12/08/2017
12/08/2017
Tận dụng các thiết bị serial hiện hữu trong IoTTận dụng các thiết bị serial hiện hữu trong IoT
Thay thế các thiết bị cũ – đó là suy nghĩ đầu tiên mà người ta nghĩ đến khi đề cập tới IoT. Một khái niệm không nhất thiết phải chính xác. Trên thực tế, yêu cầu đặt ra là tìm kiếm một cách thức để khai thác tốt hơn những cái cũ nhằm đạt được những mục đích mới qua đó cải thiện hoạt động kinh doanh.
Trong kỷ nguyên IoT, vấn đề quan trọng nhất là kết nối mọi thứ tới Internet. Theo như nghiên cứu IMS, 85% thiết bị cấp trường là những thiết bị cũ. Nhiều thiết bị trong số đó được bố trí ở những khu vực xa xôi và chưa kết nối với Internet. Một lượng lớn các thiết bị hiện hữu là các thiết bị serial và vẫn đóng vai trò chính trong việc thu thập và báo cáo dữ liệu từ những ứng dụng khác nhau trên toàn thế giới. Giá trị của dữ liệu ngày càng tăng và khi dữ liệu càng trở nên di động hơn thì có thể truy cập chúng bởi các ứng dụng và tận dụng để đạt được các mục đích giám sát. Do đó, thách thức trước mắt đối với IoT công nghiệp là khiến các thiết bị hiện hữu hoạt động online. Dự đoán tới năm 2020 số lượng các thiết bị kết nối tới Internet sẽ lên đến 50 tỷ. 
Một vài câu hỏi khi theo đuổi kết nối toàn diện. Một câu hỏi thường trực là: Liệu có vị trí nào cho serial – to – Ethernet trong IoT công nghiệp? Vì nhiều lý do thực tế, câu trả lời đơn giản là có. Thời gian sử dụng thiết bị, truyền thông đơn giản và chi phí hợp lý khiến serial-to-Ethernet trở thành hiện tượng trong IoT. Bài viết này chỉ ra ba nhân tố nổi bật về kết nối serial-to-Ethernet trong IoT công nghiệp.
1.Nếu thiết bị vẫn hoạt động, hãy tận dụng chúng
Nhiều thiết bị hiện hữu có tuổi thọ dài, hoạt động một cách bền bỉ trong suốt khoảng thời gian 30 năm. Vậy thì tại sao phải thay thế những thiết bị đó trong khi chúng vẫn hoạt động tốt? Thứ nhất, xét về khía cạnh tài chính, việc thay thế này là không hợp lý. Các doanh nghiệp với ngân sách hạn chế sẽ không có đủ tiềm lực tài chính để nâng cấp một lượng lớn các thiết bị nhúng và họ sẽ bị đánh bại trong kỷ nguyên IoT này. Thứ hai, với thiết đơn giản, dễ dàng điều khiển, chi phí triển khai thấp, dễ bảo trì tất cả điều này đã chứng minh được vị trí của các thiết bị serial trong IoT công nghiệp.
IoT cần liên kết với quá khứ. Thay vào đó, trọng tâm là sử dụng các tài sản hiện có một cách thông minh hơn để khai thác tiềm năng của IoT công nghiệp. Lợi ích khi kết nối các thiết bị hiện hữu vào Internet rất đa dạng: khai thác các dữ liệu, sửa lỗi từ xa và bảo dưỡng dự phòng và còn nhiều lợi ích nữa. Do đó, Winston Churchill có nói: “Stay calm and carry on”.
2.Vấn đề đơn giản nhưng không dễ dàng xử lý
Tìm hiểu cách khai thác lợi thế của IoT không phải là vấn đề quá phức tạp. Một hệ thống có thiết kế tốt là phải hoạt động tốt nhất theo một cách đơn giản chứ không phải biến chúng trở nên phức tạp. Khi IoT càng phát triển, càng nhiều cảm biến được bố trí để khai thác dữ liệu cấp trường. Để truy cập và truyền dữ liệu ở cấp trường, công nghệ cảm ứng chủ yếu dựa trên truyền thông nối tiếp, đơn giản lại dễ dàng triển khai và sử dụng. Công nghệ sóng bề mặt tiên tiến là một ví dụ hoàn hảo. Xu hướng trong ngành công nghiệp cảm biến là tiếp tục tập trung vào phát triển của công nghệ cảm biến tinh vi trong khi tiếp tục sử dụng truyền thông nối tiếp bởi sự đơn giản trong cách sử dụng của nó.
3.Tiết kiệm chi phí
Xét về khía cạnh tài chính, việc tận dụng các thiết bị serial và truyền thông serial - to - Ethernet là điều hợp lý. So sánh với việc sử dụng các thiết bị Ethernet trong một cấu trúc Ethernet thuần túy, truyền thông serial - to – Ethernet có thể tiếp kiệm đến 20% tổng chi phí xây dựng hệ thống mạng. Một vấn đề vô cùng quan trọng không thể bỏ qua là yêu cầu về độ chính xác của thiết bị. Nếu là một thiết bị xử lý khối lượng dữ liệu nhỏ như đồng hồ công suất, đồng hồ nước thì mặc nhiên sẽ sử dụng các thiết bị serial bởi nó rẻ hơn công nghệ Ethernet song vẫn mang lại hiệu quả tương tự. Một vấn đề cần xem xét khác là khoảng thời gian được yêu cầu giữa những lần cập nhật dữ liệu. Nếu chỉ cần cập nhật dữ liệu 5 phút một lần, ví dụ trong các ứng dụng không quan trọng thì không cần loại bỏ các kết nối serial - to - Ethernet. 
