WISE-4000 NB-IoT 무선 센서 노드, 분산 원격 모니터링을 위해 기존 워터 펌프에 IoT 제공

프로젝트 요약

장기간 작동하는 펌프는 도시의 상하수도용이든, 정수장의 원수 취수용이든, 공장의 폐수 방류용이든 관련 없이 구조적 손상과 구성 요소의 마모가 발생합니다. 이러한 문제는 집중 호우 이후 나타날 수 있는 도시 홍수 또는 산업 지역의 단수 및 기타 주요 사고를 유발할 수 있습니다. 따라서 워터 펌프가 펌프장에서 정상적으로 작동하기 위해서는 정기적인 수리와 유지 보수가 필수입니다. 이러한 문제를 식별하고 가능한 한 빨리 수리를 수행하기 위해 IoT 기술을 구현하여 원격 모니터링 및 운영 및 관리(O&M) 시스템을 도입하면, 분산 펌프의 작동 상태를 완벽하게 제어할 수 있습니다.또한 이러한 기술은 기존의 수동적 수리 서비스를 능동적인 검사 및 유지 보수로 전환시킴으로써 경쟁력을 향상시킵니다. 

원격 물 펌프 모니터링 및 O&M 시스템은 데이터 수집, 무선 전송 및 클라우드 통합 기술과 관련된 IoT 개념에서 생성된 활성 O&M 서비스입니다. 시장에는 관련 기술이 포함된 많은 제품이 있지만 모든 기술이 펌핑과 같은 애플리케이션에서 간소화된 클라우드 관리에 적합한 것은 아닙니다. 따라서 워터 펌프 제조업체의 경우 잘못된 장비를 선택하면 애프터 서비스 비용이 증가하고 새 시스템을 관리하는 데 더 많은 노력이 소요될 위험이 있습니다.

기존 시스템은 클라우드 플랫폼에서 워터 펌프 데이터를 업로드 하려면 데이터 수집 모듈, 무선 통신 모듈, 게이트웨이 및 기타 장비를 모두 배포해야 했습니다. 이와 비교하여 어드밴텍의 솔루션은 WISE-4471 NB-IoT 무선 센서 노드만 있으면 장치를 클라우드로 연결할 수 있습니다. 이는 워터 펌프 제조업체가 기존 워터 펌프 제어 시스템에 영향을 미치지 않으면서 시간, 노력 및 운영 비용을 절약하는 원격 모니터링 및 O&M 시스템을 채택할 수 있음을 의미합니다.

시스템 요구 사항

이 중국 워터 펌프 제조업체는 다양한 펌프의 R&D 및 생산에 전념하고 있습니다. 회사의 제품은 도시 상수도 및 배수, 농촌 폐수 배출 관리, 도로 및 교차로 배수, 원수 취수 및 2차 압력 급수에 널리 쓰이고 있습니다. 회사는 20개 이상의 지점과 서비스 매장을 설립했지만 고객에게 적시에 수리 및 유지 보수를 제공하는 데 어려움을 겪었습니다. 따라서 회사는 부가가치 애프터 서비스를 제공하고 널리 분산된 펌프장 관리를 중앙 집중화하기 위해 클라우드 기반 플랫폼을 기반으로 원격 모니터링 및 O&M 시스템을 구현하는 것을 목표로 했습니다.

대부분의 펌프장이 외딴 지역, 지하, 건물 모퉁이 및 지하에 위치하기 때문에 채택된 원격 모니터링 및 O&M 시스템은 안정적인 데이터 전송을 보장하기 위해 넓은 범위와 강력한 신호를 가진 무선 네트워크 기술이 필요했습니다. 이 회사의 엔지니어는 대부분 정보 기술 대신 기계 장비에 능숙했기 때문에, 클라우드 관리의 경우 이 회사의 첫 번째 선택은 맞춤형 애플리케이션 및 소프트웨어뿐만 아니라 서비스형 플랫폼(PaaS) 및 서비스형 소프트웨어(SaaS)를 제공할 수 있는 퍼블릭 클라우드 공급업체였습니다.

이 회사는 장치에서 클라우드로의 가장 중요한 연결을 위해 최소한의 하드웨어를 구축하여 펌프장에서 클라우드로 데이터를 수집하고 업로드하고자 했습니다. 기계 및 전기 제어 캐비닛의 제한된 공간 때문에, 이러한 캐비닛의 내부 설계를 변경할 필요가 없는 작고 설치하기 쉬운 모듈이 요구되었습니다. 또한 모듈은 펌핑 스테이션의 가혹한 환경에 대한 보호 조치를 갖추어야 합니다.

