Podkategorie

• 

  Mierniki Środowiska

  Zapoznaj się z naszą ofertą mierników.

• 

  Czujniki pomiarowe IoT

  Internet rzeczy (IoT) to technologia bezprzewodowa łączności obiektów fizycznych, umożliwiająca  interakcję,  gromadzenie i wymianę danych.
  Czujniki IoT są istotnym elementem ekosystemu IoT.
  Doskonale nadają się do wykrywania zmian parametrów w środowisku.

   Zalety czujników IoT:

  • zbierają dane o procesach w sposób ciągły, w czasie rzeczywistym
  • charakteryzują się dużą dokładnością
  • pobierają mało energii
  • zapewniają długi czas niezawodnej pracy w trudnych warunkach otoczenia
  • są kompatybilne z dużą ilością protokołów komunikacyjnych
  • niskie ceny i duży wybór są dużym atutem
    
    
    

  Znajdują zastosowanie w następujących dziedzinach:

  • przemysł
  • rolnictwo
  • opieka zdrowotna
  • lotnictwo
  • ochrona środowiska
  • energetyka
  • badania naukowe
    
    
    
    

  
  
  Czujniki IOT mogą łączyć się bezprzewodowo za pomocą różnych technologii: NB—IoT, LTE-M, LoRa.

  Zwykle wysyłają dane do urządzeń pośredniczących zwanych bramami i za ich pośrednictwem do tzw. ,,chmury”. 

  Tam dane są odpowiednio przetwarzane, przechowywane i udostępniane.

  W przypadku wielu  zastosowań czujników IoT,  nie oczekuje się dużej szybkości i wielkości przesyłanych danych. 

  Istotny jest duży zasięg przy niskim poborze mocy.

  Urządzenia końcowe wykorzystujące technologię LoRaWAN mają małe zużycie energii, dzięki przejściu w tryb uśpienia.

  Mogą niezawodnie pracować  przez wiele lat bez konieczności wymiany baterii. 

  Czujniki wykazują bardzo dobre możliwości penetracji wnętrz i dalekie zasięgi. 
  
  
  

  
  
  
  Zasięgi na otwartym terenie, przy odpowiedniej lokalizacji anten, sięgają kilkunastu kilometrów.

  Czujniki IoT z technologią LoRaWAN umożliwiają budowę  rozległych sieci bezprzewodowych małej mocy, przy stosunkowo małych kosztach. 

  Jednym z powodów jest wykorzystanie do transmisji danych nielicencjonowanego pasma częstotliwości. 

  Istotnym czynnikiem jest również dostępność  tanich czujników,

  umożliwiających pomiary wielu wielkości fizycznych.

  
   

• 

  Bezprzewodowe Systemy...

  Szybki rozwój specjalistycznych urządzeń pomiarowych w wersji bezprzewodowej, umożliwił budowę nowoczesnych systemów pomiarowych o dużych możliwościach.

  
  Aplikacje pomiarowe już nie muszą ograniczać się do jednej pracowni, budynku, czy zakładu produkcyjnego. Mogą to być systemy o architekturze rozproszonej, elementy pomiarowe mogą być rozmieszczone na dużym obszarze(tereny rolnicze, aglomeracje różnych miast).
  W takich systemach  najczęściej ilość danych, szybkość transmisji, nie jest najważniejsza.
  Ilość czujników, ich różnorodne funkcje, nie są żadnym ograniczeniem.
  
  
  Systemy o podanych właściwościach są bardzo przydatne np. do ciągłego monitoringu klimatu,
  kontroli parametrów technologicznych.
  Konieczność ciągłego monitoringu niektórych pomieszczeń, wynika z regulacji prawnych (patrz rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 11 kwietnia 2023 r. w sprawie podstawowych
  warunków prowadzenia apteki).

  Korzystanie z bezprzewodowych systemów pomiarowych pozwala na optymalizację
  zużycia energii elektrycznej, wody i innych mediów.
  Kontrola maszyn i urządzeń produkcyjnych umożliwia gromadzić dane, przydatne do analizy
  zachodzących procesów i wykrycia ewentualnych przyczyn awarii.
  
  
  
  Systemy pomiarowe wyposażone w bezprzewodowe czujniki pomiarowe o małym poborze energii, są doskonałym  narzędziem do prowadzenia prac badawczo rozwojowych.
  Umożliwiają długotrwałe obserwacje różnych parametrów, bez konieczności bezpośredniego udziału naukowców, w zbieraniu danych pomiarowych.
  Badania mogą być prowadzone na dużych obszarach, również bez dostępu do energii elektrycznej.
  Korzystanie z ,,chmury” pozwala na dostęp do danych w czasie rzeczywistym.
  Z danych może korzystać wiele osób, oddalonych o tysiące kilometrów od miejsca prowadzenia badań. Zwykle aplikacje umożliwiają prezentację graficzną i liczbową rejestrowanych wyników pomiarów, wprowadzenie wartości granicznych i sygnalizację ich przekroczeń.
  
