Երբ խոսքը վերաբերում է նավթաքիմիական արդյունաբերության գործընթացների ավտոմատացմանը, հաճախ ի հայտ է գալիս այն կարծրատիպը, որ արտադրությունը բարդ է, ինչը նշանակում է, որ այնտեղ ավտոմատացված է այն ամենը, ինչին կարելի է հասնել՝ շնորհիվ ավտոմատացված գործընթացների կառավարման համակարգերի: Իրականում այնքան էլ նման չէ:
Նավթաքիմիական արդյունաբերությունն իսկապես բավականին լավ ավտոմատացված է, բայց դա վերաբերում է հիմնական տեխնոլոգիական գործընթացին, որտեղ ավտոմատացումը և մարդկային գործոնի նվազագույնի հասցնելը կարևոր նշանակություն ունեն: Բոլոր հարակից գործընթացները ավտոմատացված չեն գործընթացների կառավարման ավտոմատացված լուծումների բարձր արժեքի պատճառով և իրականացվում են ձեռքով: Հետևաբար, մի իրավիճակ, երբ յուրաքանչյուր երկու ժամը մեկ աշխատողը ձեռքով ստուգում է, թե արդյոք այս կամ այն խողովակը պատշաճորեն ջեռուցվում է, արդյոք անհրաժեշտ անջատիչը միացված է և արդյոք փականը հետ է քաշվում, արդյոք առանցքակալի թրթռման մակարդակը նորմալ է, սա նորմալ է: .
Ոչ կրիտիկական գործընթացների մեծ մասը ավտոմատացված չեն, բայց դա կարելի է անել իրերի ինտերնետ տեխնոլոգիաների միջոցով, քան գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգերի:
Ցավոք սրտի, այստեղ խնդիր կա՝ կապի բացը նավթաքիմիական արդյունաբերության հաճախորդների և հենց երկաթի մշակողների միջև, ովքեր չունեն հաճախորդներ նավթի և գազի արդյունաբերության ոլորտում և, համապատասխանաբար, տեղեկատվություն չեն ստանում օգտագործման սարքավորումների պահանջների մասին: ագրեսիվ, պայթյունավտանգ տարածքներում, կոշտ կլիմայական պայմաններում և այլն:
Այս գրառման մեջ մենք կխոսենք այս խնդրի և այն լուծելու մասին:
IoT նավթաքիմիական ոլորտում
Որոշ պարամետրեր ստուգելու համար մենք օգտագործում ենք անցուղիներ՝ տեղադրման ոչ կարևոր բաղադրիչների տեսողական և շոշափելի ստուգման նպատակով: Ընդհանուր խնդիրներից մեկը կապված է գոլորշու մատակարարման հետ։ Գոլորշին հովացուցիչ նյութ է նավթաքիմիական շատ պրոցեսների համար, և այն մատակարարվում է ջեռուցման կայանից մինչև վերջնական հանգույց երկար խողովակների միջոցով: Պետք է հաշվի առնել, որ մեր գործարաններն ու կայանքները գտնվում են բավականին բարդ կլիմայական պայմաններում, Ռուսաստանում ձմեռները դաժան են, երբեմն էլ որոշ խողովակներ սկսում են սառչել։
Ուստի, ըստ կանոնակարգի, որոշակի անձնակազմ պետք է ժամը մեկ անգամ պտույտներ կատարի և չափի խողովակների ջերմաստիճանը։ Ամբողջ բույսի մասշտաբով սա մեծ թվով մարդիկ են, ովքեր գրեթե ոչինչ չեն անում, քան շրջում և շոշափում խողովակները:
Նախ, անհարմար է. ջերմաստիճանը կարող է ցածր լինել, և պետք է հեռու քայլել: Երկրորդ՝ այս կերպ անհնար է հավաքել և հատկապես օգտագործել տվյալ գործընթացի վերաբերյալ։ Երրորդ, դա թանկ է. այս բոլոր մարդիկ պետք է ավելի օգտակար աշխատանք կատարեն։ Վերջապես, մարդկային գործոնը. որքանո՞վ է ճշգրիտ չափվում ջերմաստիճանը, որքանո՞վ է դա պարբերաբար տեղի ունենում:
Եվ սա միայն պատճառներից մեկն է, թե ինչու գործարանների և տեղակայման մենեջերները լրջորեն մտահոգված են տեխնիկական գործընթացների վրա մարդկային գործոնի ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելու համար:
Սա արտադրության մեջ IoT-ի հնարավոր օգտագործման առաջին օգտակար դեպքն է:
Երկրորդը թրթռումների վերահսկումն է: Սարքավորումն ունի էլեկտրական շարժիչներ, և պետք է իրականացվի թրթռումների կառավարում։ Առայժմ այն իրականացվում է նույն կերպ՝ ձեռքով. օրը մեկ անգամ մարդիկ շրջում են և օգտագործում հատուկ գործիքներ՝ թրթռման մակարդակը չափելու համար, որպեսզի համոզվեն, որ ամեն ինչ կարգին է։ Սա կրկին ժամանակի և մարդկային ռեսուրսների վատնում է, կրկին մարդկային գործոնի ազդեցությունը նման ռաունդների ճիշտության և հաճախականության վրա, բայց ամենակարևոր թերությունն այն է, որ նման տվյալների հետ չես կարող աշխատել, քանի որ մշակման և մշակման համար տվյալներ գործնականում չկան: անհնար է անցնել դինամիկ սարքավորումների սպասարկմանը՝ ելնելով պայմանից։
Եվ սա այժմ արդյունաբերության հիմնական միտումներից մեկն է՝ անցում սովորական սպասարկումից պայմանական սպասարկման, որի պատշաճ կազմակերպմամբ պահպանվում են սարքավորումների աշխատանքային ժամերի ակտիվ և մանրամասն գրառումները և դրա ներկա վիճակի լիակատար վերահսկողությունը: Օրինակ, երբ գալիս է պոմպերը ստուգելու ժամանակը, դուք ստուգում եք դրանց պարամետրերը և տեսնում եք, որ այս ընթացքում պոմպ A-ին հաջողվել է կուտակել շարժիչի պահանջվող քանակի ժամերը սպասարկման համար, բայց B պոմպը դեռ չի ստացել, ինչը նշանակում է, որ այն կարող է: Դեռ չի սպասարկվել, դեռ վաղ է։
Ընդհանուր առմամբ, դա նման է մեքենայի յուղը յուրաքանչյուր 15 կիլոմետրը փոխելուն: Ինչ-որ մեկը կարող է դա անել վեց ամսում, մյուսների համար դա կտևի մեկ տարի, իսկ մյուսների համար՝ ավելի երկար՝ կախված նրանից, թե ինչ ակտիվությամբ է օգտագործվում տվյալ մեքենան:
Նույնն է պոմպերի դեպքում: Բացի այդ, կա երկրորդ փոփոխական, որն ազդում է պահպանման անհրաժեշտության վրա՝ թրթռման ցուցիչների պատմությունը: Ենթադրենք, թրթռումների պատմությունը կարգին էր, պոմպը նույնպես ժամացույցով դեռ չի աշխատել, ինչը նշանակում է, որ մենք դեռ կարիք չունենք այն սպասարկելու: Իսկ եթե թրթռումների պատմությունը նորմալ չէ, ապա այդպիսի պոմպը պետք է սպասարկվի նույնիսկ առանց աշխատանքային ժամերի։ Եվ հակառակը՝ գերազանց թրթռման պատմությամբ մենք այն սպասարկում ենք, եթե ժամերն աշխատած են:
Եթե այս ամենը հաշվի առնեք և այս կերպ պահպանեք սպասարկումը, ապա կարող եք նվազեցնել դինամիկ սարքավորումների սպասարկման արժեքը 20 կամ նույնիսկ 30 տոկոսով։ Հաշվի առնելով արտադրության մասշտաբները՝ դրանք շատ նշանակալից թվեր են՝ առանց որակի կորստի և անվտանգության մակարդակը խաթարելու։ Եվ սա պատրաստի դեպք է ձեռնարկությունում IIoT-ի օգտագործման համար։
Կան նաև բազմաթիվ հաշվիչներ, որոնցից այժմ տեղեկատվությունը հավաքվում է ձեռքով («Ես գնացի, նայեցի և գրեցի»): Նաև ավելի արդյունավետ է այս ամենը մատուցել առցանց, իրական ժամանակում տեսնել, թե ինչ է օգտագործվում և ինչպես: Այս մոտեցումը մեծապես կօգնի լուծել էներգառեսուրսների օգտագործման հարցը. իմանալով սպառման ճշգրիտ թվերը, դուք կարող եք առավոտյան ավելի շատ գոլորշի մատակարարել A խողովակին, իսկ երեկոյան ավելի շատ գոլորշի մատակարարել B խողովակին, օրինակ: Ի վերջո, այժմ ջեռուցման կայանները կառուցվում են մեծ մարժայով, որպեսզի ճշգրիտ ապահովեն բոլոր բաղադրիչները ջերմությամբ։ Բայց կարելի է կառուցել ոչ թե ռեզերվներով, այլ խելամտորեն՝ օպտիմալ բաշխելով ռեսուրսները։
Սա տվյալների վրա հիմնված նորաձև որոշում է, երբ որոշումները կայացվում են հավաքագրված տվյալների հետ լիարժեք աշխատանքի հիման վրա: Ամպերն ու վերլուծությունները հատկապես տարածված են այսօր, Open Innovations-ում այս տարի շատ խոսվեց մեծ տվյալների և ամպերի մասին: Բոլորը պատրաստ են մեծ տվյալների հետ աշխատել, մշակել, պահպանել, բայց նախ պետք է տվյալները հավաքել։ Այս մասին քիչ է խոսվում։ Մեր օրերում ապարատային ստարտափները շատ քիչ են:
IoT-ի երրորդ դեպքը անձնակազմի հետագծումն է, պարագծային նավիգացիան և այլն: Մենք սա օգտագործում ենք աշխատակիցների տեղաշարժերին հետևելու և արգելված տարածքները վերահսկելու համար: Օրինակ՝ գոտում որոշակի աշխատանքներ են իրականացվում, որոնց ընթացքում այնտեղ օտարներ չպետք է լինեն, և դա հնարավոր է տեսողականորեն վերահսկել իրական ժամանակում։ Կամ գծավարը գնացել է պոմպը ստուգելու, և երկար ժամանակ եղել է դրա հետ և չի շարժվում, միգուցե մարդը վատացել է և օգնության կարիք ունի:
Ստանդարտների մասին
Մյուս խնդիրն այն է, որ արդյունաբերական IoT-ի համար լուծումներ պատրաստելու պատրաստ ինտեգրատորներ չկան: Որովհետև այս ոլորտում դեռևս սահմանված չափորոշիչներ չկան։
Օրինակ՝ ինչպես են իրերը տանը. մենք ունենք wifi երթուղիչ, դուք կարող եք գնել այլ բան խելացի տան համար՝ թեյնիկ, վարդակ, IP տեսախցիկ կամ էլեկտրական լամպ, միացրեք այդ ամենը գոյություն ունեցող wifi-ին, և ամեն ինչ կաշխատի։ . Դա անպայման կաշխատի, քանի որ wifi-ն այն ստանդարտն է, որին հարմարեցված է ամեն ինչ։
Սակայն ձեռնարկությունների համար լուծումների ոլորտում տարածվածության այս մակարդակի չափորոշիչներ գոյություն չունեն։ Փաստն այն է, որ բաղադրիչի բազան ինքնին համեմատաբար վերջերս մատչելի դարձավ, ինչը թույլ տվեց նման բազայի վրա գտնվող սարքավորումներին մրցակցել մարդկային ռեսուրսների հետ:
Եթե տեսողականորեն համեմատենք, թվերը մոտավորապես նույն մասշտաբով կլինեն։
Արդյունաբերական օգտագործման համար ավտոմատացված կառավարման համակարգի մեկ սենսորն արժե մոտ $2000:
Մեկ LoRaWAN սենսորն արժե 3-4 հազար ռուբլի:
10 տարի առաջ կային միայն գործընթացների կառավարման ավտոմատացված համակարգեր, առանց այլընտրանքների, LoRaWAN-ը հայտնվեց 5 տարի առաջ։
Բայց մենք չենք կարող պարզապես վերցնել և օգտագործել LoRaWAN սենսորները մեր ձեռնարկություններում
Տեխնոլոգիաների ընտրություն
Տնային wifi-ով ամեն ինչ պարզ է, գրասենյակային տեխնիկայի դեպքում ամեն ինչ մոտավորապես նույնն է։
Արդյունաբերությունում IoT-ի առումով հանրաճանաչ և տարածված ստանդարտներ չկան: Կան, իհարկե, մի շարք տարբեր արդյունաբերական ստանդարտներ, որոնք ընկերությունները մշակում են իրենց համար:
Վերցնենք, օրինակ, անլար HART-ը, որը պատրաստել են Էմերսոնի տղաները՝ նույնպես 2,4 ԳՀց, գրեթե նույն wifi-ն։ Նման ծածկույթի տարածքը կետից կետ 50-70 մետր է։ Երբ հաշվի ես առնում, որ մեր կայանքների տարածքը գերազանցում է մի քանի ֆուտբոլային դաշտերի չափը, տխուր է դառնում։ Իսկ մեկ բազային կայանն այս դեպքում կարող է վստահորեն սպասարկել մինչև 100 սարք։ Եվ մենք հիմա տեղադրում ենք նոր ինստալացիա, սկզբնական փուլում արդեն կա ավելի քան 400 սենսոր։
Եվ հետո կա NB-IoT (NarrowBand Internet of Things), որը տրամադրվում է բջջային օպերատորների կողմից: Եվ կրկին, ոչ արտադրության մեջ օգտագործելու համար, առաջին հերթին, դա պարզապես թանկ է (օպերատորը գանձում է երթևեկության համար), և երկրորդ, այն չափազանց ուժեղ կախվածություն է ստեղծում հեռահաղորդակցության օպերատորներից: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է տեղադրել նման սենսորներ այնպիսի տարածքներում, ինչպիսին է բունկերը, որտեղ հաղորդակցություն չկա, և դուք պետք է այնտեղ տեղադրեք լրացուցիչ սարքավորումներ, դուք ստիպված կլինեք կապ հաստատել օպերատորի հետ՝ վճարովի և անկանխատեսելի վերջնաժամկետներով ծածկելու պատվերի կատարման համար։ ցանցով օբյեկտը.