Một vấn đề cần xem xét thêm về hoạt động SCAFA đó chính là chi phí của các địa chỉ IP. Trong hệ thống SCADA, số lượng các địa chỉ IP sẽ ảnh hưởng đến chi phí. Hầu hết các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường lựa chọn các địa chỉ IP 1000 điểm nhằm dễ dàng kiểm soát chi phí. Trong khi một cấu trúc Ethernet thuần túy đòi hỏi một địa chỉ IP riêng cho mỗi thiết bị kết nối, cấu trúc serial-to-Ethernet có thêm lợi thế là kết hợp một vài thiết bị tới bộ chuyển đổi serial sang Ethernet với một địa chỉ IP duy nhất.
Giải pháp Serial-to-Ethernet
Vấn đề thực sự của IoT công nghiệp là kết nối một lượng lớn các thiết bị sử dụng các chuẩn kết nối và giao thức truyền thông khác nhau vào Internet. Giải pháp Serial-to-Ethernet khiến việc tích hợp các thiết bị vào hệ thống Ethernet trở nên dễ dàng hơn. Những giải pháp này tạo điều kiện thuận lợi để tối ưu hóa hiệu quả của các thiết bị hiện hữu, ngăn ngừa các sự cố và tạo ra các dịch vụ mới. Các bộ chuyển đổi serial và chuyển đổi giao thức là các giải pháp có khả năng kết nối các điểm cuối serial để thu thập dữ liệu và truyền tải chúng phục vụ hoạt động phân tích. Để tích hợp liền mạch, các nhà tích hợp hệ thống nên xử lý trên các gateway để quá trình triển khai, sử dụng và xử lý sự cố được dễ dàng đồng thời giảm thiểu chi phí.
Giải pháp của Moxa
Khi IoT phát triển, cấu trúc serial-to-Ethernet sẽ vẫn được duy trì. Các nhà tích hợp hệ thống cần lựa chọn giải pháp serial-to-Ethernet tốt nhất cho hệ thống mạng của mình dựa trên những tiến bộ công nghệ và chi phí. Để làm được điều này họ cần tìm kiếm những nhà cung cấp có thể cung cấp danh mục các giải pháp truyền thông công nghiệp đa dạng. Về khía cạnh này, Moxa - nhà sản xuất và cung cấp hàng đầu về các thiết bị kết nối serial sang Ethernet phát triển 2 dòng sản phẩm là Nport và Mgate. Bộ chuyển đổi serial sang Ethernet Nport có rất nhiều chế độ vận hành, được trang bị nhiều tính năng tiên tiến giúp đơn giản hóa quá trình vận hành, tối đa hóa lợi ích của kết nối serial sang Ethernet. Bộ chuyển đổi giao thức Mgate của Moxa cho phép chuyển đổi giao thức giữa SCADA/PLC và các thiết bị với các giao thức khác nhau. Dễ dàng cấu hình, bảng điều khiển web thân thiện với người sử dụng, dễ bảo trì, tích hợp giám sát và chẩn đoán, hoạt động ổn định là những tính năng vượt trội của Mgate so với những sản phẩm khác.
Tận dụng các thiết bị serial hiện hữu trong IoT
Thay thế các thiết bị cũ – đó là suy nghĩ đầu tiên mà người ta nghĩ đến khi đề cập tới IoT. Một khái niệm không nhất thiết phải chính xác. Trên thực tế, yêu cầu đặt ra là tìm kiếm một cách thức để khai thác tốt hơn những cái cũ nhằm đạt được những mục đích mới qua đó cải thiện hoạt động kinh doanh.
| Trong kỷ nguyên IoT, vấn đề quan trọng nhất là kết nối mọi thứ tới Internet. Theo như nghiên cứu IMS, 85% thiết bị cấp trường là những thiết bị cũ. Nhiều thiết bị trong số đó được bố trí ở những khu vực xa xôi và chưa kết nối với Internet. Một lượng lớn các thiết bị hiện hữu là các thiết bị serial và vẫn đóng vai trò chính trong việc thu thập và báo cáo dữ liệu từ những ứng dụng khác nhau trên toàn thế giới. Giá trị của dữ liệu ngày càng tăng và khi dữ liệu càng trở nên di động hơn thì có thể truy cập chúng bởi các ứng dụng và tận dụng để đạt được các mục đích giám sát. Do đó, thách thức trước mắt đối với IoT công nghiệp là khiến các thiết bị hiện hữu hoạt động online. Dự đoán tới năm 2020 số lượng các thiết bị kết nối tới Internet sẽ lên đến 50 tỷ. | |
Một vài câu hỏi khi theo đuổi kết nối toàn diện. Một câu hỏi thường trực là: Liệu có vị trí nào cho serial – to – Ethernet trong IoT công nghiệp? Vì nhiều lý do thực tế, câu trả lời đơn giản là có. Thời gian sử dụng thiết bị, truyền thông đơn giản và chi phí hợp lý khiến serial-to-Ethernet trở thành hiện tượng trong IoT. Bài viết này chỉ ra ba nhân tố nổi bật về kết nối serial-to-Ethernet trong IoT công nghiệp.
