어드밴텍의 WISE-4671 산업용 NB-IoT/LTE-M 솔루션으로 운하 원격 제어 가능
2022-05-08
위치: 호주
배경
이 프로젝트의 고객은 운하를 통해 중력식 관개를 통해 여러 부지에 관개할 농업 운영업체였습니다. 이 지역들 중 가장 큰 곳은 10만 헥타르가 넘는 면적을 차지하고 있습니다. 원래 직원들은 운하를 검사하고 드롭보드 구조, 펜스톡, 조절기 및 이륙을 수동으로 조정하기 위해 운하(하루 최대 300km)로 이동해야 합니다. 이러한 광범위한 이동은 상당한 비용과 시간 소모로 이어졌고, 시스템은 충분한 속도와 유연성이 부족했습니다. 또한 대부분의 비포장 도로인 규제 기관 진입로가 습한 날씨에는 접근할 수 없게 되는 문제도 있었습니다.
시스템 요구 사항
고객은 시스템이 정기적으로 센서에서 SCADA 시스템으로 데이터를 무선으로 보고할 수 있는 솔루션을 찾고 있었습니다. 게다가 그 센서들은 게이트웨이 안에 있는 충전식 배터리에 의해 작동되어야 하며, 운하 게이트는 원격 제어를 가능하게 하는 동시에 농장의 배출구를 통한 유량을 지속적으로 제어해야 합니다. 이를 통해 이동 관련 비용을 절감하고, 응답 시간을 단축하고, 유연성을 높이며, 악천후 시 접근 불가 문제를 해결할 수 있습니다.
프로젝트 구현
- WISE-4671-NA: 산업용 NB-IoT/LTE-M 모듈
- WISE-S617: 2AI/2DI/1DO/1RS-485 w/ 2ch 12V DC 전원 출력
시스템 설명
어드밴텍이 구현한 솔루션은 협대역 IoT(NB-IoT) 기술을 기반으로 했습니다. 운하의 각 게이트 및 풀 레벨 센서는 WISE-S617-A, Advanced NB-IoT/LTE-M IoT Wireless Modular I/O와 결합하여 WISE-4671에 연결되었습니다. WISE-S617-A는 빠르고 안전한 무선 연결을 통해 전체 사이트 네트워크를 인터넷에 연결합니다. 각 사이트마다 약 100개의 WISE-4671 노드가 설치되었으며, 주로 업스트림 및 다운스트림 센서를 모니터링하고, 유량을 계산하고, 게이트를 제어하고, SCADA 시스템을 통해 직원에게 이상 징후를 알리는 데 사용되었습니다.
각 장치를 인터넷에 연결한다는 것은 운하 운영자가 원격 엔지니어에게 도움을 요청할 수 있다는 것을 의미합니다. 이를 통해 직원들은 외부 자원을 거의 필요로 하지 않고 시스템을 운영하고 완전하게 유지할 수 있게 되었습니다. 게다가 이 해결책은 운영자들이 농부들의 요구에 따라 원격으로 대문을 일정 수준으로 설정할 수 있다는 것을 의미했습니다. 예를 들어, 게이트는 상류 또는 하류 위치에서 일정한 유량 또는 수위를 유지하도록 지시할 수 있습니다. 또는 최종 사용자의 요구가 변경되는 경우 필요에 따라 물 흐름을 최적화 할 수 있습니다.
이 솔루션에 이상적인 NB-IoT 표준의 주요 이점은 다음과 같습니다.
- 전력 사용량이 적기 때문에 내부 배터리로 각 장치에 오랜 시간 동안 전원을 공급할 수 있습니다.
- 넓은 적용 범위와 높은 침투력으로 각 장치가 장거리를 전송할 수 있습니다.
- 이 솔루션은 각 스테이션의 비용을 통신 회사에서 부담했기 때문에 비용 효율적이었습니다.
어드밴텍 WISE-4671 Advanced NB-IoT/LTE-M Wireless Modular I/O 장치는 이 시스템에 매우 적합합니다. 태양열 충전식 배터리로 구동할 수 있고, 습기와 먼지에 강한 IP65를 특징으로 하며, GPS를 지원할 수 있어 실외에 사용하기에 이상적입니다. 또한 여러 I/O 옵션(예: AI, DI, DO, PO 및 RS-485)을 통해 다른 장치와 최대한의 유연성과 호환성을 제공합니다. WISE-4671 시리즈는 연결된 센서에 직접 전원을 공급할 수 있으며 무선 특성상 도랑을 파거나 케이블을 설치할 필요가 없기 때문에 시간, 노력 및 비용도 절약됩니다.
시스템 다이어그램
결론
고객과 어드밴텍은 NB-IoT 표준을 기반으로 운하를 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있는 솔루션을 개발했습니다. 어드밴텍의 WISE-4671과 WISE-S617-A 무선 모듈식 I/O 장치가 센서, 태양광 패널, 운하 게이트에 직접 부착되어 있어 데이터를 수집하고 게이트를 제어할 수 있습니다. 이것은 수작업으로 조정하기 위해 더 이상 운하로 이동할 필요가 없다는 것을 의미했고, 악천후로 인해 더 이상 지연이 발생하지 않았습니다. 장치의 견고성, 무선 전송 기능 및 충전 가능한 내부 배터리는 실외 애플리케이션에 이상적이라는 것을 의미합니다. 이 프로젝트는 현대 하드웨어, 소프트웨어 및 기술이 어떻게 결합되어 최종 사용자인 농부 뿐만 아니라 운하 운영자인 고객에게도 서비스를 제공할 수 있는 지를 보여주는 전형적인 예입니다.
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