HACCP мониторинг, Управление коммунальными ресурсами, Управление зданиями
Общее описание
На большинстве производств и при эксплуатации зданий для очистки воды и воздуха используются фильтры. Периодичность замены расходных материалов зависит от объема и качества пропущенной воды или воздуха. Своевременная замена фильтров позволяет сохранить качество климата и продукции, существенно снижает дополнительные расходы, исключая слишком частую замену расходных материалов.
Решение Pixel Networks, построенное на базе датчиков, подключенных к IoT сети предприятия, и алгоритмов Pixel Core позволяет осуществлять мониторинг степени загрязнения фильтров и своевременно получать предупреждения о необходимости их замены или очистки.
Использующееся Pixel Networks оборудование не требует подключения к сети электропитания и при необходимости может быть установлено на существующую водораспределительную сеть или вентиляционную систему без изменения конфигурации оборудования.
Механизмы импорта данных позволяют использовать информацию, поступающую от датчиков, для анализа частоты замены фильтров в зависимости от объекта, сезона, времени наработки и объема отфильтрованной воды, и использовать эти данные для расчета рентабельности.
Сценарии использования
Контроль необходимости смены фильтра системы очистки питьевой воды (наработка)
Датчики считывают данные со счетчика фильтра питьевой воды, накапливают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу PixelMonitor, где производится обработка данных и оценка необходимости замены фильтра.
Контроль необходимости смены фильтра системы вентиляции
Нагрузка на фильтрующие элементы не равномерна и зависит от сезона. Своевременная замена фильтров позволяет сохранить качество продукции и не нести дополнительных расходов при слишком частой замене.
В деловом здании установлены фильтры для очистки воздуха, после фильтра установлен датчик качества воздуха, до и после фильтра установлены датчики давления воздуха в трубе.
Датчики считывают, накапливают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу PixelMonitor, где производится обработка данных и проводится оценка необходимости замены фильтра по совокупности показаний всех датчиков.
Для новых фильтров воздуха перепад давления при работе составляет 0,1-0,2 кг, а при достижении 1-2 кг или при отклонении от заданных показателей качества очищенного воздуха, система автоматически отправит уведомление ответственным сотрудникам о необходимости замены фильтра.
Мониторинг
Система предполагает наличие нескольких видов счетчиков расхода воды:
1. Встроенный в систему водораспределения механический счетчик, оснащенный модулем LoRaWAN и обеспечивающий передачу информации о потреблении через заданные промежутки времени;
2. Встроенный в систему водораспределения механический счетчик, замыкающий электрический контур при прокачке определенного объема воды и позволяющим тем самым учитывать данные о потреблении и передавать их по сети LoRaWAN при помощи подключенного к нему логгера;
3. Датчики давления воды и воздуха c LoRaWAN модулем устанавливаются на место стандартных манометров.
4. Датчики качества воздуха, оснащенные модулем LoRaWAN устанавливаются в помещении и обеспечивают передачу информации о TVOC eCO2 через заданные промежутки времени.
Счетчики и датчики считывают, накапливают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу PixelCore, где производится обработка и накопление данных учета.
Для удобства обслуживания фильтры отображаются на плане предприятия в системе PixelMonitor, что позволяет оперативно получать информацию об их текущем состоянии и истории наблюдения. Литий-полимерные счетчиков обеспечивают автономную работу на протяжении полутора - двух лет. В случае необходимости батареи могут быть заменены на месте либо в составе всего логгера.
Система провижининга PixelMonitor позволяет привязывать накопленные данные к логической точке сборки, а не к конкретному логгеру, таким образом смена физического устройства для целей ремонта или замены батарей не приводит к потере консистентности собираемых данных.
Для дополнительной визуализации можно создать необходимое количество дашбордов с виджетами, отражающими текущий расход воды, историю последних показаний и отклонения от среднего расхода.
Управление
Если существующая система управления оборудованием дает возможность внешнего управления, то ее можно интегрировать с Pixel Networks и осуществлять ручное или автоматическое управление через PixelCore.