1.Nếu thiết bị vẫn hoạt động, hãy tận dụng chúng
Nhiều thiết bị hiện hữu có tuổi thọ dài, hoạt động một cách bền bỉ trong suốt khoảng thời gian 30 năm. Vậy thì tại sao phải thay thế những thiết bị đó trong khi chúng vẫn hoạt động tốt? Thứ nhất, xét về khía cạnh tài chính, việc thay thế này là không hợp lý. Các doanh nghiệp với ngân sách hạn chế sẽ không có đủ tiềm lực tài chính để nâng cấp một lượng lớn các thiết bị nhúng và họ sẽ bị đánh bại trong kỷ nguyên IoT này. Thứ hai, với thiết đơn giản, dễ dàng điều khiển, chi phí triển khai thấp, dễ bảo trì tất cả điều này đã chứng minh được vị trí của các thiết bị serial trong IoT công nghiệp.
IoT cần liên kết với quá khứ. Thay vào đó, trọng tâm là sử dụng các tài sản hiện có một cách thông minh hơn để khai thác tiềm năng của IoT công nghiệp. Lợi ích khi kết nối các thiết bị hiện hữu vào Internet rất đa dạng: khai thác các dữ liệu, sửa lỗi từ xa và bảo dưỡng dự phòng và còn nhiều lợi ích nữa. Do đó, Winston Churchill có nói: “Stay calm and carry on”.
2.Vấn đề đơn giản nhưng không dễ dàng xử lý
| | Tìm hiểu cách khai thác lợi thế của IoT không phải là vấn đề quá phức tạp. Một hệ thống có thiết kế tốt là phải hoạt động tốt nhất theo một cách đơn giản chứ không phải biến chúng trở nên phức tạp. Khi IoT càng phát triển, càng nhiều cảm biến được bố trí để khai thác dữ liệu cấp trường. Để truy cập và truyền dữ liệu ở cấp trường, công nghệ cảm ứng chủ yếu dựa trên truyền thông nối tiếp, đơn giản lại dễ dàng triển khai và sử dụng. Công nghệ sóng bề mặt tiên tiến là một ví dụ hoàn hảo. Xu hướng trong ngành công nghiệp cảm biến là tiếp tục tập trung vào phát triển của công nghệ cảm biến tinh vi trong khi tiếp tục sử dụng truyền thông nối tiếp bởi sự đơn giản trong cách sử dụng của nó. |
3.Tiết kiệm chi phí
| Xét về khía cạnh tài chính, việc tận dụng các thiết bị serial và truyền thông serial - to - Ethernet là điều hợp lý. So sánh với việc sử dụng các thiết bị Ethernet trong một cấu trúc Ethernet thuần túy, truyền thông serial - to – Ethernet có thể tiếp kiệm đến 20% tổng chi phí xây dựng hệ thống mạng. Một vấn đề vô cùng quan trọng không thể bỏ qua là yêu cầu về độ chính xác của thiết bị. Nếu là một thiết bị xử lý khối lượng dữ liệu nhỏ như đồng hồ công suất, đồng hồ nước thì mặc nhiên sẽ sử dụng các thiết bị serial bởi nó rẻ hơn công nghệ Ethernet song vẫn mang lại hiệu quả tương tự. Một vấn đề cần xem xét khác là khoảng thời gian được yêu cầu giữa những lần cập nhật dữ liệu. Nếu chỉ cần cập nhật dữ liệu 5 phút một lần, ví dụ trong các ứng dụng không quan trọng thì không cần loại bỏ các kết nối serial - to - Ethernet. | |
Một vấn đề cần xem xét thêm về hoạt động SCAFA đó chính là chi phí của các địa chỉ IP. Trong hệ thống SCADA, số lượng các địa chỉ IP sẽ ảnh hưởng đến chi phí. Hầu hết các doanh nghiệp vừa và nhỏ thường lựa chọn các địa chỉ IP 1000 điểm nhằm dễ dàng kiểm soát chi phí. Trong khi một cấu trúc Ethernet thuần túy đòi hỏi một địa chỉ IP riêng cho mỗi thiết bị kết nối, cấu trúc serial-to-Ethernet có thêm lợi thế là kết hợp một vài thiết bị tới bộ chuyển đổi serial sang Ethernet với một địa chỉ IP duy nhất.
Giải pháp Serial-to-Ethernet
Vấn đề thực sự của IoT công nghiệp là kết nối một lượng lớn các thiết bị sử dụng các chuẩn kết nối và giao thức truyền thông khác nhau vào Internet. Giải pháp Serial-to-Ethernet khiến việc tích hợp các thiết bị vào hệ thống Ethernet trở nên dễ dàng hơn. Những giải pháp này tạo điều kiện thuận lợi để tối ưu hóa hiệu quả của các thiết bị hiện hữu, ngăn ngừa các sự cố và tạo ra các dịch vụ mới. Các bộ chuyển đổi serial và chuyển đổi giao thức là các giải pháp có khả năng kết nối các điểm cuối serial để thu thập dữ liệu và truyền tải chúng phục vụ hoạt động phân tích. Để tích hợp liền mạch, các nhà tích hợp hệ thống nên xử lý trên các gateway để quá trình triển khai, sử dụng và xử lý sự cố được dễ dàng đồng thời giảm thiểu chi phí.
