Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
SterControl
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

IoT i jego rola w przemyśle. Jak IoT może pomóc Twojemu przedsiębiorstwu?

magic9 27 Lis 2018 15:12 1917 15
  • IoT i jego rola w przemyśle. Jak IoT może pomóc Twojemu przedsiębiorstwu?
    Internet of Things to pojęcie, o którym słyszał prawie każdy, jednak jego znaczenie może być różnie postrzegane. Te różnice wynikają zarówno z wielu zastosowań IoT, ciągłego rozwoju technologii, jak i naszej roli w odniesieniu do IoT (użytkownik, dostawca, integrator itp.).

    W poniższym materiale znajdziecie techniczne spojrzenie na Internet Rzeczy.
    W komentarzach pod materiałem napiszcie, proszę:
    -jak Wy rozumiecie Internet Rzeczy?
    -gdzie widzicie zastosowania Internetu Rzeczy?
    -jak przewidujecie rozwój trendu IoT?


    Internet jest ważnym elementem IoT, m.in. dlatego, iż pozwala na zestawienie bezpiecznego kanału komunikacji z urządzeniem. Globalny zasięg internetu pozwala na dostęp do połączonego urządzenia, niezależnie od miejsca, w którym się znajdujemy oraz od lokalizacji urządzenia. Przykładem, jak internet wpływa na transformację biznesu mogą być banki, dawniej postrzegane jako miejsce, do którego trzeba fizycznie się udać, a dzisiaj jako usługa dostępna na naszym smartfonie.

    Chmura obliczeniowa (cloud computing)to ważny składnik IoT. To, jaką chmurę wykorzystujemy - publiczną, prywatną czy hybrydową - jest mało istotne; najważniejsze, aby usługi były ciągle dostępne. Jako inżynierowie wiemy, że zarówno internet, jak i chmura opiera się o fizyczne urządzenia zlokalizowane w konkretnych miejscach. Cloud computing pozwala wydzielić zespół utrzymania wysoko dostępnej infrastruktury lub wykupić zasoby w chmurze publicznej. Zespół wdrażający usługi dla IoT w chmurze nie martwi się o jej dostępność - to zadanie innej grupy osób. Chmura publiczna może być szczególnie atrakcyjna dla start-upów, które nie muszą na początku inwestować w sprzęt IT, uruchamiając usługi w chmurze oraz skalując je zgodnie z aktualnymi potrzebami i rozwojem firmy. Urządzenia połączone z usługą w chmurze mogą być tańsze, gdyż przetwarzanie i przechowywanie danych możemy wynieść z urządzenia do chmury, podobnie wyświetlacz i panel sterujący urządzenia można przenieść do aplikacji na smartfonie. Innym podejściem może być przetwarzanie we mgle (fog computing). Gdy urządzenia IoT produkują duże ilości danych, podlegające dalszej złożonej analizie, warto te dane wstępnie przygotować. Wstępne przetwarzanie danych może odbywać się w urządzeniu IoT lub bramce, która zbiera dane z urządzeń i przesyła je przez internet. Takie rozproszenie miejsca wykonywania obliczeń zmniejsza zapotrzebowanie na zasoby w chmurze lub wymagania dotyczące przepustowości łącz.





    Łączność urządzeń IoT z chmurą poprzez internet może odbywać się przewodowo lub bezprzewodowo. Połączenia przewodowe to zwykle ethernet pozwalający działać bezpośrednio w świecie IP. Warto obserwować, jak będzie rozwijał się standard ethernetu działającego na pojedynczej parze (SPE). W urządzeniach zasilanych sieciowo możemy łatwo zaspokajać większe zapotrzebowanie na energię. Przy zasilaniu bateryjnym natomiast optymalizujemy pobór mocy, aby wydłużyć czas działania na pojedynczym ładowaniu akumulatora lub do kolejnej wymiany baterii.
    WiFi zapewnia łączność bezpośrednio w IP podobnie jak ethernet. Przy urządzeniach mobilnych możemy wykorzystać operatora 3G/4G, warto obserwować rozwój LTE w kierunku NB-IoT oraz LTE-M. Przy zapotrzebowaniu na określone obszary zasięgu, może sprawdzić się rozwój lub wykorzystanie dostępnych sieci LPWAN typu LoRa-WAN lub Sigfox, a nawet Bluetooth lub Zigbee i inne transmisje w pasmach ISM. Takie podejście skutkuje koniecznością połączenia do internetu tylko na poziomie bramki, natomiast urządzenia IoT mogą być mniej złożone i zużywać mniejsze ilości energii podczas komunikacji z bramkami. Rolę takiej bramki może pełnić także smartfon, co sprawdza się w przypadku urządzeń noszonych - przykładem mogą być opaski sportowe lub smartwatche. Bezprzewodowe urządzenia IoT potrafią tworzyć samoorganizujące sieci w topologii siatki (mesh), tym samym zwiększając obszar, na którym działa bezprzewodowy system.

