Řešení Moxa pro M2M komunikaci. Michal Kahánek

Řešení Moxa pro M2M komunikaci

Michal Kahánek [email protected]


Michal Kahánek [email protected]


Program

Představení společnosti Moxa Případová studie M2M komunikace Shrnutí


Cíl společnosti Moxa Stát se spolehlivým partnerem a hlavním dodavatelem při realizaci projektů v průmyslové automatizaci. Moxa jako inovativní a spolehlivý dodavatel řešení pro průmyslovou komunikaci nabízí tisíce produktů včetně služeb usnadňujících zákazníkům uspěšně realizovat provozně kritické projekty.


Sloučení komunikační sítě pro lepší spolupráci a efektivitu Moxa se zaměřuje na sloučení přenosu dat, technologických signálů, videa a zvuku v průmyslové automatizaci do jednotné sítě Ethernet v souladu s nějnovějšími trendy a požadavky zákazníků. Jednotná síť umožňuje lepší spolupráci jednotlivých subsystémů a vyšší efektivitu.


Kompletní řešení pro průmyslovou komunikaci, řízení a automatizaci

Průmyslová komunikace

Průmyslové počítače

Distribuovaná automatizace

• Ethernetové prvky • Sériová komunikace • Bezdrátová komunikace • Síťová redundance • Široký teplotní rozsah • Plnění průmyslových standardů

• Vestavné počítače • Bezdrátová komunikace • Odolné provedení • Podpora rychlého vývoje aplikací • Zákaznické úpravy

• RTU jednotky • Vzdálené I/O • Kamerové systémy • Aktivní zasílání stavů • Odolné provedení • Snadná integrace do SCADA systémů


Vyvíjené technologie Průmyslová komunikace

• • • • • •

Vzdálené I/O a RTU

• Click&GoTM • Active OPC Server • Software • Mobilní připojení

Průmyslové počítače Návrh elektroniky Zákaznické čipy

Konverze protokolů IP technologie SDK Síťová správa Bezdrátová redundance Bezdrátový roaming

• • • • • •

Windows a Linux RCore software Ovladače hardwaru Nízká spotřeba Široký teplotní rozsah Velká EMC odolnost

• • • •

Rychlé vlastní UARTy CPU MCM/SIP MiiNe


Produkty získávají celosvětová ocenění Engineer’s Choice Award Časopis se zaměřením na průmyslovou automatizaci (2006 až 2011)

Embedded Award 2007 Výstava a konference o vestavných systémech (řada W315/325/345)

Product of the Year Finalist Časopis se zaměřením na automatizaci výroby (2007: EDS-P308)

IF Design (2011: VPort16; 2010: TN-5518; 2006: EDS-726)

Red Dot Award (2009: EDS-619; 2008: EDS-728)

Good Design Award (2008: EDS-728)

Trend 100 Products Časopis SPS (2008/09: PT-7828)


Klíčoví zákazníci


Program Představení společnosti Moxa

Případová studie M2M komunikace Shrnutí


Případová studie M2M komunikace

Komunikační síť v hlubinném dole



Případová studie M2M komunikace – Páteřní síť – – – –

Lokalizace objektů Hlasové přenosy Datové přenosy v reálném čase Bezpečnost

Shrnutí


Síť v hlavní chodbě Aplikační požadavky: – Spolehlivá kabelová páteřní síť – Komunikace v reálném čase mezi podzemím a povrchem – Redundantní síťové linky – Připojení mobilních zařízení

Řešení Moxa: – Redundantní kruhová optická síť s rychlým přechodem na záložní cestu do 20ms – Velký počet přístupových bodů pro spolehlivé připojení mobilních zařízení

AWK-3121 Přístupový bod s jedním RF modulem

Optický kabel Metalický kabel

EDS-510A Optický switch se vzdálenou správou


Síť v postranních chodbách Aplikační požadavky: – Možnost rozšiřování pokrytí podle rozvoje těžby – Nepřerušované připojení do sítě – Omezení rušení mezi sousedními AP

Optický kabel

Řešení Moxa: – Auto-healing Turbo Bridge technologie pro spolehlivé a flexibilní rozšiřování bezdrátové sítě