Giải pháp của Moxa
Khi IoT phát triển, cấu trúc serial-to-Ethernet sẽ vẫn được duy trì. Các nhà tích hợp hệ thống cần lựa chọn giải pháp serial-to-Ethernet tốt nhất cho hệ thống mạng của mình dựa trên những tiến bộ công nghệ và chi phí. Để làm được điều này họ cần tìm kiếm những nhà cung cấp có thể cung cấp danh mục các giải pháp truyền thông công nghiệp đa dạng. Về khía cạnh này, Moxa - nhà sản xuất và cung cấp hàng đầu về các thiết bị kết nối serial sang Ethernet phát triển 2 dòng sản phẩm là Nport và Mgate. Bộ chuyển đổi serial sang Ethernet Nport có rất nhiều chế độ vận hành, được trang bị nhiều tính năng tiên tiến giúp đơn giản hóa quá trình vận hành, tối đa hóa lợi ích của kết nối serial sang Ethernet. Bộ chuyển đổi giao thức Mgate của Moxa cho phép chuyển đổi giao thức giữa SCADA/PLC và các thiết bị với các giao thức khác nhau. Dễ dàng cấu hình, bảng điều khiển web thân thiện với người sử dụng, dễ bảo trì, tích hợp giám sát và chẩn đoán, hoạt động ổn định là những tính năng vượt trội của Mgate so với những sản phẩm khác.
Tận dụng các thiết bị serial hiện hữu trong IoT
12/08/2017
Thay thế các thiết bị cũ – đó là suy nghĩ đầu tiên mà người ta nghĩ đến khi đề cập tới IoT. Một khái niệm […]
12/08/2017
12/08/2017
Phát triển nền tảng thu thập dữ liệu cho các ứng dụng IoT công nghiệpPhát triển nền tảng thu thập dữ liệu cho các ứng dụng IoT công nghiệp
Internet đang tác động vô cùng lớn tới cuộc sống của con người. Internet cho phép chúng ta giao tiếp, tương tác với nhau bằng những cách mà trước đó con người không thể tưởng tượng ra. Gần đây, xuất hiện thêm xu hướng Internet of Things (IoT) và đang trở nên vô cùng quan trọng đối với cuộc sống hàng ngày của chúng ta, quan trọng hơn cả Internet. Một trong những khả năng thú vị nhất trong các ứng dụng công nghiệp, được biết đến với tên gọi IoT công nghiệp, khả năng truyền thông và tương tác có thể được mở rộng ra đối với các thiết bị và mọi thứ như tự động hóa nhà máy, năng lượng tái tạo, lưới điện thông minh, giao thông thông minh và thậm chí là các ứng dụng dầu khí. Năm ngoái, Strategy Analytics đã công bố báo cáo dự báo rằng kết nối máy móc với máy móc sẽ tăng từ 368 triệu năm 2015 lên đến 2.1 tỷ năm 2022. Không còn nghi ngờ gì nữa, tiềm năng của IoT là vô cùng lớn. Tuy nhiên, để đạt được những tiềm năng này thì cần giải quyết một số vấn đề. Trong môi trường IoT công nghiệp thường có tình trạng một số thiết bị cùng chia sẻ một hệ thống mạng tuy nhiên các thiết bị khác nhau thường hỗ trợ các giao thức truyền thông khác nhau. Để IoT công nghiệp thực sự có ích thì các thiết bị khác nhau phải có khả năng chia sẻ thông tin và truyền thông một cách linh hoạt. Hiện tại, dữ liệu thu được từ các thiết bị và gửi tới máy chủ trung tâm. Ứng dụng có thể bao gồm một vài cho đến hàng trăm thậm chí hàng ngàn thiết bị tùy thuộc vào quy mô ứng dụng. Do đó, máy chủ phải xử lý dữ liệu để hỗ trợ con người ra quyết định. Vấn đề là những thiết bị khác nhau sử dụng những giao thức truyền thông khác nhau có thể khắc phục bằng cách viết những chương trình riêng để đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp với nhau. Tuy nhiên, cần lưu rằng đây là một quá trình tích hợp phức tạp, tốn kém chi phí làm kéo dài quá trình cài đặt, đây không phải là sự lựa chọn lý tưởng của các công ty thông minh. Mục đích cuối cùng không thể bỏ qua của IoT công nghiệp là biến cuộc sống trở nên dễ dàng hơn. Như nhà khoa học máy tính Michael Littman đã chỉ ra: “Nếu người dùng phải tìm hiểu các giao diện khác nhau của máy hút bụi, ổ khóa, vòi phun nước, đèn chiếu sáng, máy pha cà phê, thì thật khó để cho rằng cuộc sống của họ đang trở nên dễ dàng hơn”. IoT công nghiệp bao gồm nhiều lĩnh vực, mỗi lĩnh vực lại đòi hỏi chuyên môn khác nhau, do đó cần có các kỹ sư với những kiến thức nền tảng khác nhau để giải quyết những những dự án một cách hiệu quả. Ví dụ, nhiều người trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp rất am hiểu về các giao thức công nghiệp như Modbus nhưng lại không biết về công nghệ thông tin hoặc 4G LTE. Ngược lại, nhiều người trong lĩnh vực IT hiểu rất rõ về công nghệ truyền thông nhưng lại mơ hồ về các giao thức công nghiệp. Để giải quyết vấn đề này, các doanh nghiệp thường:- Dành một khoản chi phí lớn để đào tạo các kỹ sư của mình cách thức vận hành các thiết bị mà họ không hiểu rõ
- Tuyển dụng những nhân tài mới để bù đắp cho những chuyên môn và kiến thức còn thiếu.
