Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Andrzej Dziedzic 15.10.2013 Krzysztof Samson
Przegląd i porównanie technologii telemetrycznych w automatyce procesów przemysłowych
2
Plan Definicja telemetrii RFID ZigBee Z-wave LonWorks
Rozproszony system pomiarowy Technologia GSM Technologia radiomodemowa Podsumowanie
3
Definicja telemetrii Telemetria – dziedzina telekomunikacji zajmująca się technikami przesyłu wartości pomiarowych na odległość.
4
Główne zadania telemetrii
Rejestracja wyników Obliczanie wartości średniej Opracowanie wyników Generacja sygnałów np. ostrzegawczych Dostarczają dane o aktualnej wartości
5
Systemy telemetryczne
Jednokanałowe Wielokanałowe Selektywne
6
Telemetria dwustronna
8
RFID RFID, czyli Radio-Frequency Identyfication, to technika umożliwiająca bezprzewodową identyfikację różnego rodzaju obiektów z użyciem fal radiowych.
9
Zasada działania System RFID składa się z czytnika oraz tagów.
10
Rodzaje tagów pasywne aktywne Read Only Write Once Read Many Times
Read/Write
11
Standardy Tiris – jeden z pierwszych systemów;
Unique – najprostszy i najpowszechniejszy, Q5 – programowalne znaczki, reagujące na hasło; Hitag – stosowany w przemyśle, odczyt i zapis danych, znaczniki pasywne; Mifare – proste i skomplikowane znaczniki, zawierające procesory szyfrujące, firmy Philips; Icode – bardzo płaskie znaczniki, możliwy odczyt do 30 na sekundę.
12
Zakres częstotliwości
13
RFID w przemyśle
14
Opakowania zwrotne i odpady komunalne
15
Winiarnia
16
Bezpieczeństwo Skimming Eavesdropping Kill signal
17
ZigBee Specyfikacja protokołów transmisji danych w sieciach bezprzewodowych typu mesh.
18
Urządzenia koordynator (ZigBee Coordinator – ZC): dla każdej sieci może występować tylko jedno takie urządzenie, służy jako węzeł początkowy do którego mogą się przyłączać pozostałe urządzenia, zazwyczaj pełni rolę urządzenia zbierającego dane. router (ZigBee Router – ZR): przekazuje pakiety dalej, umożliwia wiele przeskoków (multihop routing). urządzenie końcowe (ZigBee End Device – ZED): przesyła dane do routera do którego jest przyłączone, może być czasowo usypiane w celu zmniejszenia zużycia energii.
20
Charakterystyka Pasmo 2,4 GHz, Zasilanie 2,1-3,6V Maks prąd 40 mA,
Min prąd1 mA.
21
Sprzęt Układ PIC18LF4620 Chipcon CC2420EM czujnika temperatury TMP 12
22
LabWindows CVI
23
Porównanie z Bluetooth
Zigbee Zasięg 10m 100m Maks przepustowość 720Kb/s 20Kb/s – 868 MHz (Europa) 40Kb/s – 915MHz (USA) 250Kb/s – 2,4 GHz (świat) Pasma 2,4GHz 3 zakresy Ilość urządzeń 6 64k Połączenia między sieciami nie tak Architektura 2-warstwowa 3-warstwowa Częstość uzupełniania zasilania Co kilka dni Co 2 lub 3 lata Szybkość aktywacji >3s 15ms
24
Z-wave Protokół bezprzewodowy służący do połączenia w jedną, zdalnie sterowaną sieć wykorzystywany w systemach inteligentnego zarządzania budynkiem.
25
Specyfikacja Topologia typu mesh Sygnał przebiega wyznaczoną trasę
Automatyczne omijanie uszkodzonych węzłów Możliwość podłączenia do 232 urządzeń
26
Parametry Przepustowość 9,6 kb/s Zasięg do 100 m Modulacja GFSK
Częstotliwość 868,42 MHz (UE), 908,42 (USA)
27
Z-wave i ZigBee
28
LonWorks System umożliwiający sterowanie i monitorowanie dowolnych procesów technologicznych w takich obszarach jak automatyka budynków, systemy transportowe, energetyka oraz przemysł.
