LoRaWAN: беспроводное решение для диспетчеризации и мониторинга тепловых узлов

LoRaWAN — это передовая беспроводная технология, идеально подходящая для применения в различных отраслях промышленности, энергетики и на удаленных объектах. Используя LoRaWAN, компании могут централизованно собирать и анализировать данные с датчиков, устанавливаемых на различных объектах. Технология LoRaWAN предлагает решение для эффективного мониторинга состояния оборудования и предотвращения аварийных ситуаций, а также для обеспечения непрерывности технологических процессов.

LoRaWAN в диспетчеризации: мониторинг и управление удаленными объектами

Диспетчеризация с использованием LoRaWAN включает централизованный сбор данных и мониторинг состояния оборудования на удаленных и распределенных объектах. Эта технология идеально подходит для объектов с большой территорией или сложной инфраструктурой, а также в случае отсутствия стабильных линий связи. Преимущества LoRaWAN для диспетчеризации очевидны, особенно в таких отраслях, как промышленность, металлургия, энергетика, нефтехимическая и добывающая промышленность.

LoRaWAN позволяет мониторить следующие объекты:

1. Промышленные предприятия (цеха, склады, компрессорные станции).
2. Энергетика (подстанции, линии электропередач, трансформаторы).
3. Добывающая промышленность (скважины, карьеры, насосные узлы).

С помощью LoRaWAN-датчиков можно отслеживать параметры, такие как вибрация, температура, давление, влажность, утечки, состояние дверей и замков, напряжение и пр. Эти данные передаются через шлюзы LoRaWAN на диспетчерский сервер или платформу мониторинга.

Преимущества LoRaWAN для диспетчеризации

1. Дальняя связь: LoRaWAN обеспечивает стабильную передачу данных на расстояния до нескольких километров в промышленной зоне, что важно для крупных объектов.
2. Низкое энергопотребление: Датчики работают от батарей, что позволяет им функционировать в течение многих лет без необходимости обслуживания.
3. Быстрое развертывание: Благодаря беспроводной передаче данных не требуется прокладка кабелей, что значительно сокращает время на развертывание системы.
4. Масштабируемость: Возможность добавлять сотни и даже тысячи новых датчиков без необходимости перестройки сети.
5. Надёжность: LoRaWAN устойчива к помехам, а данные защищены с помощью шифрования AES-128, что гарантирует безопасность передачи информации.

LoRaWAN в тепловых узлах: мониторинг и управление теплоносителем

LoRaWAN также является отличным решением для мониторинга тепловых узлов, которые включают оборудование для подготовки и распределения теплоносителя (вода, пар) на производственных и энергетических объектах. Тепловые узлы состоят из таких компонентов, как теплообменники, насосы, клапаны, трубопроводы и датчики давления, температуры и расхода. Использование LoRaWAN для сбора данных с этих компонентов позволяет обеспечить точный мониторинг и быстрые реакции на отклонения в работе системы.

С помощью LoRaWAN можно отслеживать:

1. Температуру на входе и выходе теплообменника.
2. Давление в подающем и обратном трубопроводе.
3. Расход теплоносителя.
4. Состояние насосов (температура корпуса, вибрация).
5. Вскрытие шкафов и аварийные сигналы.
6. Наличие утечек в трубопроводах.

Преимущества использования LoRaWAN в тепловых узлах

1. Установка системы мониторинга может занять всего несколько дней, так как не требуется прокладка кабелей.
2. Низкая стоимость внедрения. Нет необходимости в штроблении стен и прокладке проводов, что существенно снижает затраты на развертывание.
3. Автономное питание датчиков. LoRaWAN-датчики могут работать от батарей 3–5 лет, что исключает необходимость частой замены батарей и снижает затраты на техническое обслуживание.
4. Удобство модернизации. Систему можно расширять, добавляя новые датчики без остановки процесса.
5. Интеграция с системами предиктивного обслуживания. Данные о температуре и вибрации помогают прогнозировать износ оборудования и предотвратить поломки.

Как работает система LoRaWAN в тепловых узлах и диспетчеризации

Принцип работы LoRaWAN прост и эффективен:

1. Датчики устанавливаются на ключевых компонентах теплового узла или распределённых объектах.
2. Данные собираются по LoRaWAN-протоколу и передаются на шлюз, который находится в радиусе нескольких сотен метров или километров от датчиков.
3. Шлюз передает данные на LoRaWAN-платформу или интегрирует их в систему диспетчеризации через стандартные промышленные протоколы — Modbus, MQTT, API.
4. В веб-интерфейсе формируются графики, тренды и пороговые оповещения, что позволяет отслеживать параметры и принимать своевременные меры.

Кейс от компании ТИУС: диспетчеризация и энергоучет на заводе Биосинтез

Компания ТИУС реализовала проект по диспетчеризации тепловых узлов, автоматизированному учету энергоресурсов и мониторингу компрессорных установок на заводе ПАО “Биосинтез” — производителе лекарственных средств.

ТИУС провела развертывание сети LoRaWAN, тестирование покрытия на заводе и интеграцию с существующими системами управления. Быстрое развертывание системы без необходимости прокладки кабелей позволило оперативно получать данные с удалённых объектов.

Результаты проекта:

1. Покрытие всей территории завода LoRaWAN.
2. Беспроводной сбор данных с счетчиков воды и электросчетчиков, что исключило необходимость в обходе объектов.
3. Мониторинг давления компрессоров с созданием системы тревог по отклонениям.
4. Интеграция с SCADA и системами предиктивного обслуживания для прогнозирования износа оборудования.

В результате проект избавил заказчика от необходимости проведения ручного обхода объектов и сбора данных. Дал возможность быстро реагировать на отклонения и предотвращать аварии. Улучшил планирование потребления энергоресурсов и экономию на долгосрочной основе.

Также у заказчика появилась возможность расширения системы мониторинга без дополнительных затрат на инфраструктуру. Благодаря прогнозированию поломок с использованием предиктивного обслуживания, сократились риски дорогостоящих ремонтов.

Системы мониторинга и диспетчеризации от ТИУС

Использование LoRaWAN для диспетчеризации и мониторинга тепловых узлов предоставляет предприятиям надежное и гибкое решение для контроля технологических процессов и предотвращения аварий. Технология LoRaWAN позволяет значительно улучшить управление удалёнными объектами, снизить затраты на инфраструктуру и повысить безопасность.

Компания ТИУС предоставляет комплексные решения под ключ, используя LoRaWAN для создания эффективных систем мониторинга, которые оптимизируют производственные процессы и обеспечивают их бесперебойную работу.