Apacer Company Profile EN 20140901

www.elvac.eu
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v
průmyslových aplikacích
Michal Kahánek
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Struktura aplikací internetu věcí v průmyslu
Internet věcí v průmyslových aplikacích
M2M komunikace přes veřejné sítě s globální možností konektivity
Přináší mnoho výhod pro integrátory i provozovatele
Překážkou realizací bývá složitější návrh a instalace
Pro abstrakci sdílené komunikační a výpočetní infrastruktury se používá pojem
Cloud nebo Cloudové služby
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Co jsou to Cloudové služby
Na Internetu založený model používání počítačových technologií.
Poskytování služeb či programů uložených na serverech na Internetu
Rozšířené neprůmyslové Cloud aplikace: Gmail, Rapidshare, Dropbox, Google
Apps, Skype ….
Výhodou je sdílení komunikační infrastruktury, HW a SW, vyšší bezpečnost
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Struktura aplikací internetu věcí v průmyslu
Provozní část
Technologická zařízení obvykle distribuovaná na velké ploše
Zdroje signálů, informací, řídicí prvky
Přípojné počítače a datové koncentrátory
Zařízení pro připojení k síti
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Provozní část
Počítače a převodníky pro připojení koncových zařízení
RISC počítače s malou spotřebou a velkou odolností pro instalaci ve venkovních
rozvaděčích a mobilních zařízeních
Zařízení pro konverzi protokolů a rozhraní a lokální záznam a zpracování dat
Důležitým hlediskem je dlouhodobá spolehlivost a bezúdržbový provoz
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Provozní část
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Počítače pro připojení koncových zařízení
Počítače a převodníky pro připojení koncových zařízení
Počítače s RISC CPU a možností bezdrátové konektivity
Provedení bez pohyblivých částí pro velkou teplotní odolnost v
nepříznivých prostředích
Výkon procesorů přizpůsobitelný potřebám a široké spektrum
komunikačních rozhraní
Široké možnosti bezdrátového připojení podle požadavků konkrétní
aplikace
Navrženy s ohledem na velmi nízkou spotřebu pro možnost napájení
z lokálních zdrojů
Malá spotřeba v jednotkách wattů optimalizovaná pro napájení z baterií nebo
solárních článků
Různé verze předinstalovaných OS
Velký výběr počtu a typů komunikačních rozhraní
Modulární nebo vestavěné bezdrátové komunikační moduly pro WiFI, ZigBee a
mobilní sítě
Široký rozsah provozních teplot: -40 až 85°C
Vysoká spolehlivost se zárukou 5 let
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Jak může přípojný počítač vypadat ve skutečnosti?
Počítač řady UC-8100
Malé rozměry, montáž na DIN
lištu
Velká lokální paměť díky SD
slotu
PCIe socket pro bezdrátové
komunikační moduly
Jednoduchá výměna CPU podle
požadavku na výkon
Internet věcí v průmyslových aplikacích
a nebo taky takto:
Komunikátor DCO-8600 vyvinutý na míru pro automatické odečty
elektroměrů
OS Debian ARMv7 s velkým
počtem uživatelů a dobrou
podporou pro vývoj aplikací
Programovatelné LED usnadňují
ladění aplikací a řešení případných
problémů
Připravená podpora protokolu
Modbus pro připojení různých typů
inteligentních snímačů
Integrovaný TPM čip pro
generování šifrovacích klíčů
Ochrana jádra OS
Možnost ochrany SD karty před
přepisem
Odolný komunikátor s krytím IP 66
Uplink přes Ethernet, mobilní telefonní sítě nebo optiku
Rozhraní pro elektroměry kabelově přes BPL a NPLC nebo bezdrátově přes WiFi
nebo ZigBee
Rozsah provozních teplot -30 až 70°C
O.S: Linux Kernel 2.6.32
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Převodníky pro připojení koncových zařízení
Ethernet přepínače na DIN lištu
Velký výběr přepínačů: od 5 do 19 portů, Fast Ethernet a Gigabit Ethernet, se
správou a bez správy, PoE a PoE+
Podpora protokolů EtherNet/IP, PROFINET a Modbus/TCP pro propojení
průmyslových zařízení
Podpora rychlých kruhových redundancí Turbo Ring a Turbo Chain umožňující
stavbu sítí tolerantních k poruchám linek a zařízení
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Převodníky pro připojení koncových zařízení
Síťové servery pro sériová zařízení
Mnoho operačních módů včetně virtuálního sériového portu
Zvýšená přepěťová ochrana sériových portů, LAN a napájení
Signalizace událostí přes reléové výstupy a e-mail