시스템 개요

어드밴텍, China Telecom 및 공용 클라우드 플랫폼 제공업체 간의 긴밀한 협력을 통해 워터 펌프 제조업체는 데이터 수집, 네트워크 전송, 클라우드 전송, 데이터 저장 및 데이터 처리를 통합하는 통합 NB-IoT 장치-클라우드 솔루션을 제공받았습니다. 이는 최종 고객이 모니터링 및 관리를 위해 모든 컴퓨터에서 로그인할 수 있음을 의미합니다.

WISE-4471은 데이터 수집, 전처리 및 직접 클라우드 업로드와 같은 기능을 제공하며, 클라우드 기반 분산 장비 관리에 가장 적합한 IoT 모듈입니다. NB-IoT(협대역 IoT) 무선 기술을 지원하므로 사용자는 NB-IoT 통신 서비스를 제공하는 텔레코에서 SIM 카드만 구매하면 됩니다. 이것은 넓은 네트워크 범위, 높은 안정성, 낮은 전력 소비 및 낮은 속도를 제공합니다. NB-IoT의 강력한 신호 침투는 특히 지하 펌프장에서 수신 불량으로 인한 통신 중단에 대한 우려를 완화시킵니다. 또한 낮은 전력 소비와 낮은 요금으로 시스템 유지 보수에 필요한 월별 전기 요금과 네트워크 액세스 비용을 크게 절감했습니다.

WISE-4471은 MQTT를 지원하며 프라이빗 또는 퍼블릭 클라우드 플랫폼과 쉽게 통합되어 모니터링이 필요한 펌프장을 편리하게 관리할 수 있습니다. WISE-4471은 스마트폰과 같은 크기의 컴팩트한 모듈이며, 안테나가 내장되어 설치 공간을 줄여 공간이 부족한 기계 및 전기 캐비닛에 쉽게 설치할 수 있습니다. 또한 광범위한 작동 온도(-25~70°C), IP65 하우징(방수, 방진, 내유성) 및 M12 방수 커넥터는 극한 조건에서도 모듈을 견고하고 내구성 있게 만듭니다.

프로젝트 소개

WISE-4471-S472UA: IP65 NB-IoT 무선 센서 노드

시스템 구조

결론

워터 펌프, 발전기, 사출 성형기 및 공기 압축기와 같은 기계 장비 제조업체는 시장 점유율을 확보하기 위해 혁신적인 기술을 사용하여 신제품을 개발해야 합니다. 고객 요구를 충족하는 애프터 서비스는 특히 매우 균질하고 경쟁이 치열한 시장에서 고객을 확보하는 데 매우 중요합니다. 좋은 애프터 서비스는 회사의 이미지를 향상시키고 반복 판매의 주요 원인 중 하나입니다.

현재 워터펌프 제조사는 원격 모니터링 및 O&M 시스템을 도입하여 워터펌프의 부가가치, 고객 서비스 품질 및 시장 경쟁력을 향상시키기로 결정했습니다. 이를 통해 회사는 업계에서 장기적인 경쟁 우위를 확보할 수 있었습니다. 어드밴텍, China Telecom 및 퍼블릭 클라우드 플랫폼은 WISE-4471 IoT 무선 센서 모듈만 설치하면 펌핑 스테이션의 PLC를 클라우드 기반 플랫폼에 연결하는 통합 NB-IoT 디바이스-투-클라우드 솔루션을 구축했습니다. 이것은 펌핑 스테이션의 기존 구조를 변경하지 않고도 달성되며, 이 솔루션은 기존 장비에 NB-IoT 통신 기능을 쉽게 제공합니다. 이를 통해 워터 펌프 제조업체는 운영 모델을 성공적으로 업그레이드했으며 수동으로 펌핑 스테이션을 검사하기 위해 직원을 보낼 필요가 없었습니다. 지방과 도시에 걸쳐 스테이션이 광범위하게 분포되어 있다는 점에서 이 중앙 집중식 원격 모니터링 및 관리 시스템의 이점은 분명합니다. 제조업체는 고객 만족도를 높이고 시장에서 고품질 서비스에 대한 우수한 평판을 확립했습니다.