości radiowej (ISM) umożliwia transmisję danych na duże odległości (kilkanaście kilometrów w terenie niezabudowanym) i pracę w trybach Modbus Master oraz Slave lub Mirror.

Wąskopasmowa technologia bezprzewodowej transmisji danych LoRaWAN przeznaczona dla rozwiązań z zakresu Internetu Rzeczy jest bezpłatna (działa w nielicencjonowanym paśmie ISM 868 MHz). Umożliwia dwukierunkową transmisję na duże odległości – podobnie jak w przypadku pasma ISM (do kilkunastu kilometrów w terenie niezabudowanym – przy bardzo małym poborze mocy. Prędkość przesyłu danych wynosi od 300 bit/s do 10 kbit/s. Transmisję zabezpiecza algorytm szyfrujący AES (na poziomie urządzenia i sieci).

Sigfox to z kolei wąskopasmowa sieć pakietowej transmisji danych dla niskonapięciowych aplikacji Internetu Rzeczy. Jednokierunkowa sieć działa w paśmie 868 MHz, pozwalając na budowanie energooszczędnych sieci o małej prędkości i dużym zasięgu. Prędkość przesyłu danych wynosi 100 bit/s. Bezpieczeństwo zapewnia szyfrowanie uwierzytelniania, ale komunikaty nie są szyfrowane.

Najważniejsze zalety standardów LoRaWAN i Sigfox to duży zasięg, niskie zużycie energii, możliwość podłączenia dużej liczby urządzeń do jednej stacji bazowej (do 20 tys.) i dostęp do danych w chmurze internetowej. Użytkowanie tych sieci wiąże się jednak z koniecznością wykupu dostępu do domeny internetowej (roczny abonament dla każdego urządzenia).

SABUR Sp. z o.o.
ul. Puławska 303, 02-785 Warszawa
tel. 22 549 43 53, fax 22 549 43 50
e-mail: sabur@sabur.com.pl
www.sabur.com.pl

źródło: Automatyka 5/2018