Ngày càng nhiều lập trình viên IoT công nghiệp lường trước được các vấn đề nói trên khi xây dựng hạ tầng IoT công nghiệp. Cách thức giải quyết các vấn đề trên sẽ giúp triển khai thành công các ứng dụng IoT công nghiệp và công nghệ sử dung có thể giúp giảm chi phí. Đầu tiên, để giải quyết vấn đề nhức nhối của các doanh nghiệp và giúp họ triển khai thành công các ứng dụng IoT công nghiệp của mình, các thiết bị khác nhau phải chia sẻ thông tin và tương tác với nhau một các linh hoạt. Thứ hai, cần giải quyết vấn đề khi các kỹ sư làm việc với các giao thức mà họ chưa từng làm việc trước đó hoặc với những ứng dụng không thuộc chuyên môn của họ để khai thác hết tiềm năng của IoT công nghiệp. Tóm lại, giúp các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và rút ngắn thời gian từ khi nghiên cứu triển khai đến khi tung sản phẩm ra thị trường là mục tiêu quan trọng của IoT công nghiệp. Để giúp độc giả hiểu rõ hơn về những thách thức mà các doanh nghiệp phải đối mặt khi thực hiện dự án IoT công nghiệp, chúng tôi lấy ví dụ về trường hợp của một công ty quản lý năng lượng mặt trời điển hình và những vấn đề kỹ thuật mà công ty gặp phải. 
Công ty quản lý năng lượng mặt trời phải sản xuất phần mềm có khả năng mở rộng để phục vụ nhu cầu về năng lượng cho các hộ cư dân cho đến những tòa nhà quy mô lớn và những nhà máy năng lượng. Mục đích của phần mềm là xuất dữ liệu từ danh sách và hiển thị trên bảng điều khiển, cho phép người dùng và quản trị viên theo dõi được các thông tin: họ đã sản xuất ra bao nhiêu năng lượng cũng như tình trạng của các thiết bị cấp trường. Những công ty này cũng phải phân bổ nguồn lực kỹ thuật cho việc hiển thị thông tin trên bảng điều khiển thay vì phụ trách việc quản lý thiết bị từ xa và truyền tải dữ liệu từ hiện trường tới máy chủ trung tâm. Do đó, các giải pháp có thể hỗ trợ người dùng trong việc thu thập dữ liệu, quản lý thiết bị sẽ đem lại những lợi ích lớn nhất cho người dùng. 
Phần mềm ThingsPro được phát triển bởi Moxa là một trong những giải pháp giúp các doanh nghiệp giải quyết những vấn đề trên. ThingsPro được cài đặt trên các gateway cấp trường như dòng UC-8100 của Moxa có tính năng chủ yếu của là thu thập dữ liệu từ thiết bị cấp trường sau đó chuyển sang định dạng có thể giao tiếp máy chủ và cơ sở dữ liệu trung tâm. ThingsPro hiện có 2 tiện ích Data Logger và Wireless Manager giúp giải quyết vấn đề tương thích giữa các giao thức khác nhau cũng như giảm thiểu khối lượng công việc của các kỹ sư trong quá trình cài đặt. Data Logger chuyển đổi thông tin từ thiết bị đầu cuối khác do đó thông tin có thể được gửi tới cơ sở dữ liệu và được xử lý để doanh nghiệp có thể sử dụng. Wireless Manager hỗ trợ những người am hiểu về công nghệ tự động hóa trong quá trình kết nối các thiết bị cấp trường tới WAN bằng cách chuyển đổi công việc cho chúng. Kết quả là các kỹ sư không cần tốn thêm thời gian tìm hiểu về công nghệ kết nối không dây do đó họ có thể tập trung hơn vào việc thu thập dữ liệu từ thiết bị và phân tích dữ liệu nhằm đạt được mục tiêu cuối cùng của IoT công nghiệp. Điều này sẽ giúp các doanh nghiệp triển khai các thiết bị nhanh hơn, hoàn thành dự án nhanh hơn và phát triển một giải pháp hiệu quả hơn. 