Бизнес-логика
Бизнес-логика платформы дает возможность автоматизировать сценарии отправки уведомлений и передачи показаний поставщикам фильтров и обслуживающим компаниям.
Система анализирует поступающую от сенсоров информацию и оценивает необходимость замены фильтрующих элементов. При наступлении необходимости их замены или чистки, система направит уведомление, содержащее необходимую информацию.
При этом может быть установлено несколько уровней уведомлений (групп получателей уведомлений) в зависимости от того какой и где фильтр нужно заменить или очистить. Это позволяет направлять уведомление и формировать заявку на работу в соответствующую службу, например сантехникам или компании, обслуживающей вентиляционную систему, а при отсутствии реакции эскалировать проблему на более высокий уровень руководства.
Простые правила бизнес-логики создаются пользователем платформы в простом меню. Более сложные сценарии могут быть описаны в скриптах на Python. При этом основные параметры работы алгоритма могут удобным образом изменяться Администратором системы (интегратором или технологом).
Отчеты
Система PixelCore позволяет автоматически строить отчеты по наблюдениям, вести историю замены фильтров и направленных уведомлений. На основании этих данных можно вести аналитику расхода ресурсов в различных разрезах увеличивая эффективность использования ресурсов.
Пользователь может просмотреть данные в системе, получить готовые отчеты в формате PDF или выгрузить данные в форматах cvs, xlsx для последующей обработки. Отчеты могут по расписанию отправляться по email установленному перечню пользователей. Помимо прочего система PixelCore позволяет осуществлять автоматический экспорт данных во внешние ERP, биллинговые или аналитические системы.
Оборудование
Elsys ELT2 Loger
Автономный логгер, подключенный по сети LoRAWAN, соответствующий стандарту защиты от влаги IP67. Может быть использован для одновременного снятия и передачи показаний с точечных и ленточных датчиков протечки. Срок автономной работы от батарей 3.5V 3000 mAh - 2 года.
ZENNER MINOMESS® WATER METER
Высокоточный счетчик воды с интегрированным модулем LoRaWAN. Может устанавливаться на входные трубы коллекторов диаметром 15 или 20 мм. Срок автономной работы от батарей 3.5V 3000 mAh - 2 года.
https://zenner.com/products/wwz_minomess_lorawan-2/
Milesight IoT/LoRaWAN Controller UC100/UC300/UC500
Контроллер, позволяющий получать данные при помощи цифрового RS485/ ModBUS интерфейсов оборудования и передавать их через LoRaWAN.
Milesight EM500-PP Pipe Pressure Sensor
Датчик давления воды и газа в трубе, подключенный к LoRaWAN логгеру. Соответствует стандарту защиты от пыли и влаги IP66. Встроенный аккумулятор повышенной емкости 19000 мАч может использоваться в течение 10 лет.
https://www.milesight-iot.com/lorawan/sensor/em500-pp/
Milesight Ambience Monitoring Sensor AM300 Series
Датчик мониторинга окружающей среды с e-ink экраном и интегрированным модулем LoRaWAN. Оснащен датчиками Температура, Влажность, TVOC, Барометрическое давление, Углекислый газ (СО2), PM2.5&PM10 Формальдегид (НСНО) или Озон (О3). Может устанавливаться на стену в помещении. Срок автономной работы от батарей 5V 4x2700 mAh - 3 года
https://www.milesight-iot.com/lorawan/sensor/am300/
Частная Сеть LoRaWAN
Для подключения оборудования может использовать частная сеть LoRaWAN развернутая на территории предприятия или домохозяйства.
Программное обеспечение
Эксплуатация решения производится на базе платформы PixelCore с установкой следующих компонент:
- Сетевой сервер и бридж LoRaWAN;
- Стандартный набор драйверов LoRaWAN;
- Модуль графических интерфейсов Monitor/Dashboard;
- Модуль бизнес-логики Water Resource Control.