Průmyslové certifikace
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Převodníky pro připojení koncových zařízení
Ethernetové komunikační brány pro průmyslové protokoly
Protokoly Modbus, PROFIBUS, Profinet, EtherNet/IP
Nástroje pro automatické učení a konfiguraci
Webové uživatelské rozhraní a vizualizace zpracovávaných zpráv
Koncová zařízení
Ethernetové I/O moduly a RTU jednotky
Aktivní událostmi řízená komunikace a patentovaný MX-AOPC Server
Dva ethernetové porty pro kaskádní zapojení
Možnost párového propojení vstupů a výstupů
Milisekundové časové značky pro digitální a analogové vstupy
Programování Click&Go nebo, C/C++ nebo IEC 61131-3 SoftPLC
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Koncová zařízení
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Struktura aplikací internetu věcí v průmyslu
IP kamery
Rozlišení až 1080p, možnost optického zoomu, denní a noční vidění
Pokročilé digitální technologie pro zlepšení kvality obrazu
Několik paralelních streamů s kompresí 2 x H.264 nebo 1 x MJPEG
Lokální záznam snímků na SD kartu
Dynamická úprava datového toku
Provozní teploty až - 40 - 70°C bez ventilátorů a vyhřívání
Centrální část
Datové centrum nebo dispečink
Spolehlivé servery a komunikační infrastruktura pro současné připojení velkého
počtu koncových zařízení, zpracování a záznam dat
Software pro transparentní a bezpečnou komunikaci přes veřejné sítě
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Centrální část
Centrální část
Odolné cloudové servery
Vysoký výpočetní výkon při zachování bezventilátorového chlazení
Software pro vlastní diagnostiku zjednodušuje a urychluje řešení
případných problémů
Odolné cloudové servery
Centrální servery jsou mozkem Cloud konektivity
Dostatečný výpočetní výkon na straně serveru je nezbytným předpokladem pro
spolehlivou a efektivní správu distribuovaných cloudových aplikací
Důležitým hlediskem je trvalá síťová dostupnost
Funkce Moxa Smart Recovery snižuje riziko výpadků a zpomalování
běhu softwaru vlivem postupné degradace systému
Spolehlivá průmyslová odolnost je potvrzena tříletou zárukou
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Odolné cloudové servery
Počítače do skříní RACK
Odolné cloudové servery
Kompaktní vestavné počítače
Vysoký výkon, bezventilátorově chlazená CPU
Provedení pro montáž do19“ skříní
Široká nabídka vestavěných periferií pro připojení dalších zařízení nebo rozšíření
funkčnosti
Modulárně rozšiřitelné řešení
Spolehlivost je zvýšena redundantním řešením napájení
Použití CPU s vysokým výkonem při nízké spotřebě
Hardwarový návrh a volba komponent s ohledem na bezventilátorové chlazení i v
extrémních provozních teplotách
Různé varianty kompaktního mechanického designu
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Propojení uživatelů s daty z koncových zařízení
Propojení uživatelů s daty z koncových zařízení
Moxa software pro IoT/M2M konektivitu
Geografická vizualizace stavu zařízení pomáhá při vzdálené správě
Samotná komunikační infrastuktura je obvykle
pronajímána jako služba, nejčastěji ve formě
internetové připojení. Proto ji z pohledu
integrátora neřešíme!!!
Uživatelská analýza velkých objemů dat přináší úsporu času a
nákladů
Jednoduchá integrace se stávajícími softwary
Jednoduché a intuitivní uživatelské rozhraní
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Předpřipravené softwarové řešení pro Cloud aplikace
MXcloud Software
Jak to vše propojit s využitím Internetu
Představte si Cloud jako veřejnou síť
WAN
Cloud
Softwarový framework
Usnadňuje integraci stávajících koncových zařízení do centrálního systému
Pouliční
osvětlení
LAN
Hotové komunikační rozhraní
Pro počítače sloužící k připojení koncových zařízení. Součástí je komunikace s
centrálním serverem a zabezpečení.
PLC
Elektroměry
Server na klíč
Hotové řešení pro připojení koncových počítačů do centrální sítě, statistiky a
vizualizace stavu komunikace a polohy koncových zařízení
Snímače
Měniče
Pohony
Relé
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Co vše musí integrátor zajistit
5
Uživatelské
aplikace
Server
2
Elektroměry
4
Zabezpečení
přenášených
Pohony
Snímače
dat
Připojení
elektroněrů
3
Správa
zařízení
Připojení
vozidel
Připojení
měničů
Připojení
pouličního
osvětlení
Připojení
????
Připojení zařízení
WAN
Sběr dat
Cloud
Co z toho zajišťuje MXcloud?