29
Zasada działania Podstawową jednostką jest węzeł
„Sercem” węzła jest Neuron Chip Komunikację między węzłami zapewnia LonTalkProtocol Rywalizację o kanał rozwiązuje reservation protocol Aplikacje napisane w Neuron C
30
LonTalk Zapisany w pamieci Neuron Chipa
Możliwe 3 rodzaje transmisji (unicast, multicast, broadcast) Zgodny z ISO/OSI
31
Rozproszony system pomiarowy
Rozproszenie bloków: Pomiarowych Sterujących Przetwarzania Baz danych Wizualizacji
32
Rozproszony system pomiarowy
33
Technologia GSM Transmisja na dalekie odległości Gotowa infrastruktura
Popularyzacja sieci komórkowych oznacza malejące koszty Krótki czas wdrożenia
34
Rozwój technologii przesyłania danych
GSM 10 kbit/s GPRS 80 kbit/s EDGE 240 kbit/s UMTS kbit/s HSPA 14 Mbit/s pobieranie, 6 Mbit/s wysylanie HSPA+ 42 Mbit/s pobieranie, 11 Mbit/s wysylanie LTE 300 Mbit/s pobieranie, 50 Mbit/s wysylanie LTE advanced 1Gb/s pobieranie, 0,5 Gb/s wysylanie
35
GSM – używane częstotliwości
Uplink [MHz] Downlink [MHz] Liczba częstotliwości 35 124 174 374 299
36
GPRS – techniki transmisji
37
GPRS - infrastruktura
38
GSM – zastosowanie w pomiarach
Pomiar zużycia mediów Liczniki zużycia energii Liczniki zużycia wody Ciepłownictwo Lokalizacja pojazdów Monitorowanie pracy wind Pomiar poziomu wód (studnie, ujęcia wody, rzeki) Temperatura i wilgotność w silosach Pomiary zanieczyszczenia powietrza Stacje meteo
39
Najpopularniejsze marki urządzeń GSM w Polsce
40
Inventia MT-331 modem GSM/GPRS/EDGE 850/900/1800/1900
4 konfigurowalne wejścia/wyjścia binarne 2 dedykowane wejścia binarne 2 konfigurowalne wejścia binarne / analogowe 4-20 mA / analogowe V 1 port 1-Wire, USB Zasilanie zewnętrznych czujników Rejestrator danych (do 28 000 rekordów)
41
Inventia MT-102 modem GSM/GPRS 850/900/1800/1900
Programowany sterownik PLC Wejścia i wyjścia binarne (8) Wejścia analogowe 4-20 mA (6) port komunikacyjny (RS 232/422/485) Standardowe protokoły transmisyjne (MODBUS RTU, GAZMODEM, M-BUS)
42
System X-way
43
Telit GT 863-PY Modem GPRS Wbudowany interpreter Python
Wbudowany klient FTP i SMTP 4 porty wejścia/wyjścia Port szeregowy
44
AirLink FXT009 Modem EDGE ARM946 – 104 MHz Wejście i wyjście audio
UART, USB, SPI, ADC, DAC, Ethernet
45
Airlink GX400 UMTS: HSPA+ (do 21Mbps przy ściąganiu), HSPA, HSDPA
GSM: EDGE, GPRS Ethernet, RS232, USB, I/O, złącza SMA Wbudowany odbiornik GPS Możliwość WiFi IP 64
46
RB865ioU - Teleorigin Modem GSM/GPRS/EDGE/UMTS
7 portów wejścia/wyjścia Intepreter Python Wbudowane protokoły: TCP/IP, UDP/IP, SMTP, POP3
47
LR77 – Conel Modem LTE klasy 4G download-100 Mb/s upload - 50 Mb/s
Ethernet, USB 1 port I/O
48
Wavecom 3G Modem Modem HSPA/UMTS, GSM/GPRS/EDGE RS232, USB
49
System zdalnego nadzoru przepompowni
Synoptyka stanu pompowni w ramach zainstalowanych urządzeń pomiarowych i czujników Rejestrację wartości Wysyłanie ważnych komunikatów alarmowych i ostrzeżeń
50
System zdalnego nadzoru przepompowni
51
System zdalnego nadzoru przepompowni
52
Monitorowanie gazociągu
Monitorowanie km w standardowy sposób – 5,1 mln $ rocznie 900 modemów AirLink Raven – 630 tys. $ Oszczędność oszacowana na 4,8 mln $ rocznie
53
Technologia radiowa Odległość od 100m – 100km
Przepustowość ponad 100 kb/s Niezależność od infrastruktury Nie ujawnia częstotliwości nośnej, protokołu transmisji, kodów szyfrujących Spore zapotrzebowanie energetyczne
54
Budowa radiomodemu
55
Pasma częstotliwości 868-870 MHz – bezpłatne
Maksymalna moc mW zasięg do 10 km MHz – licencjonowane Bez limitu mocy, zasięg ok. 80 km MHz 169,400 – 169,425 MHz – bezpłatne, max. moc – 500mW, zasięg 30 km Pozostała część – licencjonowana, zasięg 100 km
56
Radiomodemy SATEL
57
SATELLINE-3AS(d) 869 Pasmo 869.400...869.650 MHz Prędkość 19200 bit/s
RS232, RS485 Moc 10…500mW Opcjonalnie LCD klawiatura
58
SATELLINE-3AS(d) VHF NMS
Prędkość transmisji: bit/s RS232, RS485 częstotliwości: MHz Moc wyjściowa: 100 mW, 500 mW, 1W, 5 W (radiator) Wyświetlacz LCD i klawiatura 4 przyciskowa
59
Conel CDX800 Częstotliwość 869 MHz Prędkość transmisji 24 kbit/s
RS232, RS485
60
RipEX 83 kbit/s przy paśmie 25 kHz Maksymalna moc 10W
160, 300, 400, 900 MHz Ethernet 2x COM USB
61
Racom - Stacje pogodowe we włoskich Alpach
Obszar 7500 km2 Temperatura zewn. -30 °C, wysokość m Częstotliwość 400Mhz 10.8 kbit/s w paśmie 12.5 kHz System MORSE 70 punktów pomiarowych
62
Racom - Stacja pogodowa
63
Fabryka samochodów Komunikacja między linią produkcyjną a wózkami widłowymi
64
Obecność technologii w polskich przedsiębiorstwach
65
Technologie bezprzewodowe na rynku światowym
66
Najpopularniejsze zastosowania urządzeń do komunikacji bezprzewodowej
67
Istotne cechy przy instalacji systemu bezprzewodowego
68
Dziękujemy za uwagę
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.