Turbo Bridge Auto-healing: automaticky přesměruje veškeré datové přenosy na nejbližší dostupný AP v případě poruchy některého z AP • Vytváří lineární síťovou topologii s využitím master-slave módu


Turbo Bridge Auto-reorganizing: automaticky reorganizuje síťovou topologii bezdrátové páteřní linky při vložení dalších přístupových bodů • Vytvoří nové WLAN propojení pokud se do stávající sítě vloží nový AP


Turbo Bridge Auto-channeling: automatické nastavení kanálů pro spojení mezi sousedními přístupovými body tak, aby se předešlo mezikanálovému rušení Mezikanálové rušení

Omezení mezikanálového rušení

• Automatická konfigurace frekvenčních kanálů mezi sousedními AP


Turbo Bridge Konstantní datová propustnost 15Mbps: u sítě s šesti přeskoky 15 Mbps

15 Mbps

15 Mbps

15 Mbps

15 Mbps

Srovnání Turbo Bridge a Mesh topologie sítě: Topologie

Funkce

Turbo Bridge

• Auto-healing • Auto-reorganizing • Auto-channeling

Wireless Mesh

• Self-forming • Self-healing • Easy to expand

Rychlost • Konstantní datová propustnost 15 Mbps • Datová propustnost se na každém uzlu snižuje na polovinu



Případová studie M2M komunikace – Páteřní síť

– Lokalizace objektů – Hlasové přenosy – Datové přenosy v reálném čase – Bezpečnost

Shrnutí


Lokalizace objektů v podzemí

Použití WiFi identifikátorů


WiFi identifikátory a pasivní RFID Protokol

WiFi

Dosah •Dlouhý dosah: (>100 m)

Rychlost •54 Mbps: umožňuje lokalizaci v reálném čase

•Jednoduchá instalace: využívá stávající AP jako čtečky identifikačních přívěsků •GPS neumožňuje lokalizaci objektů v podzemí

GPS

Pasivní RFID

Vlastnosti

•Krátký dosah: (<3 m)

•27-128 kbps: omezené možnosti lokalizace v reálném čase

•Nákladná instalace (čtečky musí být rozmístěny podél všech chodeb) •Kolize mezi čtečkami a identifikátory v hustě pokryté RFID síti


Lokalizace pracovníků a objektů v reálném čase pomocí WiFi identifikátorů Přístupové body mají podobnou funkci jako RFID čtečky




Případová studie M2M komunikace – Páteřní síť – Lokalizace objektů

– Hlasové přenosy – Datové přenosy v reálném čase – Bezpečnost

Shrnutí


Hlasové přenosy

Bezdrátový telefonní systém


Aplikační požadavky Víceúčelové využití: • Nevýhody analogových a PHS systémů ► Nákladná kabeláž ► Malá přenosové pásmo – špatná kvalita ► Složitá integrace přenosů (video, data…) • Přechod na WiFi komunikaci ► Kompatibilní se stávající síťovou infrastrukturou v dole Přijatelná úroveň kvality přenášeného hlasu • Bez výpadků a vzájemného rušení • Upřednostnění hlasových přenosů Obousměrná komunikace: • Vertikální (z podzemní části na povrch) a horizontální (z hlavní do postranních chodeb)


Srovnání konvenčního a WiFi telefonního systému ► Nevýhody:

Konvenční telefonní systém

• Jednoúčelové využití • Nekvalitní signál • Malé přenosové pásmo • Složité rozšiřování


Srovnání konvenčního a WiFi telefonního systému ► Výhody:

• Víceúčelové využití • Kvalitní přenos hlasu

Přenos hlasu a videa přes WiFi síť




Případová studie M2M komunikace – Páteřní síť – Lokalizace objektů – Hlasové přenosy

– Datové přenosy v reálném čase – Bezpečnost

Shrnutí


Datové přenosy v reálném čase

Vzdálené řízení a monitoring automatických důlních vozidel


Aplikační požadavky Vzdálené řízení a monitoring automatických důlních vozidel • Spolehlivá komunikace v reálném čase mezi důlními vozidly a řídicím centrem na povrchu Rychlý a spolehlivý roaming • Přechod mezi přístupovými body se zpožděním větším než 100 ms může způsobovat ztrátu dat Kvalita obrazu • Dostatečné přenosové pásmo pro přenos videa bez zpoždění