Կայքերում անհնար է մաքուր wifi օգտագործել։ Նույնիսկ տնային ալիքները խցանված են և՛ 2,4 ԳՀց, և՛ 5 ԳՀց հաճախականությամբ, և մենք ունենք արտադրական տեղամաս՝ հսկայական թվով սենսորներով և սարքավորումներով, և ոչ միայն մեկ բնակարանում մի քանի համակարգիչ և բջջային հեռախոս:
Իհարկե, կան ողջամիտ որակի սեփականության չափանիշներ: Բայց սա չի աշխատում, երբ մենք ցանց ենք կառուցում բազմաթիվ տարբեր սարքերով, մեզ անհրաժեշտ է մեկ ստանդարտ, և ոչ թե փակ բան, որը մեզ կրկին կախվածություն կդարձնի այս կամ այն մատակարարից:
Հետևաբար, LoRaWAN դաշինքը շատ լավ լուծում է թվում, տեխնոլոգիան ակտիվորեն զարգանում է և, իմ կարծիքով, ունի բոլոր հնարավորությունները՝ հասնելու լիարժեք ստանդարտի: RU868 հաճախականությունների տիրույթի ընդլայնումից հետո մենք ունենք ավելի շատ ալիքներ, քան Եվրոպայում, ինչը նշանակում է, որ մենք ընդհանրապես չպետք է անհանգստանանք ցանցի թողունակության մասին, ինչը LoRaWAN-ին դարձնում է գերազանց արձանագրություն՝ պարամետրերը պարբերաբար հավաքելու համար, ասենք, 10 րոպեն մեկ անգամ։ կամ ժամը մեկ անգամ:
Իդեալում, մենք պետք է ստանանք տվյալներ մի շարք սենսորներից 10 րոպեն մեկ անգամ, որպեսզի պահպանենք հսկողության նորմալ պատկերը, հավաքենք տվյալներ և ընդհանուր առմամբ վերահսկենք սարքավորումների վիճակը: Իսկ գծավորների դեպքում այս հաճախականությունը լավագույն դեպքում հավասար է մեկ ժամի։
Էլ ի՞նչ է պակասում։
Երկխոսության բացակայություն
Երկխոսության պակաս կա ապարատային մշակողների և նավթաքիմիական կամ նավթի ու գազի բաժանորդների միջև: Եվ պարզվում է, որ ՏՏ մասնագետները ՏՏ տեսանկյունից գերազանց սարքավորում են պատրաստում, որը չի կարելի զանգվածաբար օգտագործել նավթաքիմիական արտադրության մեջ։
Օրինակ, LoRaWAN-ի ապարատային մի կտոր խողովակների ջերմաստիճանը չափելու համար. այն կախել խողովակի վրա, ամրացնել սեղմակով, կախել ռադիոմոդուլը, փակել կառավարման կետը, և վերջ:
ՏՏ սարքավորումները բացարձակապես հարմար են, բայց ոլորտի համար խնդիրներ կան։
Մարտկոց 3400 mAh: Իհարկե, դա ամենապարզը չէ, այստեղ դա թիոնիլ քլորիդն է, որը նրան հնարավորություն է տալիս աշխատելու -50-ում և չկորցնելու կարողությունը: Եթե նման սենսորից տեղեկություն ուղարկենք 10 րոպեն մեկ, ապա այն վեց ամսից կթուլացնի մարտկոցը։ Մաքսային լուծման մեջ սխալ բան չկա՝ ետ պտուտակեք սենսորը, վեց ամիսը մեկ նոր մարտկոց տեղադրեք 300 ռուբլով:
Իսկ եթե սրանք տասնյակ հազարավոր սենսորներ լինեն հսկայական կայքում: Սա հսկայական ժամանակ կպահանջի: Վերացնելով շրջագայությունների վրա ծախսվող մարդ-ժամերը՝ մենք ստանում ենք նույնքան ժամանակ՝ համակարգը պահպանելու համար:
Խնդրի բավականին ակնհայտ լուծում է մարտկոցի տեղադրումը ոչ թե 300 ռուբլու, այլ 1000, բայց 19 մԱ/ժ-ի համար, այն պետք է փոխվի 000 տարին մեկ անգամ։ Սա լավ է: Այո, դա մի փոքր կբարձրացնի ինքնին սենսորի արժեքը: Բայց արդյունաբերությունը կարող է իրեն թույլ տալ, և արդյունաբերությունը դրա կարիքն իսկապես ունի:
Ոչ ոք կասդև չէ, ուստի ոչ ոք չգիտի ոլորտի կարիքների մասին:
Եվ գլխավորի մասին
Եվ ամենակարևորը, ինչի վրա նրանք սայթաքում են հենց երկխոսության բանական բացակայության պատճառով։ Նավթաքիմիան արտադրություն է, իսկ արտադրությունը բավականին վտանգավոր է, որտեղ հնարավոր է գազի տեղական արտահոսքի և պայթուցիկ ամպի առաջացման սցենար։ Հետևաբար, առանց բացառության բոլոր սարքավորումները պետք է լինեն պայթյունավտանգ: Եվ ունենալ համապատասխան պայթուցիկ պաշտպանության վկայականներ՝ համաձայն ռուսական TR TS 012/2011 ստանդարտի։
Մշակողները պարզապես չգիտեն այս մասին: Եվ պայթյունից պաշտպանությունը պարամետր չէ, որը կարող է պարզապես ավելացվել գրեթե ավարտված սարքին, ինչպես մի քանի լրացուցիչ LED-ներ: Անհրաժեշտ է ամեն ինչ վերափոխել՝ սկսած ինքնին տախտակից և միացումից մինչև լարերի մեկուսացումը:
Ինչ անել
Դա պարզ է - շփվել: Մենք պատրաստ ենք ուղիղ երկխոսության, իմ անունն է Վասիլի Եժով, SIBUR-ի IoT արտադրանքի սեփականատեր, կարող եք ինձ գրել այստեղ անձնական հաղորդագրությամբ կամ էլ. [էլեկտրոնային փոստով պաշտպանված]. Մենք ունենք պատրաստի տեխնիկական բնութագրեր, մենք ձեզ ամեն ինչ կասենք և ցույց կտանք, թե ինչ սարքավորում է մեզ անհրաժեշտ և ինչու և ինչ պետք է հաշվի առնել։
Հենց հիմա մենք արդեն կառուցում ենք մի շարք նախագծեր LoRaWAN-ի վրա կանաչ գոտում (որտեղ պայթյունից պաշտպանությունը մեզ համար պարտադիր պարամետր չէ), մենք նայում ենք, թե ինչպես է այն ընդհանուր առմամբ, և արդյոք LoRaWAN-ը հարմար է նման խնդիրների լուծման համար։ սանդղակ. Այն մեզ շատ դուր եկավ փոքր փորձնական ցանցերում, այժմ մենք կառուցում ենք սենսորների բարձր խտությամբ ցանց, որտեղ մեկ տեղադրման համար նախատեսված է մոտ 400 սենսոր։ LoRaWAN-ի համար քանակական առումով սա շատ չէ, բայց ցանցի խտության առումով արդեն մի քիչ շատ է: Այսպիսով, եկեք ստուգենք այն:
Մի շարք բարձր տեխնոլոգիաների ցուցահանդեսներում ապարատային արտադրողներն ինձանից առաջին անգամ լսեցին պայթյունից պաշտպանության և դրա անհրաժեշտության մասին:
Այսպիսով, սա առաջին հերթին հաղորդակցության խնդիր է, որը մենք ցանկանում ենք լուծել: Մենք շատ կողմնակից ենք cusdev-ին, այն օգտակար և ձեռնտու է բոլոր կողմերին, հաճախորդը ստանում է իր կարիքների համար անհրաժեշտ սարքավորումները, և ծրագրավորողը ժամանակ չի կորցնում ավելորդ որևէ բան ստեղծելու կամ գոյություն ունեցող սարքավորումները զրոյից ամբողջությամբ վերափոխելու համար:
Եթե դուք արդեն նման բան եք անում և պատրաստ եք ընդլայնվել նավթի, գազի և նավթաքիմիական ոլորտում, պարզապես գրեք մեզ։
Source: www.habr.com