На современных промышленных объектах важной задачей является непрерывное наблюдение за состоянием оборудования и потреблением ресурсов. Традиционные проводные решения не всегда применимы, поэтому всё чаще внедряются беспроводные системы, способные работать автономно и охватывать большие территории. Одним из таких решений стал LoRaWAN-мониторинг, сочетающий простоту внедрения, длительный срок службы датчиков и стабильную передачу данных на значительные расстояния.
Архитектура системы
Система LoRaWAN-мониторинга строится вокруг нескольких ключевых элементов.
Датчики размещаются на агрегатах и инженерных узлах, фиксируя температуру и уровень вибрации подшипников, показания счётчиков электроэнергии, а также параметры газовой среды. Их важное свойство — автономность: устройства работают от батарей в течение 5–10 лет и не требуют частого обслуживания.
Собранная информация поступает к LoRaWAN-шлюзам (базовым станциям), которые принимают сигналы от множества датчиков и передают их на сервер. Станции устанавливаются на крышах, мачтах или стенах, формируя устойчивое покрытие на территории предприятия.
Сетевой сервер управляет сетью между устройствами, маршрутизацией и безопасностью, а также хранит полученные данные. На сервере приложений информация обрабатывается и визуализируется: строятся графики и отчеты, настраиваются оповещения при выходе параметров за установленные пределы.
Области применения
LoRaWAN-мониторинг используют для контроля температуры подшипников, редукторов и трубопроводов, наблюдения за вибрацией вентиляторов и насосов, учёта потребления электроэнергии и других ресурсов, а также для контроля параметров газовой среды. Интервалы передачи данных от 5 минут дают достаточно информации для анализа тенденций и раннего выявления отклонений.
Удобство внедрения
Главное преимущество — отсутствие сложной кабельной инфраструктуры: систему можно развернуть в действующих цехах без остановки оборудования. Регулярный сбор данных обеспечивает нужную детализацию для анализа, а веб-интерфейс делает информацию наглядной и доступной операторам. При необходимости решение масштабируется — новые датчики подключаются без перестройки архитектуры.
Практическая польза для заказчика:
- Сокращение внеплановых простоев за счёт своевременного обнаружения неисправностей.
- Контроль энергопотребления и выявление узлов с повышенными затратами.
- Повышение уровня промышленной безопасности (в том числе за счёт мониторинга газовой среды).
- Снижение затрат на обслуживание благодаря автономной работе датчиков и отсутствию кабельной сети.
Кейс: проект мониторинга вибрации
ООО «ТИУС» совместно с ООО «ПЛКСистемы» реализовали проект по беспроводному мониторингу вибрации подшипников электродвигателей и вентиляторов на производственной линии (фильтры камеры волокноосаждения).
На подготовительном этапе специалисты выполнили обследование объекта и радиопланирование сети LoRaWAN, определили точки размещения оборудования и сформировали карту покрытия. Система фиксирует параметры каждые 15 минут, данные поступают на сервер приложений, где настроены отчеты и тревоги по уставкам. Результат — ускорение реакции на отклонения, сокращение простоев и затрат на ремонт, улучшение качества продукции за счет оптимизации режимов работы оборудования.
Перспективы развития
Мониторинг на базе LoRaWAN — один из инструментов цифровой трансформации промышленности. Технология объединяет разнородное оборудование в единую систему контроля, помогает снижать эксплуатационные расходы и повышает предсказуемость работы. Компания ТИУС выполняет такие проекты под ключ: предпроектное обследование, проектирование сети, монтаж, настройка и интеграция в действующую сетевую структуру предприятия. Практический опыт внедрений подтверждает надёжность и эффективность решений LoRaWAN-мониторинга.