przegląd i porównanie technologii telemetrycznych w automatyce procesów przemysłowych
Post on 15-Jan-2016
44 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Przegld i porwnanie technologii telemetrycznych w automatyce procesw przemysowych
Przegld i porwnanie technologii telemetrycznych w automatyce procesw przemysowychAndrzej Dziedzic15.10.2013Krzysztof Samson1PlanDefinicja telemetriiRFIDZigBeeZ-waveLonWorksRozproszony system pomiarowyTechnologia GSMTechnologia radiomodemowaPodsumowanieDefinicja telemetrii Telemetria dziedzina telekomunikacji zajmujca si technikami przesyu wartoci pomiarowych na odlego.
Gwne zadania telemetriiRejestracja wynikwObliczanie wartoci redniejOpracowanie wynikwGeneracja sygnaw np. ostrzegawczychDostarczaj dane o aktualnej wartoci
Systemy telemetryczneJednokanaoweWielokanaoweSelektywne
Telemetria dwustronna
RFID RFID, czyli Radio-Frequency Identyfication, to technika umoliwiajca bezprzewodow identyfikacj rnego rodzaju obiektw z uyciem fal radiowych.
Zasada dziaaniaSystem RFID skada si z czytnika oraz tagw.
Rodzaje tagwpasywneaktywneRead OnlyWrite Once Read Many TimesRead/Write
StandardyTiris jeden z pierwszych systemw;Unique najprostszy i najpowszechniejszy,Q5 programowalne znaczki, reagujce na haso;Hitag stosowany w przemyle, odczyt i zapis danych, znaczniki pasywne;Mifare proste i skomplikowane znaczniki, zawierajce procesory szyfrujce, firmy Philips;Icode bardzo paskie znaczniki, moliwy odczyt do 30 na sekund.
Zakres czstotliwoci
RFID w przemyle
Opakowania zwrotne i odpady komunalne
Winiarnia
BezpieczestwoSkimmingEavesdroppingKill signal
ZigBeeSpecyfikacja protokow transmisji danych w sieciach bezprzewodowych typu mesh.
Urzdzeniakoordynator (ZigBee Coordinator ZC): dla kadej sieci moe wystpowa tylko jedno takie urzdzenie, suy jako wze pocztkowy do ktrego mog si przycza pozostae urzdzenia, zazwyczaj peni rol urzdzenia zbierajcego dane.router (ZigBee Router ZR): przekazuje pakiety dalej, umoliwia wiele przeskokw (multihop routing).urzdzenie kocowe (ZigBee End Device ZED): przesya dane do routera do ktrego jest przyczone, moe by czasowo usypiane w celu zmniejszenia zuycia energii.
CharakterystykaPasmo 2,4 GHz,Zasilanie 2,1-3,6VMaks prd 40 mA,Min prd1 mA.
SprztUkad PIC18LF4620Chipcon CC2420EMczujnika temperatury TMP 12
LabWindows CVI
Porwnanie z BluetoothBluetoothZigbeeZasig10m100mMaks przepustowo720Kb/s20Kb/s 868 MHz (Europa)40Kb/s 915MHz (USA)250Kb/s 2,4 GHz (wiat)Pasma2,4GHz3 zakresyIlo urzdze664kPoczenia midzy sieciaminietakArchitektura2-warstwowa3-warstwowaCzsto uzupeniania zasilaniaCo kilka dniCo 2 lub 3 lataSzybko aktywacji>3s15msZ-waveProtok bezprzewodowy sucy do poczenia w jedn, zdalnie sterowan sie wykorzystywany w systemach inteligentnego zarzdzania budynkiem.
SpecyfikacjaTopologia typu meshSygna przebiega wyznaczon trasAutomatyczne omijanie uszkodzonych wzwMoliwo podczenia do 232 urzdze
ParametryPrzepustowo 9,6 kb/sZasig do 100 mModulacja GFSKCzstotliwo 868,42 MHz (UE), 908,42 (USA)
Z-wave i ZigBee
LonWorksSystem umoliwiajcy sterowanie i monitorowanie dowolnych procesw technologicznych w takich obszarach jak automatyka budynkw, systemy transportowe, energetyka oraz przemys.