    Connected devices, czyli urządzenia połączone - korzystają z wymienionych technologii, aby przesyłać dane o swoim stanie oraz odbierać komendy sterujące.

    Smart to częsty przedrostek nazw rozwiązań korzystających z IoT. Smart City, Smart Grid, Smart Home to dobre przykłady nowego podejścia do starych wyzwań. Środki komunikacji miejskiej, których prognozowane czasy przyjazdu wyświetlają się na przystanku, a sygnalizacja świetlna ułatwia ruch autobusów to przykłady elementów Smart City. Podobnie jak informacja w aplikacji na smarftonie o wolnych miejscach na pobliskich parkingach miejskich, zarządzanie odbiorem odpadów lub monitorowanie jakości powietrza. W tych przykładach widać skalę analizy danych z dużej liczby różnych grup urządzeń IoT, celem ułatwienia funkcjonowania wielu aspektów większego systemu np. miasta, lub fabryki.

    Określenia efficent (oszczędny), innovative (innowacyjny), profitable (zyskowny) często odnoszą się np. do Smart Grid lub Smart Factory i ogólnie do urządzeń elektroenergetycznych. Na oszczędność wpływa zarówno sprawność urządzeń przetwarzających energię, jak i sterowanie parametrami pracy. Sterowanie urządzeniami może odbywać się na podstawie korelacji danych z różnych źródeł i analiz często opartych o dane historyczne oraz uczenie maszynowe. Innowacyjność to szansa dla rozwoju startupów oraz lepszego zaadresowania dotychczasowych wyzwań.
    Sektor IoT rozwija się tak dynamicznie, że wiele określeń zapożyczone jest bezpośrednio z języka angielskiego. W odniesieniu do przemysłu możemy mówić o Smart Factory oraz przemyśle 4.0. Przetwarzanie danych napływających z wielu połączonych urządzeń przemysłowych, pozwala na optymalizację w wielu obszarach (przewidywanie awarii, optymalizacja zużycia energii i materiałów, zarządzanie dostawami itp.). Ze względu na specyfikę obszaru można nawet wydzielić przemysłowy Internet Rzeczy.

    Czy IoT ma szansę rozwinąć się na dużą skalę w przemyśle oraz w sektorze elektroenergetycznym? Obecnie wiele zasilaczy awaryjnych (UPS) wyposażonych jest w kartę SNMP, podobnie jak zespoły prądotwórcze i sterowniki pracują w lokalnej sieci LAN. Gdy popatrzymy na bezpieczniki mocy, rozłączniki bezpiecznikowe, wyłączniki mocy, to skojarzą się prawdopodobnie z lokalnym wyposażeniem rozdzielnic. Być może ciężko wyobrazić sobie bezpiecznik topikowy będący urządzeniem IoT. W przypadku wyłączników mocy często spotykane są wyzwalacze wzrostowe, lub podnapięciowe, które są już formą zdalnego sterowania wyłącznikiem. Gdy w rozdzielni znajduje się SZR, możemy już mówić o prostej automatyce i często zdalnej sygnalizacji stanu systemu. Liczniki energii elektrycznej z telemetrią dość dobrze wpisują się w świat IoT jako Smart Metering, szczególnie gdy dostawca udostępnia klientowi aplikację mobilną lub serwis WEB do kontroli zużycia energii.

    Przyjrzyjmy się konkretnemu przykładowi: rozdział energii w rozdzielnicach niskiego napięcia z wykorzystaniem wyłączników mocy Masterpact MTZ Schneider Electric. Są to wyłączniki posiadające przekładniki pomiarowe o klasie dokładności 1, moduł komunikacyjny ethernet, BT, NFC, USB, co pozwala na zdalne monitorowanie, sterowanie i gromadzenie danych.

    IoT i jego rola w przemyśle. Jak IoT może pomóc Twojemu przedsiębiorstwu?