IoT công nghiệp tiếp tục phát triển một cách nhanh chóng, nhu cầu đối với phần mềm ThingsPro cũng tăng lên bởi chúng hỗ trợ các doanh nghiệp trong việc xây dựng những giải pháp giúp rút ngắn khoảng thời gian phát triển và nghiên cứu, phát triển và tung sản phẩm ra thị trường thông qua tính năng hoạt động như một người quản lý không dây hỗ trợ những người không hiểu rõ về các giao thức ICT và tính năng data logger hỗ trợ những người không hiều biết về công nghệ tự động hóa. Hơn nữa, giải pháp này còn giúp tiết kiệm chi phí cho chủ đầu tư. Một trong những lý do chính là bởi vì Gateway được tích hợp module nhỏ gọn cùng với sự hỗ trợ từ ThingsPro sẽ hoạt động như một bộ định tuyến không dây và thực hiện được những tính năng ghi dữ liệu như một máy tính. Nhờ vậy, người dùng không phải mua thêm máy tính và bộ định tuyến không dây, do đó giúp tiết kiệm đáng kể chi phí. Hơn nữa để điều chỉnh các thiết bị Modbus khác nhau, mẫu Modbus có thể được tái sử dụng để bổ sung thêm các thiết bị Modbus mà không cần cấu hình hình lại. Cấu hình gateway hiện có và những cài đặt mẫu có thể được nhập và xuất cho phép triển khai nhanh hơn thông qua GUI. Cuối cùng, người dùng cũng có thể xử lý sự cố và duy trì lịch sử các file log của hệ thống qua ThingsPro.
Phát triển nền tảng thu thập dữ liệu cho các ứng dụng IoT công nghiệp
Internet đang tác động vô cùng lớn tới cuộc sống của con người. Internet cho phép chúng ta giao tiếp, tương tác với nhau bằng những cách mà trước đó con người không thể tưởng tượng ra. Gần đây, xuất hiện thêm xu hướng Internet of Things (IoT) và đang trở nên vô cùng quan trọng đối với cuộc sống hàng ngày của chúng ta, quan trọng hơn cả Internet. Một trong những khả năng thú vị nhất trong các ứng dụng công nghiệp, được biết đến với tên gọi IoT công nghiệp, khả năng truyền thông và tương tác có thể được mở rộng ra đối với các thiết bị và mọi thứ như tự động hóa nhà máy, năng lượng tái tạo, lưới điện thông minh, giao thông thông minh và thậm chí là các ứng dụng dầu khí. Năm ngoái, Strategy Analytics đã công bố báo cáo dự báo rằng kết nối máy móc với máy móc sẽ tăng từ 368 triệu năm 2015 lên đến 2.1 tỷ năm 2022. Không còn nghi ngờ gì nữa, tiềm năng của IoT là vô cùng lớn. Tuy nhiên, để đạt được những tiềm năng này thì cần giải quyết một số vấn đề. Trong môi trường IoT công nghiệp thường có tình trạng một số thiết bị cùng chia sẻ một hệ thống mạng tuy nhiên các thiết bị khác nhau thường hỗ trợ các giao thức truyền thông khác nhau. Để IoT công nghiệp thực sự có ích thì các thiết bị khác nhau phải có khả năng chia sẻ thông tin và truyền thông một cách linh hoạt. Hiện tại, dữ liệu thu được từ các thiết bị và gửi tới máy chủ trung tâm. Ứng dụng có thể bao gồm một vài cho đến hàng trăm thậm chí hàng ngàn thiết bị tùy thuộc vào quy mô ứng dụng. Do đó, máy chủ phải xử lý dữ liệu để hỗ trợ con người ra quyết định. Vấn đề là những thiết bị khác nhau sử dụng những giao thức truyền thông khác nhau có thể khắc phục bằng cách viết những chương trình riêng để đảm bảo các thiết bị có thể giao tiếp với nhau. Tuy nhiên, cần lưu rằng đây là một quá trình tích hợp phức tạp, tốn kém chi phí làm kéo dài quá trình cài đặt, đây không phải là sự lựa chọn lý tưởng của các công ty thông minh. Mục đích cuối cùng không thể bỏ qua của IoT công nghiệp là biến cuộc sống trở nên dễ dàng hơn. Như nhà khoa học máy tính Michael Littman đã chỉ ra: “Nếu người dùng phải tìm hiểu các giao diện khác nhau của máy hút bụi, ổ khóa, vòi phun nước, đèn chiếu sáng, máy pha cà phê, thì thật khó để cho rằng cuộc sống của họ đang trở nên dễ dàng hơn”. IoT công nghiệp bao gồm nhiều lĩnh vực, mỗi lĩnh vực lại đòi hỏi chuyên môn khác nhau, do đó cần có các kỹ sư với những kiến thức nền tảng khác nhau để giải quyết những những dự án một cách hiệu quả. Ví dụ, nhiều người trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp rất am hiểu về các giao thức công nghiệp như Modbus nhưng lại không biết về công nghệ thông tin hoặc 4G LTE. Ngược lại, nhiều người trong lĩnh vực IT hiểu rất rõ về công nghệ truyền thông nhưng lại mơ hồ về các giao thức công nghiệp. Để giải quyết vấn đề này, các doanh nghiệp thường:- Dành một khoản chi phí lớn để đào tạo các kỹ sư của mình cách thức vận hành các thiết bị mà họ không hiểu rõ
- Tuyển dụng những nhân tài mới để bù đắp cho những chuyên môn và kiến thức còn thiếu.