Zasada dziaania Podstawow jednostk jest wzeSercem wza jest Neuron ChipKomunikacj midzy wzami zapewnia LonTalkProtocolRywalizacj o kana rozwizuje reservation protocolAplikacje napisane w Neuron CLonTalkZapisany w pamieci Neuron ChipaMoliwe 3 rodzaje transmisji (unicast, multicast, broadcast)Zgodny z ISO/OSI
Rozproszony system pomiarowyRozproszenie blokw:PomiarowychSterujcychPrzetwarzaniaBaz danychWizualizacji
Rozproszony system pomiarowy
32Technologia GSMTransmisja na dalekie odlegociGotowa infrastrukturaPopularyzacja sieci komrkowych oznacza malejce kosztyKrtki czas wdroenia
33Rozwj technologii przesyania danych
GSM10kbit/sGPRS 80 kbit/sEDGE240kbit/sUMTS 384 kbit/sHSPA 14 Mbit/s pobieranie, 6 Mbit/s wysylanieHSPA+42 Mbit/s pobieranie, 11 Mbit/s wysylanieLTE300 Mbit/s pobieranie, 50 Mbit/s wysylanieLTE advanced1Gb/s pobieranie,0,5 Gb/s wysylanieGSM uywane czstotliwociGSM 400GSM 850GSM 900GSM 1800GSM 1900Uplink[MHz]450.4-457.6824 - 849880 - 9151710-17851850-1910Downlink[MHz]460.4-467.6869 - 894925 - 9601805-18801930-1990Liczba czstotliwoci35124174374299
35GPRS techniki transmisji
36GPRS - infrastruktura
37GSM zastosowanie w pomiarachPomiar zuycia mediwLiczniki zuycia energiiLiczniki zuycia wodyCiepownictwoLokalizacja pojazdwMonitorowanie pracy windPomiar poziomu wd (studnie, ujcia wody, rzeki)Temperatura i wilgotno w silosachPomiary zanieczyszczenia powietrzaStacje meteo
38Najpopularniejsze marki urzdze GSM w Polsce
Inventia MT-331modem GSM/GPRS/EDGE 850/900/1800/19004 konfigurowalne wejcia/wyjcia binarne2 dedykowane wejcia binarne2 konfigurowalne wejcia binarne / analogowe 4-20 mA / analogowe 0-10 V1 port 1-Wire, USBZasilanie zewntrznych czujnikwRejestrator danych (do 28000 rekordw)
40Inventia MT-102modem GSM/GPRS 850/900/1800/1900Programowany sterownik PLCWejcia i wyjcia binarne (8)Wejcia analogowe 4-20 mA (6)port komunikacyjny (RS 232/422/485)Standardowe protokoy transmisyjne (MODBUS RTU, GAZMODEM, M-BUS)
41System X-way
Telit GT 863-PYModem GPRSWbudowany interpreter PythonWbudowany klient FTP i SMTP4 porty wejcia/wyjciaPort szeregowy
43AirLink FXT009Modem EDGEARM946 104 MHzWejcie i wyjcie audioUART, USB, SPI, ADC, DAC, Ethernet
Airlink GX400UMTS: HSPA+ (do 21Mbps przy ciganiu), HSPA, HSDPAGSM: EDGE, GPRSEthernet, RS232, USB, I/O, zcza SMAWbudowany odbiornik GPSMoliwo WiFiIP 64
RB865ioU - TeleoriginModem GSM/GPRS/EDGE/UMTS7 portw wejcia/wyjciaIntepreter PythonWbudowane protokoy: TCP/IP, UDP/IP, SMTP, POP3
LR77 ConelModem LTE klasy 4Gdownload-100 Mb/s upload - 50 Mb/sEthernet, USB1 port I/O
Wavecom 3G ModemModem HSPA/UMTS, GSM/GPRS/EDGERS232, USB
System zdalnego nadzoru przepompowniSynoptyka stanu pompowni w ramach zainstalowanych urzdze pomiarowych i czujnikwRejestracj wartociWysyanie wanych komunikatw alarmowych i ostrzee
System zdalnego nadzoru przepompowni
System zdalnego nadzoru przepompowniMonitorowanie gazociguMonitorowanie 27 000 km w standardowy sposb 5,1 mln $ rocznie900 modemw AirLink Raven 630 tys. $Oszczdno oszacowana na 4,8 mln $ rocznie
Technologia radiowaOdlego od 100m 100kmPrzepustowo ponad 100 kb/sNiezaleno od infrastrukturyNie ujawnia czstotliwoci nonej, protokou transmisji, kodw szyfrujcychSpore zapotrzebowanie energetyczne
Budowa radiomodemu
Pasma czstotliwoci868-870 MHz bezpatneMaksymalna moc - 500 mW zasig do 10 km400-470 MHz licencjonowaneBez limitu mocy, zasig ok. 80 km140-170 MHz169,400 169,425 MHz bezpatne, max. moc 500mW, zasig 30 kmPozostaa cz licencjonowana, zasig 100 km
Radiomodemy SATEL
SATELLINE-3AS(d) 869Pasmo 869.400...869.650 MHzPrdko 19200 bit/sRS232, RS485Moc 10500mWOpcjonalnieLCDklawiatura
SATELLINE-3AS(d) VHF NMSPrdko transmisji: 19200 bit/sRS232, RS485czstotliwoci: 135...174 MHzMoc wyjciowa: 100 mW, 500 mW, 1W, 5 W (radiator)Wywietlacz LCD i klawiatura 4 przyciskowa
Conel CDX800Czstotliwo 869 MHzPrdko transmisji 24 kbit/sRS232, RS485
RipEX83 kbit/s przy pamie 25 kHzMaksymalna moc 10W160, 300, 400, 900 MHzEthernet2x COMUSB
Racom - Stacje pogodowe we woskich AlpachObszar 7500 km2Temperatura zewn. -30 C, wysoko 3400 mCzstotliwo 400Mhz10.8 kbit/s w pamie 12.5 kHzSystem MORSE70 punktw pomiarowychRacom - Stacja pogodowa
Fabryka samochodwKomunikacja midzy lini produkcyjn a wzkami widowymi
Obecno technologii w polskich przedsibiorstwach
Technologie bezprzewodowe na rynku wiatowym
Najpopularniejsze zastosowania urzdze do komunikacji bezprzewodowej
66Istotne cechy przy instalacji systemu bezprzewodowego
Dzikujemy za uwag
top related