20.10.2021
По материалам RFIDJournal.com

IoT обеспечивает прогнозирование инцидентов в системе электроснабжения

Компания IRNAS (Institute for Development of Advance Applied Systems), специализирующаяся в области технологий Internet of Things (IoT) разработала решение для мониторинга электропотребления для коммунальных служб – RAM-1. Решение предоставляет данные, связанные с обслуживанием и эксплуатацией электроэнергетических систем. Решение, внедренное в компании Izoelektro в Словении, передает данные о состоянии инфраструктуры, включая информацию о нерегулярных утечках тока или инцидентах, таких как, например, падение ветки на силовой провод. Таким образом, система обеспечивает раннее предупреждение проблемных ситуаций и позволяет проводить своевременное профилактическое обслуживание.

Технология словенской компании использует технологию Bluetooth Low Energy (BLE) от Nordic Semiconductors и систему на кристалле (SoC) NB-IoT, встроенную в собственные сенсорные устройства IRNAS, для автоматического сбора данных в «умных» электросетях. Технология внедряется компанией Izoelektro, производителем ограничителей перенапряжения для компаний по распределению электроэнергии по всей Словении. IRNAS также сотрудничает с компанией Memfault, которая предоставляет свое решение для мониторинга и отладки процессов сбора данных, а также для контроля состояния устройств и удаленного управления.



IRNAS разрабатывает и производит оборудование на заказ. Ее технология RAM-1 включает устройство управления и программное обеспечение с графическим интерфейсом. Подключение к Интернету вещей осуществляется через Bluetooth Low Energy, а также через LTE и NB-IoT. Решение было реализовано в начале 2021 года компанией Izoelektro, которая встраивает систему в свои собственные продукты, чтобы клиенты могли удаленно контролировать работу энергосистем, в которых установлены датчики.

«Мы предлагаем услуги по разработке индивидуальных решений Интернета вещей в основном для промышленного и инфраструктурного секторов», - говорит Лука Банович, руководитель инженерных проектов компании. Компания предлагает широкий спектр решений от передовых сенсорных устройств с передовым машинным обучением до трекеров, которые используются в экстремальных условиях и для съемки дикой природы. IRNAS имеет собственное производственное предприятие в Мариборе в Словении, которое она называет инновационной лабораторией. По словам Бановича, компания нанимает инженеров-механиков, электриков и программистов для разработки продуктов по мере необходимости, исходя из индивидуальных требований каждого приложения.

IRNAS запустила свои первые решения для Интернета вещей восемь лет назад, вспоминает Банович и добавляет: «Мы растем и взрослеем, как и Интернет вещей». Компания стремится вывести беспроводной интеллект на основе Интернета вещей на новые рынки, на которых он раньше не применялся. Например, эти технологии сбора данных могут использоваться на удаленных территориях. Решения превратилось в подключенное беспроводное интеллектуальное устройство, которое собирает данные. Пограничный шлюз решения анализирует и пересылает соответствующие данные на сервер для передачи их коммунальным службам и другим пользователям.

В прошлом году IRNAS включил облачный сервис и программную платформу Memfault для управления датчиками на основе Интернета вещей. IRNAS заявляет, что с помощью сервера и программного обеспечения Memfault она осуществляет управление парком устройств удаленного мониторинга, облачную отладку и контролирует обновления прошивки. Сервис собирает данные, связанные с функциональностью всех компонентов системы, включая уровень заряда батареи, затем передает эту информацию в центральную хост-систему, где результаты анализируются. После этого сообщения о проблемах можно отправлять напрямую в IRNAS для их исправления. «Это значительно улучшило наш процесс разработки, - говорит Банович, - как на техническом уровне, так и на уровне взаимодействия с клиентами».

Технология RAM-1 встраивается в решения, чтобы Izoelektro могла предоставить электроэнергетическим компаниям информацию о своих электросетях. В каждом датчике RAM-1 используется комплексная система (SiP) Nordic Semiconductor nRF9160, которая обеспечивает подключение через LTE и NB-IoT. SiP оснащен встроенной функцией GPS для определения местоположения датчика в поле. Сочетание этой технологии сбора данных с возможностями обработки граничных данных RAM-1 в выделенном шлюзе, как поясняет Банович, «позволяет очень эффективно сообщать наиболее важные сведения» о таких проблемах, как обнаруженное изменение мощности в месте установки датчика».

По словам Бановича, анализируя данные на периферии, система RAM-1 может «значительно снизить стоимость передачи данных и снизить общее энергопотребление». Как правило, добавляет он, Izoelketro внедряет технологию в полевых условиях - например, на электростанции. Датчик RAM-1 с SiP nRF52 сначала настраивается с помощью BLE. Таким образом, человек, устанавливающий датчик, может использовать портативное устройство с возможностью BLE для регулировки настроек, а также для обновления прошивки.

Функциональность BLE может использоваться для связи между устройствами, если это необходимо, для сценариев, в которых устройства находятся в пределах досягаемости друг друга. В этой ситуации они могут обмениваться данными и пересылать их на шлюз. Затем шлюз связывается с сервером через локальную мобильную сеть или сеть NB-IoT. Эти данные позволяют энергетической компании просматривать в реальном времени историю работы своего оборудования, как части энергосистемы. Датчики и шлюзы питаются от батареек со сроком службы десять или более лет, а блоки разработаны с учетом возможности модернизации по мере необходимости в течение всего срока их службы.

«Ключевым моментом является осознание того, что вспомогательные технологии будут меняться и развиваться с течением времени, - заявляет Банович, - а это значит, что нам нужно будет приспособиться к этому». Системы, которые контролируются с помощью технологии, включают общественную инфраструктуру, такую как туннели, а также сельскохозяйственное зондирование, умные фабрики и природоохранные технологии для определения и отслеживания местоположения и передвижения диких животных.

По словам Бановича, RAM-1 превратилась из простого устройства для мониторинга скачков напряжения в интеллектуальное устройство для мониторинга электросетей Интернета вещей с периферийными вычислениями и расширенными возможностями аналитики. «Технология уже предоставляет ценные данные, которые позволяют поставщикам инфраструктуры осуществлять гораздо более эффективное обслуживание, - говорит он, - делая инфраструктуру распределения энергии более стабильной и надежной, что будет иметь ключевое значение в ближайшем будущем, когда мы ожидаем экспоненциальный рост спроса на производство и распределение энергии».





Рейтинг статьи