Công ty quản lý năng lượng mặt trời phải sản xuất phần mềm có khả năng mở rộng để phục vụ nhu cầu về năng lượng cho các hộ cư dân cho đến những tòa nhà quy mô lớn và những nhà máy năng lượng. Mục đích của phần mềm là xuất dữ liệu từ danh sách và hiển thị trên bảng điều khiển, cho phép người dùng và quản trị viên theo dõi được các thông tin: họ đã sản xuất ra bao nhiêu năng lượng cũng như tình trạng của các thiết bị cấp trường. Những công ty này cũng phải phân bổ nguồn lực kỹ thuật cho việc hiển thị thông tin trên bảng điều khiển thay vì phụ trách việc quản lý thiết bị từ xa và truyền tải dữ liệu từ hiện trường tới máy chủ trung tâm. Do đó, các giải pháp có thể hỗ trợ người dùng trong việc thu thập dữ liệu, quản lý thiết bị sẽ đem lại những lợi ích lớn nhất cho người dùng. Phần mềm ThingsPro được phát triển bởi Moxa là một trong những giải pháp giúp các doanh nghiệp giải quyết những vấn đề trên. ThingsPro được cài đặt trên các gateway cấp trường như dòng UC-8100 của Moxa có tính năng chủ yếu của là thu thập dữ liệu từ thiết bị cấp trường sau đó chuyển sang định dạng có thể giao tiếp máy chủ và cơ sở dữ liệu trung tâm. ThingsPro hiện có 2 tiện ích Data Logger và Wireless Manager giúp giải quyết vấn đề tương thích giữa các giao thức khác nhau cũng như giảm thiểu khối lượng công việc của các kỹ sư trong quá trình cài đặt. Data Logger chuyển đổi thông tin từ thiết bị đầu cuối khác do đó thông tin có thể được gửi tới cơ sở dữ liệu và được xử lý để doanh nghiệp có thể sử dụng. Wireless Manager hỗ trợ những người am hiểu về công nghệ tự động hóa trong quá trình kết nối các thiết bị cấp trường tới WAN bằng cách chuyển đổi công việc cho chúng. Kết quả là các kỹ sư không cần tốn thêm thời gian tìm hiểu về công nghệ kết nối không dây do đó họ có thể tập trung hơn vào việc thu thập dữ liệu từ thiết bị và phân tích dữ liệu nhằm đạt được mục tiêu cuối cùng của IoT công nghiệp. Điều này sẽ giúp các doanh nghiệp triển khai các thiết bị nhanh hơn, hoàn thành dự án nhanh hơn và phát triển một giải pháp hiệu quả hơn. IoT công nghiệp tiếp tục phát triển một cách nhanh chóng, nhu cầu đối với phần mềm ThingsPro cũng tăng lên bởi chúng hỗ trợ các doanh nghiệp trong việc xây dựng những giải pháp giúp rút ngắn khoảng thời gian phát triển và nghiên cứu, phát triển và tung sản phẩm ra thị trường thông qua tính năng hoạt động như một người quản lý không dây hỗ trợ những người không hiểu rõ về các giao thức ICT và tính năng data logger hỗ trợ những người không hiều biết về công nghệ tự động hóa. Hơn nữa, giải pháp này còn giúp tiết kiệm chi phí cho chủ đầu tư. Một trong những lý do chính là bởi vì Gateway được tích hợp module nhỏ gọn cùng với sự hỗ trợ từ ThingsPro sẽ hoạt động như một bộ định tuyến không dây và thực hiện được những tính năng ghi dữ liệu như một máy tính. Nhờ vậy, người dùng không phải mua thêm máy tính và bộ định tuyến không dây, do đó giúp tiết kiệm đáng kể chi phí. Hơn nữa để điều chỉnh các thiết bị Modbus khác nhau, mẫu Modbus có thể được tái sử dụng để bổ sung thêm các thiết bị Modbus mà không cần cấu hình hình lại. Cấu hình gateway hiện có và những cài đặt mẫu có thể được nhập và xuất cho phép triển khai nhanh hơn thông qua GUI. Cuối cùng, người dùng cũng có thể xử lý sự cố và duy trì lịch sử các file log của hệ thống qua ThingsPro.Phát triển nền tảng thu thập dữ liệu cho các ứng dụng IoT công nghiệp
12/08/2017
Internet đang tác động vô cùng lớn tới cuộc sống của con người. Internet cho phép chúng ta giao tiếp, tương tác với nhau bằng những […]
12/08/2017
12/08/2017
Các chế độ vận hành phù hợp của thiết bị chuyển đổi Serial –Ethernet theo các chức năng nâng caoCác chế độ vận hành phù hợp của thiết bị chuyển đổi Serial –Ethernet theo các chức năng nâng cao
