Bezprzewodowe sensory - kiedy w energetyce cieplnej?

Rynek sensorów bezprzewodowych jest w fazie szybkiego rozwoju. Już obecnie jest wiele zastosowań, w których czujniki bezprzewodowe nie mają alternatywy zwłaszcza w systemach mobilnych i rozproszonych (energetyka cieplna, transport, rolnictwo, nadzór powietrza).

 

Bezprzewodowy monitoring temperatury, wilgotności, napięcia i innych w

 Rozmowa z Tadeuszem Szydłowskim - firma Efento

Z jakich powodów klienci decydują się na czujniki i rejestratory bezprzewodowe?

W przypadku możliwości alternatywnego zastosowania technologii kablowej, na korzyść rozwiązania bezprzewodowego przemawiają: prostota i znacznie niższe koszty instalacji, łatwość serwisu i, co jest ciekawe, większa niezawodność związaną z mniejszą ilością połączeń mechanicznych i urządzeń aktywnych. Nowoczesne systemy pracują na bateriach około 5 lat, wiec zasilanie nie jest problemem

Kim są główni odbiorcy czujników bezprzewodowych? Do czego są one najczęściej stosowane?

Rozwiązania bezprzewodowe używane są przede wszystkim do monitorowania obiektów rozproszonych, często nie wyposażonych w instalację elektryczną, z których dane można sprowadzić do jednego Centrum Monitoringu lub nadzorować jednocześnie z wielu miejsc (na dowolnym komputerze lub smartfonie). W przypadku energetyki cieplnej znakomiecie pasuja do monitorowania węzłow cieplnych.

Jakie są wady i zalety czujników bezprzewodowych?

W przypadku nowych obiektów zalety rozwiązań bezprzewodowych przeważają. Ze względu na niskie koszty instalacji i mobilność, większy potencjał rozwojowy jest po stronie technologii bezprzewodowej. Obecnie rozwiązania oparte o komunikację przewodową mają sens w obiektach przemysłowych, w których jest już infrastruktura kablowa i występować mogą duże zakłócenia i problemy z propagacją fal radiowych.

Na co powinno się zwracać uwagę przy wyborze czujników bezprzewodowych?

Dane pozyskiwane z czujników powinny być gromadzone i analizowane z wykorzystaniem najbardziej perspektywicznych rozwiązań IT - systemów opartych o "chmurę" - brak możliwości podłączenia do "chmury" praktycznie powinien eliminować sensor z rynku. Dodatkowo, system powinien umożliwiać przekazywanie danych do innych aplikacji i systemów klienta - wtedy dane pomiarowe mogą być wykorzystane do zaawansowanej analityki i wprowadzenia usprawnień.
Czujniki bezprzewodowe powinny korzystać z transmisji dedykowanych dla rozwiązań sensorowych, czyli oszczędzających energię, pozwalających budować duże i rozległe sieci: Bluetooth, NB-IoT, LTE Cat M1. Warto zwrócić uwagę, że urządzenia komunikujące się przy użyciu NB-IoT i LTE Cat M1 korzystają z pasma licencjonowanego, co praktycznie eliminuje możliwość zakłóceń i zapewnia wysoką niezawodność transmisji danych.

Jakie czynniki sprzyjają rozwojowi rynku czujników bezprzewodowych i/lub co hamuje jego rozwój?

Ruszają komercyjne instalacje sieci szkieletowych Internetu Rzeczy (obecnie pracują w większości rozwiązania testowe). Technologie, które mają szansę być kluczowymi w tej dziedzinie to: Nb IoT i LTE Cat M1. W obu tych standardach czujniki będą łączyły się bezpośrednio z "chmurą", będą wyposażone w karty prepaidowe opłacane przy zakupie na okres 5-10 lat. Koszt takiej karty to około 40-80 zł

Jaka jest pozycja polskich producentów w zakresie w bezprzewodowych?

Niemieckie stowarzyszenie AMA – Association for Sensors and Measurement wytypowało 35 najciekawszych przedsięwzięć z zakresu sensoryki i techniki pomiarowej, które przybliżają wdrożenie rozwiązań Przemysłu 4.0. Firma Efento została sklasyfikowana jako jedna spośród tych firm.

