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사례 연구 1 : 제조 공장 자동화

배경과 도전

이 회사는 로봇 팔, 컨베이어 시스템 및 품질 검사 카메라에 대한 하드 와이어 연결 교체로 조립 라인을 현대화하기 위해 노력하고 있습니다. 기존 배선은 생산 레이아웃 변경 될 때 설치가 어렵고, 일정한 모션에서 마모를 방지하기 위해 머리가 변경 될 때 재구성하기가 비싸었습니다. 또한, 공장 바닥은 아크 용접기, 유도 모터 및 가변 주파수 드라이브에서 강력한 전자기 간섭 (EMI)를 생성했습니다. 기존 무선 프로토콜을 혼란 시켰습니다. 엔지니어는 낮은 전력, 대기 환경에 보장 할 수있는 통신 시스템을 필요로했습니다.

솔루션 구축

이 제조업체는 2.4 GHz의 산업용, 과학 및 의료 (ISM) 밴드에서 FHSS 기반 개인 네트워크 운영을 배치했습니다. 각 로봇 팔은 79 채널을 가로지르는 무선 노드를 갖추고 있으며 군중 주파수를 피하고 패킷을 떨어졌습니다. 네트워크는 메쉬 토폴로지를 사용했으며 금속 인클로저와 같은 장애물을 다시 멈출 수 있습니다. 전송을 보안하려면 FHSS 확산 코드의 상단에 고용 된 시스템 AES-128 암호화. 설치가 필요하거나 기존의 TCP 기반을 사용하여 무선 네트워크가 내장되어 있습니다. (이) 무선 네트워크는 기존의 무선 네트워크에 통합되어 있으며 기존의 무선 네트워크 구축을 위해 기존의 무선 네트워크에 필요한 경우 60 %를 설치하지 않습니다.

결과 및 혜택

6 개월의 작동 후 무선 네트워크는 99.99% 패킷 배달 신뢰성을 달성, 유선 성능 일치. 유지 보수 비용은 45%에 의해 감소 때문에 케이블이 청소하기 위해 또는 커넥터가 없었다. EMI 확산없이 하룻밤의 로봇 세포를 리어 레인지로바 시간. 직원 안전은 몇 가지 케이블이 여행 위험을 생성했기 때문에 개선. 제조업체는 또한 EMI:2] 802.11b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b/b

사례 연구 2 : 화학 공정 시설

안전 및 신뢰성 요구 사항

이 회사는 포괄적인 장비의 제조를 전문화합니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제안하고, 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제안하고 있습니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다. 우리는 우리의 고객에게서 좋은 서비스를 제공할 것입니다.

무선 센서 네트워크 설계

DSSS 기반 WirelessHART 네트워크가 2.4 GHz에서 운영되는 시설. 각 센서 노드는 32-chip의 분산 코드를 사용하여 각 데이터 비트를 확장하여, 소음 전력이 10dB에 의해 신호를 초과 할 때도 신호를 복구 할 수 있도록 처리 이익을 제공합니다. 노드는 본질적 안전 장벽을 가진 폭발 방지 하우징 내부에 설치되었습니다. 네트워크 코디네이터는 시간 동기화 된 채널 hopping (TSCH)를 구현하여 DSSS를 분리하여 100km의 전압을 제어하고 무선 제어 장치로 전환합니다.

작업 개선

18개월 이상 무선 시스템은 이전 유선 인프라의 경우 97%와 비교하여 99.95% 가용성을 유지했습니다. ] 실전 데이터 정확도는 30%]로 향상되어 케이블 부식에 의한 센서가 제거되었습니다. 안전 지표가 개선되었습니다. 플랜트 인력은 첫 해에 배선과 관련된 제로 아크 사고를 보고했습니다. 유지 승무원은 이제 무선 노드 배터리 만 검사하여 80%의 자신감 있는 항목을 감소시킵니다. 성공적인 배포는 전 세계 40만 달러의 무선 기기를 위한 전체적인 비용 절감을 위해 전 세계 40만 달러의 전력을 공급할 수 있었습니다.