    Urządzenie dobrze wpisuje się w trend IoT. Wyłączniki znajdujące się w punktach rozdziału energii pomagają zarządzać efektywnością energetyczną i jakością energii w ramach obiektu. Możliwość komunikacji z urządzaniem pozwala na ułatwienie konserwacji infrastruktury oraz ułatwienie diagnostyki dzięki informacjom o powodach wyzwolenia wyłącznika. Wyłącznik może komunikować się z aplikacją na smartfonie przy pomocy Bluetooth lub NFC. Nawet w przypadku braku zasilania wyłącznika możemy skomunikować się z wyłącznikiem po NFC lub BT/USB po zasileniu modułu Micrologic X złączem mini USB (np. powerbank lub laptop z oprogramowaniem Ecoreach). Możliwość różnych sposobów dostępu do interfejsu wyłącznika to dobry pomysł. Z jednej strony mamy możliwość wyboru sposobu komunikacji Ethernet/BT/NFC/USB, z drugiej strony w sytuacjach awaryjnych dostępne są różne drogi dostępu do wyłącznika. Wyłączniki dostępne są w trzech wersjach:
    -MTZ1 (630-1600A),
    -MTZ2 (800-4000A),
    -MTZ3 (4000A-6300A).
    Więcej informacji na stronie producenta https://www.schneider-electric.pl/pl/product-range/63545--masterpact-mtz- a także w nadchodzącym webinarze i w poniższym materiale filmowym:



    Dostęp do informacji o wyłączniku możliwy jest na panelu HMI modułu Micrologic X. Dokumentacje, instrukcje obsługi oraz aktualizacje dostępne są online, kod QR na obudowie ułatwia dotarcie do odpowiednich informacji. Asystent przywracania zasilania może przydać się w sytuacji awaryjnej i wspomagać działania zespołu pracującego na obiekcie.



    Jednym ze składników przemysłu 4.0 są urządzenia połączone w modelu IoT.
    A jakie jest Wasze zdanie o szansach wykorzystania IoT na masową skalę w przemyśle?

    Źródło:
    materiały Schneider Electric


    Fajne! Ranking DIY
  • SterControl
  • #2 28 Lis 2018 12:07
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 33  

    magic9 napisał:
    Wyłączniki znajdujące się w punktach rozdziału energii pomagają zarządzać efektywnością energetyczną i jakością energii w ramach obiektu.

    W jaki sposób?

  • SterControl
  • #3 28 Lis 2018 17:54
    jarux
    Poziom 10  

    Szczerze? Dla mnie tego typu rzeczy jak wyłączniki mocy i wszelkie elementy krytyczne które mogą nabroić powinny być odizolowane od internetu. Jedynie odizolowana sieć wewnętrzna lub PLC.

  • #4 28 Lis 2018 19:07
    TechEkspert
    Redaktor

    @Szyszkownik Kilkujadek można przyjąć prostą koncepcję, te wyłączniki są dość dobrze opomiarowane: prądy na fazach, moce czynne, moce bierne, harmoniczne, parametry dostępne są na wyświetlaczu, ale także trafiają do bazy i dalszej analizy. Właśnie od dobrej jakości danych wszystko się zaczyna, można wyciągnąć wartościowe informacje np. sprawdzić gdzie przyda się kompensacja mocy, w jaki sposób przekraczamy moce umowne, jak żyje nasz zakład w ciągu doby w zależności od cyklów produkcji, taryf za energię itp. Mając takie dane z każdego rozdziału energii można zarówno optymalizować procesy, jak i prognozować nadchodzące problemy oraz likwidować i diagnozować awarie które wystąpiły.

    @jarux w idealnym przypadku faktycznie można się odizolować od świata, ew. tam gdzie trzeba wstawić diodę danych, ale w praktyce i tak do tak odizolowanej sieci może przeniknąć złośliwe oprogramowanie na pendrivach lub komputerze serwisanta który na co dzień działa w internecie, ew. zewnętrzne sieci mogą zetknąć się poprzez podłączony sprzęt lub podczas aktualizacji. Też kiedyś myślałem że rozwiązaniem jest odizolowanie SCADA od świata, to dużo daje. Natomiast gdy wykorzystujemy internet jako transport dla bezpiecznego tunelu uzyskujemy szansę na współpracę rozproszonego zespołu, oraz patrzenie na wiele oddziałów firmy jak na jeden "organizm". Wiadomo że ryzyka są zawsze, ważne aby je właściwie ograniczać.

  • #5 01 Gru 2018 16:28
    Jarzabek666
    Poziom 27  

    30 lat temu jak się oglądało filmy sf było nie do pomyślenia że przyciskiem z klawiatury PC można pozbyć całego miasta prądu, a tu proszę filmy stają się rzeczywistością.

  • #6 02 Gru 2018 11:15
    TechEkspert
    Redaktor
  • #8 02 Gru 2018 14:29
    TechEkspert
    Redaktor

    O super micro był materiał na elektroda.pl: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3505750.html ale moim zdaniem backdor w module zdalnego zarządzania serwerem to coś zupełnie innego niż bezpieczeństwo IoT.