  
  
  Wykresy zmian parametrów prezentowanych za pomocą Milesight IoT Cloud
  
  Powstają nowe elementy rozszerzające możliwości pomiarowe. Kontrolery umożliwiają podłączenie do systemów sygnałów analogowych typowych dla automatyki( 4-20mA, 0-10V) i sygnałów cyfrowych.
  W przypadku chwilowych zakłóceń w transmisji, jest możliwość odzyskania danych, gdyż czujniki posiadają pamięć wewnętrzną. Tego typu rozwiązania proponuje firma Milesight.
  
  
  
  
  Elementy bezprzewodowych systemów pomiarowych, pozwalają na tworzenie ciekawych aplikacji, dzięki którym można prowadzić interesujące prace badawczo-rozwojowe. Oczywiście możliwe jest projektowanie i wdrażanie własnych rozwiązań, tak w zakresie prototypów urządzeń elektronicznych, jak i oprogramowania.
  Własne zaprojektowane urządzenia mogą rozszerzyć możliwości pomiarowe budowanych systemów.
  
  
  

  Nasza firma ma duże doświadczenie w projektowaniu i realizacji systemów pomiarowych. Dzięki współpracy z wieloma akredytowanymi laboratoriami, jesteśmy w stanie zapewnić usługi wzorcowania oferowanych czujników i przyrządów.

• Blog

• 

  Technologia LoRaWAN

  Obecnie dostępnych jest wiele technologii, standardów, które są wykorzystywane w obszarze komunikacji bezprzewodowej.
  Monitorowanie środowiska, systemy pomiarowe mediów,
  to zadania, które mogą być realizowane przy pomocy
  sieci LAN.

  Ważne by urządzenia wchodzące w skład takich systemów, pobierały mało energii i zapewniały
  dobre zasięgi na dużych obszarach.
  Istotna jest również niska cena i możliwość podłączenia dużej ilości czujników,
  mierzących różnorodne parametry.
  
  Jednym z rozwiązań, spełniającym takie wymagania, jest radiowa technologia LoRaWAN.
  Urządzenia końcowe LoRaWAN charakteryzują się małym zużyciem energii,
  gdyż wykorzystują tryb tzw. ,,uśpienia”.
  Dzięki temu możliwa jest wieloletnia praca czujników, bez konieczności częstej  wymiany baterii.
  Stosując różne mechanizmy( rozwiązania techniczne) można uzyskiwać dużą przepustowość sieci.

  Lora posiada mechanizm zwany adaptacyjną szybkością danych.
  Pomiar stosunku użytecznego sygnału do szumu, pozwala wyznaczyć jakość łącza.
  Sieć może polecić urządzeniowi końcowemu zmianę szybkości transmisji danych i realizuje to automatycznie.
  W ten sposób optymalizuje żywotność baterii i jakość łącza.
  W przypadku tej technologii korzysta się z widma częstotliwości wolnego od licencji.
  
  Można wdrażać rozległe sieci publiczne i prywatne z tymi samymi urządzeniami i tym samym oprogramowaniem.
  Proponowane rozwiązanie ma kompleksowe zabezpieczenie wbudowane bezpośrednio w protokół LoRaWAN

  W powszechnym użyciu operuje się dwoma pojęciami: technika LoRa , technologia LoRaWAN.
  LoRa to technika komunikacji bezprzewodowej(sprzęt), umożliwiające przesyłanie danych na duże odległości,
  przy małym zużyciu energii, w pasmie nielicencjonowanym.
  Technologia LoRaWAN jest protokołem komunikacyjnym umożliwiającym realizację wyżej wymienionych celów.

  
  

  W skład sieci LoRa wchodzą :

  - czujniki czyli tzw. urządzenia końcowe,  zwykle zasilane bateryjnie
  - bramki – urządzenia komunikujące się z czujnikami drogą radiową i wysyłające dane do serwera sieciowego
  - serwer sieciowy steruje pracą bramek, szybkością transmisji i odbiera dane
  - serwer aplikacji- na podstawie zebranych danych, realizuje tzw. funkcje użyteczne

  Czujniki wykorzystujące sieć LoRaWAN są klasycznymi bezprzewodowymi czujnikami internetu rzeczy.
  
