一文詳解如何選擇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器?
盡管連接性是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)應(yīng)用程序中的關(guān)鍵要素,但傳感器緊隨其后。畢竟,大多數(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都集中于匯總和分析來自一系列設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù),以改善維護(hù)和生產(chǎn)運(yùn)營。實(shí)際上,大多數(shù)IIoT應(yīng)用程序涉及部署的傳感器比傳統(tǒng)上用來收集盡可能多的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的傳感器要多。
考慮到傳感器對IIoT的重要性,了解為IoT應(yīng)用設(shè)計(jì)的傳感器是數(shù)字轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵要求。我們尋找到施耐德電氣的Telemecanique傳感器的艾倫·霍托維(Allan Hottovy)在《自動化世界》的一篇訪談,為大家解讀該如何選擇IoT傳感器。
傳統(tǒng)傳感器和IoT傳感器的區(qū)別
在Hottovy看來,傳統(tǒng)傳感器基本上就是模擬傳感器。它們只能將諸如應(yīng)力,力或溫度之類的物理元素轉(zhuǎn)換為電信號。然后,該信號被饋送到某種類型的記錄器或設(shè)備中進(jìn)行分析。這些與傳統(tǒng)傳感器相關(guān)聯(lián)的“測試后分析”非常昂貴,并且需要大量人力。
考慮到傳統(tǒng)傳感器缺乏智能,Hottovy表示,支持IoT的傳感器的一大優(yōu)勢是它們消除了測試后的人工成本,因?yàn)樗鼈兙哂锌梢耘c中央計(jì)算機(jī)通信的機(jī)載智能。這轉(zhuǎn)化為IoT傳感器“執(zhí)行自動校準(zhǔn)并監(jiān)視或收集有關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的信息的能力,從而降低了運(yùn)營成本。
通過記錄,分析和制定決策的能力,處理更多信息的能力實(shí)際上是現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)傳感器的真正力量。而在這方面,傳統(tǒng)傳感器的功能非常有限。
嵌入式智能 :是物聯(lián)網(wǎng)傳感器的另一個(gè)重要功能:傳感器在網(wǎng)絡(luò)上具有自我識別的能力。
在網(wǎng)絡(luò)上連接300個(gè)傳感器,然后必須弄清楚是哪個(gè)傳感器,這曾經(jīng)是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)傳感器的自我識別能力以及其速度和分析功能,意味著您可以在設(shè)備上實(shí)時(shí)進(jìn)行更多處理。數(shù)據(jù)減少和捆綁(通過設(shè)備上的分析)是一個(gè)非常重要的功能,尤其是當(dāng)您嘗試提取信息并據(jù)此做出決策時(shí)。
Hottovy指出,物聯(lián)網(wǎng)傳感器中的嵌入式智能功能使用戶能夠執(zhí)行一系列附加任務(wù),從機(jī)械到分析。
我們可以使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器上的嵌入式智能來進(jìn)行機(jī)械操作,例如創(chuàng)建壓力限位開關(guān),例如,當(dāng)壓力達(dá)到60 psi以關(guān)閉泵時(shí)發(fā)送信號,或者在壓力達(dá)到60 psi時(shí)發(fā)送另一個(gè)信號。壓力降至40 psi.
在分析方面,您可以使用啟用了IoT的傳感器來檢查過程中的效率和電流消耗,或者對振動數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波后的RMS(均方根)轉(zhuǎn)換以檢查變化的條件。
選型最關(guān)鍵的地方在于?
當(dāng)被問及物聯(lián)網(wǎng)傳感器最重要的功能是什么時(shí),Hottovy說:“正如無數(shù)管理人員一遍又一遍地告訴我的,那就是成本,成本,成本。”
鑒于此,Hottovy表示,應(yīng)根據(jù)傳感器執(zhí)行基本功能(如自我識別和自我校準(zhǔn))的能力來評估價(jià)格,因?yàn)檫@些功能會降低運(yùn)營成本。如果您有6,000個(gè)通道,那么很難將所有通道排列在一起,而具有自我識別和自我校準(zhǔn)的傳感器可以做到。這就是為什么自我識別和校準(zhǔn)功能確實(shí)會為大型系統(tǒng)應(yīng)用帶來價(jià)值的原因。
他還建議,這些傳感器可能會使用20至30年。“這就是為什么我不喜歡專有技術(shù)或一種會在市場上引起廣泛關(guān)注的同類技術(shù)的原因。因?yàn)閷τ诠こ處煻?,這些往往不是好事。我們需要可安裝,然后被遺忘20年的可靠的技術(shù)。這可能與IT人員產(chǎn)生很多沖突,因?yàn)樗麄冃枰钚拢顝?qiáng)大的產(chǎn)品,但是要記住的基本要點(diǎn)是,這是為數(shù)十年工作而設(shè)計(jì)的固定設(shè)備,因此必須滿足系統(tǒng)長久的傳輸需求。
有線與無線
Hottovy建議開放使用有線或無線IoT傳感器,因?yàn)?ldquo;您可能同時(shí)需要兩者”。
他遵循的準(zhǔn)則是僅在布線困難或成本高昂時(shí)才使用無線。“我更喜歡有線系統(tǒng),因?yàn)樾盘柛踩?。他們更難被黑客入侵,”他說。“此外,借助有線傳感器,我可以獲得更強(qiáng)的信號,并且我不必?fù)?dān)心卡車或貨盤在發(fā)射器和接收器之間進(jìn)入。在工業(yè)環(huán)境中可能發(fā)生很多事情,這些事情會干擾無線信號。”
安全因素 :與任何連接的設(shè)備一樣,連接的傳感器也帶來許多安全問題。
Hottovy說,“工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全性很復(fù)雜,因?yàn)楹芏鄷r(shí)候您甚至都不知道設(shè)施中所有與Internet相連的東西。” “因此,您應(yīng)該堅(jiān)持基本思想。始終有充分的理由可以連接到Internet.確保有明顯的好處和明確的需求,因?yàn)槊總€(gè)新連接都是某人可以瞄準(zhǔn)的另一個(gè)接入點(diǎn)。”
他建議用戶在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要格外謹(jǐn)慎,并在可能的情況下完全隔離并完全控制對空間的訪問。“堅(jiān)持使用經(jīng)過驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)以及強(qiáng)大的多路徑安全檢查。確保您了解系統(tǒng)中將要發(fā)生的事情并對其進(jìn)行控制。這很難,但是可以做到。”