Giải pháp WISE-4671 NB-IoT/LTE-M công nghiệp của Advantech hỗ trợ giám sát vận hành từ xa các kênh nước
11/05/2022
Thông tin chung
Khách hàng của dự án này là một công ty trong lĩnh vực nông nghiệp, họ có kế hoạch xây dựng hệ thống tưới tiêu tự động cho một số khu vực thông qua các kênh nước. Khu vực lớn nhất có diện tích hơn 100.000 ha. Ban đầu, nhân viên sẽ cần phải đi đến các kênh nước (lên đến 300km mỗi ngày) để kiểm tra và thực hiện các điều chỉnh thủ công đối với cấu trúc ván thả, chuồng nuôi, bộ điều tiết và các kênh nhánh. Yêu cầu công việc cần phải di chuyển với khoảng cách xa như vậy đã dẫn đến chi phí và thời gian thực hiện công việc tăng lên đáng kể, đồng thời hệ thống vận hành cũng thiếu đi tính tốc độ và linh hoạt. Ngoài ra còn có vấn đề về đường vào của cơ quan quản lý - hầu hết chúng đều không được trải nhựa – rất khó để di chuyển trong điều kiện thời tiết xấu.
Yêu cầu hệ thống
Khách hàng đang tìm kiếm một giải pháp cho phép hệ thống thu thập và báo cáo dữ liệu qua kết nối không dây từ các cảm biến về hệ thống SCADA của họ theo định kỳ. Hơn nữa, các cảm biến sẽ phải được cấp nguồn bằng pin sạc bên trong các gateway. Các cửa kênh cũng cần phải liên tục kiểm soát tốc độ dòng chảy qua các cửa xả của trang trại, đồng thời cho phép điều khiển từ xa. Điều này sẽ làm giảm chi phí liên quan đến việc đi lại, đẩy nhanh thời gian phản hồi và tăng tính linh hoạt, đồng thời giải quyết vấn đề về khả năng thể tiếp cận trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Triển khai dự án
- WISE-4671-NA: Mô-đun NB-IoT/LTE-M công nghiệp
- WISE-S617: 2AI/2DI/1DO/1RS-485 với 2ch 12V DC
Mô tả hệ thống
Giải pháp do Advantech cung cấp dựa trên công nghệ IoT băng hẹp (NB-IoT). Mỗi gateway và cảm biến trong kênh được kết nối với WISE-4671, kết hợp với WISE-S617-A, I/O không dây NB-IoT / LTE-M IoT nâng cao, liên kết hệ thống mạng của các địa điểm với Internet thông qua kết nối không dây nhanh chóng và an toàn. Tổng cộng có khoảng 100 nút WISE-4671 đã được lắp đặt tại mỗi địa điểm, chủ yếu được sử dụng để giám sát các cảm biến tại thượng nguồn và hạ lưu, tính toán tốc độ dòng chảy, kiểm soát các cửa và cảnh báo nhân viên về bất kỳ sự bất thường nào thông qua hệ thống SCADA.
Mỗi thiết bị được kết nối với Internet có nghĩa là các nhà điều hành sẽ có thể nhận được hỗ trợ theo yêu cầu từ các kỹ sư từ xa. Do đó, điều này đảm bảo rằng nhân viên sẽ có thể vận hành và bảo trì đầy đủ các hệ thống mà không cần đến các nguồn lực bên ngoài. Hơn nữa, giải pháp này có nghĩa là người vận hành có thể điều chỉnh mức độ mở của cổng từ xa, ở một mức nhất định dựa trên yêu cầu của nông dân. Ví dụ, các cửa có thể được thông báo để duy trì tốc độ dòng chảy hoặc mực nước không đổi ở các vị trí thượng nguồn hoặc hạ lưu. Ngoài ra, lưu lượng nước có thể được tối ưu hóa khi cần thiết nếu nhu cầu của người dùng cuối thay đổi.
Những ưu điểm chính của tiêu chuẩn NB-IoT khiến nó trở nên lý tưởng cho giải pháp này là:
- Sử dụng năng lượng thấp, có nghĩa là mỗi thiết bị có thể được cấp nguồn trong thời gian dài bằng pin bên trong.
- Phạm vi phủ sóng rộng và khả năng thâm nhập cao, cho phép mỗi thiết bị truyền tải trên một khoảng cách xa.
- Giải pháp hiệu quả về mặt chi phí vì chi phí cho mỗi trạm đã được công ty viễn thông đài thọ.
Advantech WISE-4671 NB-IoT / LTE-M Wireless Modular I/O là thiết bị rất phù hợp cho hệ thống này. Nó lý tưởng cho các ứng dụng ngoài trời vì nó có thể được cung cấp năng lượng bằng pin sạc năng lượng mặt trời, có khả năng chống ẩm và bụi chuẩn IP65 mạnh mẽ, đồng thời có thể hỗ trợ GPS. Hơn nữa, nó có nhiều tùy chọn I/O (ví dụ: AI, DI, DO, PO và RS-485) để mang lại cho chúng tính linh hoạt và khả năng tương thích tối đa với các thiết bị khác. Giải pháp này cũng giúp tiết kiệm thời gian, công sức và chi phí vì dòng WISE-4671 có thể cung cấp trực tiếp nguồn điện cho các cảm biến đi kèm và khả năng kết nối không dây của nó có nghĩa là không cần đào rãnh hoặc lắp đặt hệ thống dây cáp.
Kết luận
Khách hàng và Advantech đã phát triển một giải pháp giám sát và kiểm soát các kênh nước từ xa dựa trên kết nối NB-IoT. Advantech WISE-4671 kết hợp với thiết bị mô-đun I/O không dây WISE-S617-A được gắn trực tiếp vào cảm biến, tấm pin mặt trời và cổng các kênh, cho phép chúng cấp nguồn trực tiếp cho cảm biến đồng thời thu thập dữ liệu và điều khiển cổng. Điều này có nghĩa là không còn cần thiết phải đi đến các kênh để thực hiện các điều chỉnh thủ công và điều kiện thời tiết xấu không còn là vấn đề phải quan tâm. Sự mạnh mẽ của các thiết bị, khả năng truyền dẫn không dây và pin bên trong có thể sạc lại của chúng có nghĩa là chúng rất lý tưởng cho các ứng dụng ngoài trời. Dự án này là một ví dụ điển hình về cách thức kết hợp phần cứng, phần mềm và công nghệ hiện đại để phục vụ khách hàng, người điều hành hệ thống kênh cũng như người dùng cuối là các nông dân.
/WISE-4671-min20200312143105.jpg)