Mobilní připojení vozidel do sítě



Síťové řešení ve vozidlech Automatický kyvadlový přepravník Razicí fréza

Zadní IP kamera Snímače

AWK-4121 venkovní klient s jedním RF modulem

AWK-4121 venkovní klient s jedním RF modulem Řídicí systém

IP kamera Řídicí systém

Čelní IP kamera



Případová studie M2M komunikace – – – –

Páteřní síť Lokalizace objektů Hlasové přenosy Datové přenosy v reálném čase

– Bezpečnost Shrnutí


Bezpečnost na prvním místě Pevný závěr

Přizpůsobení zařízení pro provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu

Jiskrová bezpečnost


Porovnání řešení jiskrové bezpečenosti ►Komerční řešení: Spojením více zařízení Anténní rozbočovač Bezdrátové zařízení

Izolační Protector ochrana

Anténa

Izolační ochrana

Anténa

►Jiskrově bezpečné řešení Moxa: Integrované provedení

Izolační ochrana

Anténní rozbočovač Bezdrátové zařízení Moxa

Plošný spoj


Nevýhody komerčního řešení Spolehlivost

Napájení

I/O

Ethernet switch

RF zařízení

Anténní rozbočovač

Izolační ochrana

Spojení více zařízení: samostatné rádiové zařízení, anténní rozbočovač a izolační ochrana •Horší kvalita vysílaného signálu •Větší nároky na prostor •Složitější údržba a řešení kompatibility s více dodavateli


Výhody jiskrově bezpečného řešení Moxa Vestavěná anténa rozbočovač a izolační ochrana

Spolehlivost

 Integrovaný rádiový modul, anténní rozbočovač a izolační ochrana na desce plošného spoje •Úspora prostoru v rozvaděči s pevným závěrem •Lepší vysílací výkon, dosah a spolehlivost •Bez problémů s kompatibilitou •Servis u jednoho dodavatele


Další vlastnosti potřebné pro důlní prostředí Odolné připojení optickým kabelem Rozsah provozních teplot -40 až 75°C Konektory M12 pro odolnost proti vibracím Venkovní provedení s krytím IP68 Redundantní DC napájecí vstupy Certifikace pro prostředí s nebezpečím výbuchu: UL/cUL C1D2/ATEX Zone 2


Program Představení společnosti Moxa Případová studie M2M komunikace

Shrnutí


Shrnutí Jeden dodavatel pro celé síťové řešení aplikace – Bezdrátové a kabelové řešení sítě od jednoho dodavatele – Zařízení pro komunikaci po metalických i optických kabelech, bezdrátovou komunikaci podle standardů WiFi, ZigBee a mobilní telefonní sítě – Trvalé rozšiřování funkčnosti produktů, doplňování certifikace podle aplikačních požadavků, dodržování standardů

Spolehlivý výrobce – 25-let zkušeností s komunikací a průmyslovou automatizací – Realizované aplikace s renomovanými zákazníky: Siemens, ABB, Alstom, AREVA, GE …


Shrnutí Ověřená kvalita – Záruka 5 let – Všechny výrobky jsou dynamicky zahořovány minimálně 24 hodin – Certifikace v nezávislých laboratořích: C1D2/ATEX Zone2, DNV, EN 60950, UL508, IEC 61850, EN 50155, e/E …

Služby – Zákaznické úpravy dle aplikačních požadavků – Konzultace s experty pro jednotlivá průmyslová odvětví – Zastoupení ve více než 60 zemích

Těšíme se na spolupráci

ELVAC IPC s.r.o. Hasičská 53, 700 30 Ostrava-Hrabůvka Tel.: +420 597 407 300 Fax: +420 597 407 302 E-mail: [email protected] www.elvac.eu

Řešení Moxa pro M2M komunikaci. Michal Kahánek

Recommend Documents