Případové studie
Jednotky s LTE modemem mají četná využití v průmyslu 4.0 a IoT, nechte se inspirovat několika příklady z praxe.
Inteligentní sítě, tzv. smart grids, jsou sérií propojení různých inteligentních zařízení (např. generátorů, ochran a měřidel), která jsou většinou rozmístěna napříč rozlehlými oblastmi (solární elektrárny, plynová potrubí, vodohospodářství atd.). Zřídka je možné propojit takto vzdálené lokality přímo, pomocí sériových linek, nebo ethernetu. S rozvojem těchto inteligentních sítí tak našla své uplatnění v průmyslu 4.0 technologie LTE (Long Term Evolution: komunikační technologie bezdrátové mobilní sítě). Ta má spolu s účinnými bezpečnostními prvky a optimalizovaným designem schopnost, a hlavně kapacitu, pro využití v průmyslových aplikacích, IoT a obecně v odvětví Industry 4.0.
V naší nabídce proto naleznete jednotky Unipi Patron LTE, které jsou pro potřeby smart grids ideální. Kontroléry Patron jsou založeny na námi vyvinutém výpočetním modulu s čtyřjádrovým procesorem NXP i.MX 8M Mini o maximálním taktu 1,8 GHz, 1 GB RAM a interní 8 GB eMMC pamětí pro zajištění vysokého výpočetního výkonu a míry spolehlivosti. S LTE modemem, který umožňuje PLC využít bezdrátovou LTE síť k připojení k internetu, nabízíme hned tři varianty jednotek: Unipi Patron S167 LTE, M267 LTE a M567 LTE pro širokou škálu nasazení i v těch nejnáročnějších projektech.
Jako ukázku, jsme pro Vás připravili tři případy použití z praxe, kterými se můžete nechat inspirovat.
1. Vzdálený monitoring a správa větrné elektrárny
Velká pole větrných elektráren jsou obecně méně účinná, proto najdeme v praxi spíše situaci menších polí, navzájem propojených mezi sebou. Taková síť ovšem vyžaduje rozsáhlý monitoring a dozor nad celým systémem.
Řešení
Místní správa kontroluje chod systému jednotlivých větrných polí, která jsou připojena na rozšiřující moduly Unipi Extension xS51 a regulovány pomocí řídicích jednotek Patron M267 LTE. Jednotky Patron jsou zabezpečeně připojeny k internetu, což umožňuje technologie LTE. Takto odesílají data do Mervis SCADA, ke kterému má přístup vzdálený dispečink. Díky tomu lze pomocí jedné platformy sledovat například:
- stav celé větrné elektrárny
- regulovat potřebné procesy
- přijímat varovná hlášení systému v případě poruchy a dle potřeb na ně okamžitě reagovat
2. Bezdrátový monitoring toxických plynů na rozlehlém území
Mezinárodní výrobce plynu spojuje rozsáhlým potrubím dvacet výrobních lokalit, které jsou od sebe vzdálené až desítky kilometrů. Kromě bezpečnostních mechanismů na každé lokalitě, chce mít také přehled o stavu celého systému a o případných poruchách.
Řešení
Na výrobních stanicích jsou nainstalovány inteligentní měřiče plynu, které zaznamenávají tok plynu, teplotu a tlak v plynovém potrubí. Měřiče komunikují s lokálními PLC přes protokol Modbus a tyto kontroléry jsou napojeny na Unipi Patron S167 LTE. Jednotky Patron v pravidelných intervalech odesílají data do vzdáleného kontrolního střediska a do Mervis SCADA. Výrobce tak:
-
má přehled o stavu celého rozsáhlého potrubí
-
je varován v momentě, kdy dojde k poruše a může na ni okamžitě reagovat
-
na základě dat uložených v databázi, dokáže predikovat spotřebu a výnosy celé infrastruktury
3. LTE jako záložní síťové připojení pro řízení, správu a monitoring solárních elektráren
Pro maximální efektivitu solárních elektráren je kritické, aby její infrastruktura pracovala v naprosté synchronizaci. Hlavní komponenty, jako jsou solární panely, invertory a systémy přenosu nebo skladování energie, musí být přesně vyladěny, aby byla rychlost výroby elektřiny v přijatelných hodnotách a byly splněny předem dané plány.
Řešení
Provozovatel tří velkých solárních elektráren, se rozhodl synchronizovat všechny hlavní komponenty pomocí jednotek Unipi. Každou ze solárních elektráren řídí a monitoruje PLC vyvinuté v rámci našeho Zakázkového vývoje jako solárních kontrolér. Tyto jednotky poté skrz LTE Patron S167 odesílají veškerá data přes Ethernet do Mervis SCADA a monitorovacího centra. Protože byl v rámci projektu kladen velký důraz na maximální efektivitu a hladký chod celé infrastruktury, přepnou jednotky v případě výpadku pevného připojení k internetu automaticky na LTE síť. Toto zapojení umožňuje:
- okamžitě reagovat na nečekané situace
- v reálném čase získávat informace o stavu hlavních komponent solárních elektráren a technologii vzdáleně spravovat
- díky ukládání dat v rámci Mervis SCADA optimalizovat a analyzovat efektivitu celého procesu
- automaticky přepnout na LTE konektivitu bez nutnosti zásahu na místě kontroléru, v případě, výpadku lokální konektivy