Jakie konkretnie rozwiązania oferujecie?

Oferujemy dwa systemy działające w "chmurze". Jeden oparty na Bluetooth, drugi na Nb-IoT i LTE Cat M1.
W zakresie asortymentowym mamy między innymi: czujniki temperatury, wilgotności, ciśnienia, otwarcia/zamknięcia, zmiany stanu ( zanik napięcia), oparów paliw. Opracowanie nowego czujnika, na życzenie klienta, trwa około 2 miesiące.
Film pokazujacy możliwosci Platformy Cloud - Efento

Bluetooth

 

Monitoring bezprzewodowy z wykorzystanie gateway BLE/Ethernet

 Dane z rejestratora przekazywane są do gateway, a z niego wprost do platformy w "chmurze" złożonej z kilku serwerów, dla bezpieczeństwa rozmieszczonych na terenie całej Europy. W "chmurze" jest oprogramowanie do wyświetlania bieżących parametrów na dowolnym komputerze, generowania automatycznych raportów i alarmów za pomocą maili i SMS. Dedykowana aplikacja mobilna umożliwia korzystanie ze wszystkich funkcji "chmury" z dowolnego miejsca na świecie przy użyciu smartfonów. Ten tryb wykorzystywany jest w Polsce przez kilkuset klientów w tym (np. Szpital Dziecięcy Kraków Prokocim, Centrum Zdrowia Dziecka, Pilkington, Petroster Serwis).

Nb-IoT i LTE Cat M1

 

Bezprzewodowy monitoring NB-IoT

 W przypadku rozwiązania opartego o NB-IoT i LTE Cat M1, czujniki  komunikują się korzystając z sieci komórkowej. Dzięki temu użytkownik nie musi martwić się o infrastrukturę (gateway, podtrzymanie pracy urządzeń w przypadku awarii zasilania) - wszystko co musi zrobić to umieścić czujnik bezprzewodowy w miejscu, w którym wykonywane mają być pomiary i założyć konto na platformie w "chmurze". Dane pomiarowe przekazywane są wprost do nadajników GSM, skąd trafiają do platformy w "chmurze"

Case study

Petroster Serwis

 

Bezprzewodowy monitoring zbiorników

 
Wspólnie z krakowską firmą Petroster-Serwis opracowaliśmy, oparte o "chmurę", rozwiązanie umożliwiające kompleksową i zdalną kontrolę zbiorników na paliwa płynne – Tank Control. Rozwiązanie zostało uhonorowane przez Zarząd Polskiej Izby Paliw Płynnych wyróżnieniem na Międzynarodowych Targach Stacja Paliw 2018.
Monitorowanie zbiorników z paliwem to trudne i odpowiedzialne zagadnienie, a urządzenia stosowane w tej dziedzinie wymagają niezawodności i wielu badań potwierdzających ich bezpieczną pracę w warunkach zagrożenia wybuchem. Konstruowanie systemów kompleksowej kontroli zbiorników wymaga solidnej wiedzy i wieloletniego doświadczenia. Taką wiedzę wniosła do wspólnego przedsięwzięcia firma Petroster-Serwis. Kompetencje z zakresu transmisji bezprzewodowej i przetwarzania danych w chmurze dołożyła firma Efento. Tak powstał Tank Control, czyli bezprzewodowy system kompleksowej kontroli zbiorników na paliwa płynne, oparty o platformę w chmurze.

Pilkington

 

