Công cụ giám sát trong WSN – SCADA và DBMS

Điều quan trọng là các ngành phải sử dụng mạng truyền thông cho Công nghiệp 4.0 và các ứng dụng sản xuất thông minh. Điều này là do chúng có thể giúp cải thiện sản xuất, tăng lợi nhuận và giảm chi phí. Mạng truyền thông cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác, chẳng hạn như an ninh, quản lý năng lượng và giám sát và điều khiển máy móc.

>> Xem thêm các sản phẩm mạng kết nối truyền thông:  Module quang SFP ; Module quang H3C

Công cụ giám sát trong WSN

Mạng cảm biến không dây công nghiệp (IWSN) là thiết bị giao tiếp không dây để đo lường, giám sát và kiểm soát môi trường vật lý. Chúng được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Công nghệ này đang trở nên phổ biến nhờ khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt. Loại mạng cảm biến này cũng được sử dụng để cảm biến môi trường, giám sát tình trạng và tự động hóa quy trình.

WSN đang được sử dụng trong các ngành công nghiệp như dầu khí, nuôi trồng thủy sản và khai thác mỏ. Khả năng của chúng có thể được sử dụng để điều khiển các bộ phận chuyển động, cung cấp khả năng giám sát và phát hiện báo động. IWSN cũng được sử dụng để theo dõi và phân tích lượng lớn dữ liệu.

Tuy nhiên, có một số thách thức trong việc triển khai công nghệ này. Một trong số đó là khó khăn trong việc kết nối các cảm biến nhỏ vào mạng. Ngoài ra, còn có vấn đề về chi phí và tiêu chuẩn. Có một số giao thức MAC khác nhau đã được đề xuất. Chúng bao gồm WirelessHART, TDMA và Prism.

Một thách thức khác là WSN yêu cầu công suất thấp. Một số kỹ thuật khác nhau có sẵn cho vấn đề này, bao gồm thu hoạch năng lượng, cập nhật động các bảng định tuyến và học máy. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều dự án nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này.

Thị trường IWSN dự kiến ​​sẽ tăng đáng kể trong những năm tới. Điều này chủ yếu là do sự phát triển của cơ sở hạ tầng mạng và những tiến bộ trong Machine Learning.

Ngoài ra, ngành sản xuất dự kiến ​​sẽ được hưởng lợi từ việc tích hợp WSN vào IoT. Công nghiệp 4.0 là một mô hình mới nhằm mục đích tin học hóa ngành công nghiệp truyền thống. Nó liên quan đến việc tích hợp hệ thống theo chiều ngang và chiều dọc, phân tích dữ liệu lớn, mô phỏng, an ninh mạng và thực tế tăng cường.

Với sự phát triển nhanh chóng của WSN, ngành sản xuất đang đứng trước những cơ hội to lớn. Điều này bao gồm sản xuất tiết kiệm năng lượng. Một quy trình sản xuất hiệu quả hơn có thể đạt được bằng cách thường xuyên kiểm tra và giám sát hoạt động. Điều này có thể làm giảm thất bại trong sản xuất và thiệt hại kinh tế. Bằng cách xác định và giải quyết các mối lo ngại về an toàn, nhà sản xuất có thể tránh được những hậu quả tốn kém do lỗi sản xuất.

SCADA và DBMS

Mạng truyền thông SCADA và DBMS dành cho Công nghiệp 4.0 và các ứng dụng sản xuất thông minh cho phép các nhà sản xuất thu thập, quản lý và chia sẻ dữ liệu. Nó cũng giúp việc truy cập và hiển thị thông tin về quy trình sản xuất của nhà máy trở nên dễ dàng hơn. Ngoài ra, nó còn cải thiện việc ra quyết định và nâng cao chất lượng sản phẩm và dịch vụ.

Khi nói đến tự động hóa công nghiệp, hệ thống SCADA luôn là ánh sáng dẫn đường. SCADA giám sát và kiểm soát nhiều quy trình khác nhau, từ sản xuất đến sản xuất năng lượng. Chúng cung cấp cho người lao động cái nhìn thời gian thực về hoạt động, giúp họ có khả năng phản ứng phù hợp.

Bản sao kỹ thuật số là bản sao của một đối tượng hoặc quy trình được tạo ra bằng cách số hóa nó. Dữ liệu từ Digital Twin có sẵn ngay lập tức, đảm bảo rằng nhà sản xuất có thể đưa ra quyết định sáng suốt và duy trì chất lượng cao cho sản phẩm của mình.

Mặc dù bản sao kỹ thuật số có thể được xây dựng cho một dây chuyền sản xuất cụ thể nhưng một hệ thống duy nhất không thể xử lý tất cả dữ liệu cần thiết cho toàn bộ doanh nghiệp. Các nhóm làm việc trong các hầm chứa có thể gặp khó khăn trong việc chuyển đổi dữ liệu từ nhà máy này sang nhà máy tiếp theo. Hơn nữa, SCADA bị hạn chế về khả năng lấy dữ liệu từ nhiều nhà máy cùng một lúc.

Internet of Things (IoT) là một cách khác để đạt được khả năng truy cập và liên lạc dữ liệu liền mạch. Với IoT, dữ liệu có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm nhà máy sản xuất hoặc từ các lĩnh vực kinh doanh khác. Những nguồn này có thể được kết hợp với dữ liệu do Digital Twin cung cấp.

Một thành phần quan trọng của hệ thống SCADA là điểm báo động. Đây là điểm trạng thái kỹ thuật số trong hệ thống được tính toán bằng công thức xem xét các điểm tương tự và kỹ thuật số khác. Nếu tình trạng cảnh báo được xác nhận, đèn báo cảnh báo sẽ bật sáng và thông báo qua email sẽ được gửi đến người vận hành.

Các chỉ báo cảnh báo khác vẫn hoạt động cho đến khi tình trạng cảnh báo được xóa. Điều kiện báo động có thể rõ ràng hoặc tiềm ẩn. Một số người dùng muốn dữ liệu SCADA của họ truyền qua mạng công ty của họ. Những người khác muốn nó chia sẻ mạng với các ứng dụng khác.

Bằng cách sử dụng Digital Twin, các nhà sản xuất có thể nâng cao hoạt động của mình bằng cách cung cấp khả năng khắc phục sự cố nhanh hơn, truy cập và hiểu biết dữ liệu tốt hơn, v.v. Bằng cách kết hợp dữ liệu từ SCADA với các quy trình liên quan khác, họ có thể cải thiện việc ra quyết định và đẩy nhanh quá trình đổi mới.