사례 연구 3 : 창고 관리 시스템

RFID 및 스프레드 스펙트럼을 가진 재고 추적

글로벌 물류 사업자는 100,000 m2 유통 센터의 실시간 위치 시스템 (RTLS)을 필요로했습니다. 이전 바코드 스캐닝은 도크 문에 병목을 생성하고 3% 재고가 발생했습니다. 초고주파 (UHF) RFID 태그는 이웃 도크 리프트와 방해하고 금속 선반 근처의 붕대에서 고통을 받았다. 이 회사는 915 MHz (US ISM 밴드)에서 DSSS 변조를 사용하여 활성 RFID 시스템을 선택했습니다. 스프레드 스펙트럼 백스캐터는 고유의 팔레트 기술을 통해 쌓아낼 수 있는 고유의 팔레트를 얻을 수 있습니다. 이 회사는 128dB 이상의 고유의 팔레트를 제공 할 수 있는 고유의 팔레트를 제공합니다.

시스템 통합

창고는 60 천장 장착 된 리더가 15m 떨어져있는 15m의 위치를 차지했으며, 중복 이더넷 백본을 통해 연결되었습니다. 각 리더는 신호 페이딩을 처리하기 위해 적합한 임계값을 갖춘 DS-SS 수신기를 사용합니다. 태그는 1mW에서 5초마다 전송되며 세 년의 배터리 수명을 제공합니다. 이 시스템은 API를 통해 창고 관리 소프트웨어와 통합되어 재고가 2 초 미만으로 계산됩니다. 지게차 운영자는 고정 판독기와 충돌을 방지하기 위해 FHSS를 사용하는 핸드 헬드 리더를 수행했습니다.

효율성 이익

재고 상황과 과잉 재고 상황을 제거하기 위해 99.98%에 재고 정확도가 상승합니다. 실시간 시정은 지역 당 4 시간에서 20 분까지 주기 조사에 필요한 시간을 삭감합니다. RTLS를 통해 최적화된 지게차는 25%로 여행 거리를 감소시켰습니다. 또한 시설에는 ]를 보고했습니다 mis-shipments]에 있는 70% 감소는 픽업자가 즉시 깔판 ID를 확인할 수 있기 때문에. 총 시스템은 11 달에 있는 그것의 투자를 지불했습니다. 현재는 12개의 역설계에 계획하는 다른 건축업자에 계획합니다.

사례 연구 4 : 오일 및 가스 원격 파이프라인 모니터링

Arctic 조건의 원격 파이프 모니터링

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환경 소음 완화

선택된 솔루션은 FHSS를 앞으로 오류 보정 (FEC) 및 동적 주파수 선택 (DFS) 엔진과 결합했습니다. 라디오는 초당 128 채널을 통해 홉을 힙합하고, 먼 레이더와 아루라 유도 된 정적에서 간헐적인 소음을 피합니다. 각 원격 단말 단위 (RTU)는 태양 충전 배터리 시스템을 사용하여 3W 만 걸렸습니다. 네트워크는 7 개의 반복기 스테이션과 함께 스타-of-스타 지리학을 사용했습니다. 힙합의 신호가 30dB에 도달 할 때 신호가 열릴 수 있습니다.

Long-range 커뮤니케이션 이점

파이프라인 연산자는 ]seven-nines 신뢰성 (99.9999%)을 24개월 동안 달성했습니다. 부식 모니터링을 위한 데이터 패킷은 단일 손실 없이 15분마다 도착했습니다. 센서당 운영 비용은 위성 대안의 한 번에 하락했습니다. 유지 보수는 매달 반-연간으로 원격 사이트로 이동할 수 있습니다. 느린 누출이 킬로미터 142 근처의 밸브에서 발생했을 때, 시스템은 30 초 이내에 압력 강하를 감지하여, 모든 방사형을 위한 모든 방사형 탱크를 막는 것이 잘 막는 것이 아니라, 모든 방사형 탱크를 위한 모든 방사형을 막는 것을 막습니다.

관련 기사

이 네 가지 사례 연구는 FHSS, DSSS, 또는 Hybrid가 산업 자동화에서 기본 통신 문제를 해결하는지 여부를 분석합니다. EMI가 제조하는 바닥에서 위험한 화학적 안전을 요구하는 위험한 화학적 영역으로 움직여져 있으며, 동굴의 창고에서 극한 신뢰성을 가진 Arctic 파이프라인까지는 극한의 신뢰성을 필요로 하는 광범위한 환경, 전파 및 범위가 있습니다. 일반적인 성공 요인은 적절한 주파수 계획, 적색성 및 무선 네트워크의 핵심 과제를 해결하기 위해 적절한 신호 또는 네트워크의 핵심 요소가 필요합니다. 이러한 네 가지 사례 연구는 산업 자동화에 대한 핵심적인 문제로 인해 산업화가 될 수 있습니다.