Bezprzewodowy monitoring temperatury

 Firma zdecydowała się na system bezprzewodowy Efento Cloud, co wynikało z oceny kosztów instalacji kablowej. Położenie kabli i infrastruktury w przypadku rozległych hal mogłoby podnieść cenę instalacji nawet o 100%. Pod uwagę wzięto również niezawodność nowoczesnych, cyfrowych systemów bezprzewodowych i możliwość szybkich zmian położenia rejestratorów.
Dane przesyłane z routera są zapisywane i analizowane na platformie Efento Cloud. Platforma pracuje na kilku serwerach – zapewnia to bezpieczeństwo danych, a w razie awarii pojedynczego serwera jego funkcje automatycznie przejmowane są przez pozostałe maszyny. Dzięki aplikacji webowej dane mogą być wyświetlane w czasie rzeczywistym za pomocą strony www, do której dostęp mają osoby, posiadające uprawnienia otrzymane od inwestora.Platforma gromadzi dane, które można analizować dzięki generowanym tabelom i wykresom. W przypadku przekroczenia zadanych parametrów, platforma wysyła powiadomienia e-mail lub SMS. Dzięki instalacji inwestor otrzymał instalację, która w przyszłości może być rozbudowana o dodatkowe sensory klimatyczne lub inne (gazy, światło, ruch itp). Jeden gateway może obsługiwać około 100 czujników, zasięg to nawet 150 m w przestrzeni otwartej.

 

Zakład Gospodarki Wodno – Kanalizacyjnej w Tomaszowie Mazowieckim

 Zakład prowadzi działalność w zakresie zbiorowego zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków na terenie miasta Tomaszowa Mazowieckiego.
W laboratoriach bardzo ważną kwestią jest stała kontrola temperatury w urządzeniach takich jak chłodnie, zamrażarki czy cieplarki. Zachowanie optymalnych warunków temperatury w urządzeniach wpływa na prawidłowość wyników badań oraz zwiększa bezpieczeństwo przechowywania określonych substancji poprzez alarmowanie w przypadkach przekroczenia zadanych progów temperatur. Rejestratory temperatury umieszczono w cieplarkach, chłodziarkach oraz w zamrażarce. Zakres monitorowanych temperatur mieści się w przedziale od -20oC do +40oC.

NB-IoT, jak i LTE CAT M1 – przyszłość komunikacji dla Internetu Rzeczy

Zarówno NB-IoT, jak i LTE CAT M1 są technologiami opracowanymi dla aplikacji IoT (Internet of Things). Internet Rzeczy łączy miliony urządzeń z Internetem. W przeciwieństwie do tradycyjnych aplikacji komórkowych, urządzenia IoT muszą transmitować niewielkie ilości danych w rzadkich seriach. Kolejnym wymaganiem dla tych urządzeń jest to, że muszą one być tanie i działać przez ponad 5-10 lat na jednej baterii.

NB-IoT i LTE CAT M1 to technologie o małej mocy i wąskopasmowym zakresie, które mogą obsługiwać niewielkie ilości dwukierunkowej transmisji danych w wydajny, bezpieczny i niezawodny sposób. Obie te technologie działają z wykorzystaniem istniejących sieci komórkowych.

Bezpłatne testy
Zapraszamy na www.efento.pl celem zapoznania sie z asortymentem i skorzystania z oferty bezpłatnych testów systemu. Instalacja we własnym zakresie zajmuje około 1 godziny. W czasie miesięcznych testów można zapoznać się z możliwościami i niezawodnością systemu.
Firma wdrożyła swoje rozwiązania u ponad 2 000 klientów i jest obecnie jednym z największych producentów bezprzewodowych czujników i rejestratorów temperatury w Europie.

 

Przykladowy asortyment - Bezprzewodowy rejestrator temperatury

 Bezprzewodowe rejestratory temperatury stosowane są do pomiarów stacjonarnych (magazyny, szpitale, muzea) lub do pomiaru temperatury w trakcie transportu. Sensory współpracują z czterema aplikacjami (Efento Inspector, Efento Transport, Efento Logger, Efento Cloud) i umożliwiają m.in. rejestrowanie temperatury, powiadomienia o przekroczeniu bezpiecznych progów temperatury i generowanie automatycznych raportów. Urządzenia zasilane są baterią, która zapewnia ich bezobsługową pracę przez okres co najmniej dwóch lat. Rejestratory komunikują się ze smartfonami lub Efento Gateway w technice Bluetooth Low Energy. Maksymalny zasięg sensora wynosi ok. 100 m w otwartej przestrzeni. Sensory rejestrują w swojej pamięci 28 000 pomiarów temperatury.

Bezprzewodowy rejestrator temperatury

Czujniki- rejestratory bezprzewodowe Nb-IoT