Pro zákazníky to znamená rychlejší dodávku
Sběr dat
1
Gateway
Připojení
zařízení
Správa zařízení
LAN
Zabezpečení přenášených dat
PLC
Pouliční
osvětlení
Uživatelské aplikace
Relé
Měniče
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Co vám dodá Moxa a proč zvolit její řešení
Výrobce spolehlivých průmyslových počítačů
MXcloud: jak to může vypadat ve skutečnosti?
Celkový přehled o provozu systému
Dodavatel M2M/IoT softwarového řešení pro přípojné počítače i centrální servery
Dodavatel zařízení
Dodavatel aplikačně nezávislých
řešení na klíč
1.
2.
3.
4.
Nižší cena
Rychlejší předání zakázek
Opakovatelné využití v různých aplikacích
Širší možnosti správy a údržby
Internet věcí v průmyslových aplikacích
MXcloud: jak to může vypadat ve skutečnosti?
Stav jednotlivých připojených zařízení
Internet věcí v průmyslových aplikacích
MXcloud: jak to může vypadat ve skutečnosti?
Správa zařízení
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Další serverový software pro cloud aplikace
MXstudio
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Další serverový software pro cloud aplikace
MX-AOPC UA Server
Řešení vše v jednom pro instalaci, provoz, údržbu a správu sítí a síťových prvků
Obsahuje utility MXconfig, MXview a N-Snap: tři samostatné aplikace pro správu
průmyslových sítí
Možnost integrace se systémy SCADA a NMS softwary jiných výrobců
První OPC UA server podporující push i pull metodu komunikace
Vygenerování aktivních tagů pro Moxa moduly jedním kliknutím
Jednoduchý upload dat do databáze
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Kde se to dá využít?
Monitorování a správa budov nebo kanceláří
Zabezpečovací systém, požární čidla, kamery, odběr energií, produkce energií z
lokálních zdrojů, ovládání vytápění a dalších spotřebičů…
Bezpečné skladování dat a jejich zpracování na centrálním serveru
Výhody: Přístup k datům odkudkoli podle nastavených oprávnění – majitel,
uživatel, bezpečnostní agentura, dodavatelé energií…
Kde se to dá využít?
Monitorování dopravy a správa vozového parku
Monitorování polohy a plánování dopravy
Monitorování stavu vozidel, plánování údržby a optimálního využití
Uživatelský portál pro provozovatele, cestující nebo zákazníky
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Kde se to dá využít?
Automatické odečty elektroměrů a měření aktuální spotřeby
Kde se to dá využít?
Vzdálený přístup k uživatelským konzolám zařízení
1. VPN client
2. Ověření uživatele
3. Výběr ID zařízení
Významná úspora nákladů na pravidelné odečty stavů
Díky informaci o aktuální spotřebě efektivnější plánování výroby a distribuce
Lokální koncentrace dat z více zdrojů a využití všeobecně dostupné internetové
konektivity k dálkové komunikaci
1. Připojení k VPN Cloud serveru
2. Ověření uživatele
3. Registrace ID zařízení
(automatická)
Moxa VPN Cloud řeší problematiku dynamických a privátních adres
Bezpečné šifrované připojení přes veřejnou síť
Není nutná znalost konfigurace VPN
Uživatel se může připojit kdykoli a odkudkoli
Internet věcí v průmyslových aplikacích
Internet věcí v průmyslových aplikacích
A kde se dá dále ušetřit a zvýšit kvalita služeb díky internetu věcí
Rekapitulace na závěr – s čím vám pomůže Moxa?
Koncová
zařízení
Aplikace
Přístupové
brány
Cloud infrastruktura a software
Využití dat
Správa zařízení
Vestavné
počítače
Zabezpečovací
router EDR
IP videodohled
Převodníky
protokolů
Distribuované
I/O a RTUs
O Společnosti
Děkujeme Vám za pozornost
Hasičská 53,
700 30 Ostrava - Hrabůvka
Czech Republic
www.elvac.eu
Phone: +420 597 407 100
E-mail: [email protected]
Web: www.elvac.eu
Sběr dat
Cloudový server
Webové
DATA
aplikace
Přípojný počítač
Zařízení
Vzdálené
řízení
Virtualizace
Data logger/
koncentrátor
Displeje a HMI
Vzdálený
přístup
Vzdálené
monitorování
3G router
Veřejná síť
3G/4G
RF/PLC
komunikace,
průmyslové
sběrnice
Všude tam, kde je potřeba shromažďovat data ze zdrojů rozmístěných
na velké ploše a po zpracování je zpřístupnit většímu počtu uživatelů.
Privátní
síť
Cloud
Bezdrátový
přípojný počítač
VMS