  • #9 03 Gru 2018 17:22
    Schneider-Electric
    Poziom 2  

    Szyszkownik Kilkujadek napisał:
    magic9 napisał:
    Wyłączniki znajdujące się w punktach rozdziału energii pomagają zarządzać efektywnością energetyczną i jakością energii w ramach obiektu.

    W jaki sposób?


    Moim zdaniem chodzi o opomiarowanie odbiorów zabezpieczanych tymi wyłacznikami.
    Taki aparat poza zwykłym zabezpieczeniem może służyć jako analizator sieci. Do tego jest też możliwość analizowania harmonicznych co też pomaga w podjęciu decyzji o zastosowaniu filtrów lub "zdjęciu" newralgicznych odbiornikow lub wymianie na bardziej "czyste"
    :)

  • #10 03 Gru 2018 18:47
    TechEkspert
    Redaktor

    Na webinarze, lub w późniejszej dyskusji chcę się dowiedzieć jak zadbano o bezpieczeństwo rozwiązania.

    Czy został zlecony audyt bezpieczeństwa firmie zewnętrznej, a może istnieje wewnętrzny dział firmy który funkcjonuje np. w modelu red teamingu?

  • #11 03 Gru 2018 19:04
    Schneider-Electric
    Poziom 2  

    Jarzabek666 napisał:
    30 lat temu jak się oglądało filmy sf było nie do pomyślenia że przyciskiem z klawiatury PC można pozbyć całego miasta prądu, a tu proszę filmy stają się rzeczywistością.


    :) To jest druga strona medalu.. Dlatego bardzo wazne jest bezpieczenstwo takich rozwiązań.. Producenci poświecają wiele czasu na ta kwestię..
    Ten jeden przycisk to tak naprawdę szereg procedur które trzeba przejść aby mozna było coś zmienić lub przełączyć.
    Na te procedury skłądają się na hasła, kody zabezpieczającę czy blokady mechaniczne.. Prawie jak wystrzelenie rakiety :)))

  • #12 03 Gru 2018 19:27
    TechEkspert
    Redaktor

    Po tym temacie: Polski satelita PW-Sat2 już wkrótce w kosmosie, już niewiele rzeczy porównuję do technologii kosmicznych :)

    Procedury, polecenia łączenia, blokady mechaniczne to skuteczne i stosowane od lat metody na kontrolowane działania w infrastrukturze energetycznej. Dlatego warto poświęcić chwilę, aby pokazać jak konkretnie zostało to przeniesione do cyfrowego świata.

  • #13 03 Gru 2018 19:40
    Jarzabek666
    Poziom 27  

    Energetyka stosuje to juz od dawna zdalne wyłączenie, kiedyś przy słupie ŚN była wajcha na kłódkę i to człowiek musiał wyłączyć prąd. Dzisiaj już większość takich punktów jest zautomatyzowana czyli widać na słupie antenkę i mechanizm do przestawiania. Niby fajna sprawa ale niedawno w moich stronach pracownika energetyki na słupie poraziło śmiertelnie wiec widać że procedury zawodzą.

  • #14 03 Gru 2018 19:50
    TechEkspert
    Redaktor

    Czy chodzi np. o zdalne "zresetowanie" SPZ na liniach ŚN?
    To jak zwykle ma dwie strony, przyspiesza usuwanie awarii, ale wprowadza większe ryzyko.

    W przypadku wyłączników mocy na nN to zarówno sterowanie rozpływem energii, ale jak widać w tym produkcie także analiza parametrów. Kiedyś były do tego osobne analizatory, mierniki mocy i przekładników na szynach. Czasami było to zintegrowane (np. w panelach sterujących zespołem prądotwórczym), ale zejście do poziomu wyłącznika to ciekawy pomysł.

  • #15 04 Gru 2018 05:54
    Jarzabek666
    Poziom 27  

    U nich chyba to się nazywa "STANOWISKO ROZŁĄCZNIKA AKTYWNEGO"

  • #16 10 Gru 2018 18:22
    TechEkspert
    Redaktor

    A ja mam pytanie o test "na sucho" takiego Masterpact MTZ.

    Czy na stanowisku prezentacyjnym, lub skromniej wyposażonym laboratorium, Masterpact MTZ można przetestować zasilając go z jednej fazy, lub mostkując jedną fazę na pozostałe dwa pola?

    Chodzi o takie zasilenie jednofazowe, które pozwoli na sprawdzenie możliwości komunikacyjnych wyłącznika, bez sprawdzania jego cech w zakresie łączenia dużych mocy.

    Jakie są wymiary i masa, najmniejszego przedstawiciela serii Masterpact MTZ?