  Dzięki urządzeniom zwanym kontrolerami, do bezprzewodowego systemu pomiarowego,
  można podłączyć czujniki charakteryzujące się analogowym sygnałem wyjściowym. 
  Kontrolery obsługują także porty szeregowe 1xRS232 + 1xRS485, oraz GPIO.
  Urządzenia komunikują się z bramkami przez sieć radiową systemu LoRaWAN,
  lub bezpośrednio za pomocą sieci komórkowej z serwerem sieciowym.
  Przykładem takiego rozwiązania jest prezentowana poniżej sieć z kontrolerem UC300.
  
  

  Bramki są urządzeniami o bardzo rozbudowanych możliwościach.
  Są urządzeniami, które odbierają dane wysyłane przez czujniki
  za pomocą LoRaWAN i przesyłają dalej do serwera sieciowego.
  Komunikują się z serwerem sieciowym na kilka sposobów.
  Może to być sieć komórkowa, sieć WiFi, Ethernet.
  Mogą też tworzyć sieci z tzw. bramek pośrednich( o mniejszych możliwościach)
  zapewniających obsługę w miejscach o utrudnionym radiowym zasięgu.
  Przykładem takiej bramki jest urządzenie UG63.
  
  
  
  

  
  Wszystkie najważniejsze operacje obliczeniowe i algorytmy
  są realizowane w serwerze sieciowym. Oprogramowanie pozwala
  na przechowywanie i udostępnianie danych.
  Steruje pracą bramek, przekazuje dane do odpowiednich aplikacji.
  Reguluje szybkość transmisji aby oszczędzić zużywanie baterii.
  Informacje z serwera sieciowego są przekazywane do serwera aplikacji
  gdzie po zdekodowaniu, wyniki są przedstawiane
  w sposób czytelny dla użytkownika i pozwalający na ich
  odpowiednie wykorzystanie.
  
  

  
  
  
  
  

   

  
  
  

   

• 

  Bramy i kontrolery...

  Bramki LoRaWAN i kontrolery są pomostem(koncentratorem) pomiędzy węzłami końcowymi(najczęściej czujnikami)a serwerem sieciowym.
  Zapewnienie dobrej łączności radiowej między czujnikami a bramkami ma decydujący wpływ na zastosowane rozwiązanie w budowie systemu pomiarowego.

  Pojedyncza bramka może obsłużyć bardzo dużą liczbę czujników. W przypadku dobrej, wzajemnej ,,widzialności" anten, czujniki mogą być rozmieszczone w odległości kilku kilometrów od bramki.
  Jednak w przypadku przeszkód terenowych, zastosowanych elementów konstrukcyjnych budynków, zasięg działania może ulec istotnym ograniczeniom.
  Wówczas niezbędne jest użycie  dodatkowych bramek umożliwiających niezawodną transmisję danych z czujników do serwera.
  Jedną z zalet takiego rozwiązania jest możliwość umieszczenia czujników w miejscach znacznie oddalonych od siebie, na przykład w budynkach znajdujących  się różnych miejscowościach.
  
  

  
  Bramki mogą łączyć się z serwerem poprzez sieć GSM, WiFi, Ethernet.
  Mogą łączyć się między sobą.
  Poprzez odpowiednią konfigurację bramek można uzyskać wiele dodatkowych funkcji i informacji.
  O istotnych zdarzeniach, użytkownik jest  informowany za pomocą e-maili i SMS-ów. 
  Konstrukcja bramek umożliwia wykorzystanie ich w pomieszczeniach zamkniętych( IP65) jak i na otwartym terenie( IP67).
  Dostępna  jest również wersja bramki z własnym zasilaniem w postaci baterii słonecznej
  ( zestaw elementów bramki SG 50 - zdjęcie poniżej).
  
  
  
  
  

  Jeżeli chcemy w systemie monitoringu bezprzewodowego, skorzystać z czujników klasycznych, wysyłających sygnały typowe dla automatyki(4-20mA, 0-10V, PT100), możemy użyć kontrolerów LoRaWAN.
  Umożliwiają wysłanie tych danych do serwerów za pośrednictwem sieci LoRaWAN lub sieci 3G/4G.
  Możliwe jest też wysłanie sygnałów cyfrowych( RS232/RS485, SDI-12).
  Kontrolery mogą również realizować dodatkowo funkcje sterownicze- załączać dodatkowe urządzenie, sygnalizować przekroczenia wartości zadanych.
  
  Zdjęcie kontrolera UC501 zasilanego baterią słoneczną, posiadającego porty analogowe i cyfrowe,
  jest prezentowane poniżej