Lời nói đầu Moxa là một hãng hàng đầu trong việc cung cấp thiết bị kết nối hơn 20 năm qua, Moxa cung cấp nhiều lựa chọn đối với sản phẩm kết nối thiết bị công nghiệp và được sử dụng phổ biến trong ứng dụng công nghiệp trên toàn thế giới. Với sự phát triển nhanh chóng của Internet of Things trong công nghiệp (IIoT-Industrial Internet of Things), các thiết bị chuyển đổi NPort serial to Ethernet là một trong những bước đầu tiên và cần thiết để cho phép tạo kết nối IP cho tất cả các thiết bị. Nhiều người đã nhận thức được rằng, thiết bị máy chủ Nport serial cung cấp nhiều chế độ hoạt động để giúp các loại thiết bị khác nhau có thể kết nối trên mạng. Ngoài ra trong mỗi chế độ hoạt động, NPort cũng được trang bị các chức năng tiên tiến khác nhau để hỗ trợ người dùng trong việc tinh giản các hoạt động và tối đa hóa lợi ích của việc kết nối serial-to-Ethernet. Trong phần giới thiệu dưới đây sẽ đề cập tới cách sử dụng thiết bị liên quan tới bốn chế độ hoạt động NPort phổ biến nhất hiện nay cho người dùng giải pháp Serial-to-Ethernet và những người sử dụng mới đang tìm kiếm thêm khả năng kết nối mạng với các thiết bị tại chỗ để chuẩn bị cho thời đại IoT công nghiệp. Trong đó, vòng quay Nport sẽ minh họa về bốn chế độ hoạt động thông dụng nhất của Nport đang được dùng trong các ứng dụng thực tế của cuộc sống, và làm thế nào phù hợp với chức năng hiện đại, với các hoạt động chế độ có thể hỗ trợ tốt hơn cho người dùng trong việc đạt được mục tiêu của họ. Phần lõi của vòng xoay này, ba chế độ dữ liệu khác nhau mô tả trường hợp có thể sử dụng trong các ứng dụng. Các trường hợp tương ứng với chế độ hoạt động phù hợp với chức năng tiên tiến nhằm giúp người dùng tìm thấy một cách tốt hơn để đạt được mục tiêu của họ. Cuối cùng, cung cấp các ví dụ về cách thức tổ hợp giúp người dùng NPort trong các ứng dụng thực tế cuộc sống. 
Chúng ta cần các giải pháp chuyển đổi serial-to-Ethernet để giúp các thiết bị nối tiếp tận dụng tất cả những lợi ích của một mạng Ethernet. Những lợi ích này bao gồm khả năng để tập trung hoạt động kinh doanh, khả năng giao tiếp với khoảng cách dài, cũng như kéo dài vòng đời sử dụng của các thiết bị có kết nối nối tiếp. Tuy nhiên, thực tế rất nhiều người tìm giải pháp chuyển đổi mạng nối tiếp sang Ethernet, và điều này đặt ra thách thức hơn nhiều dự kiến ban đầu.Trường hợp 1: Giám sát và điều khiển cấp trường (H ←→ D)
Những thách thức- Người dùng muốn điều khiển từ xa và giám sát các thiết bị nối tiếp (ví dụ máy CNC) thông qua Ethernet.
- Người dùng thiếu ngân sách hoặc nguồn lực để tái phát triển các phần mềm ứng dụng thông qua các giao thức mạng mới; trong khi mọi thứ được xây dựng cho các ứng dụng nối tiếp.
- Người sử dụng cần đảm bảo thông tin liên lạc mạng được kết nối.
- Người dùng không muốn chất lượng đọc/ghi bị ảnh hưởng bởi giải pháp serial-to-Ethernet
Nport hỗ trợ như thế nào? - Chế độ Real COM Trong các ứng dụng công nghiệp, các thiết bị cấp trường thường chỉ làm việc với phần mềm tương ứng và hoạt động trên một hệ điều hành lỗi thời, chẳng hạn như Windows CE. Vấn đề đặt ra là nếu người dùng không đủ ngân sách hoặc nguồn lực để viết lại các phần mềm ứng dụng với giải pháp serial-to-Ethernet mới này? Giải pháp là chế độ Real COM. Thiết bị máy chủ Moxa NPort xuất hiện với driver “Real COM”, và sẽ tạo ra một cổng COM ảo trên máy tính chủ để ánh xạ các cổng IP trên mạng và cho phép các thiết bị nối tiếp từ xa có thể giao tiếp với các máy chủ như trường hợp thiết bị được kết nối bằng dây cáp nối tiếp mà không phải sửa đổi bất kỳ phần mềm ứng dụng nối tiếp nào. 
Tuy nhiên, truyền thông nối tiếp và Ethernet vẫn là hai phương pháp riêng biệt của truyền dữ liệu, do đó có thể có những lo ngại về sự ổn định của mạng TCP/IP và chất lượng đọc/ghi khi chuyển đổi từ nối tiếp sang các mạng Ethernet. Đó là lý do tại sao các trình điều khiển COM thực cung cấp một tập hợp phong phú các chức năng tiên tiến để đảm bảo rằng các cổng COM ảo thực hiện giống như một cổng COM thực. Khi kết nối TCP kém (hoặc mất kết nối), tức là khi các NPort không đáp ứng với nền "kiểm tra hoạt động" gói tin, trình điều khiển Real COM sẽ liên tục tìm cách để thiết lập lại kết nối TCP nếu người dùng cho phép chức năng tự động mạng kết nối lại. Các phần mềm của người dùng không cần phải đóng cổng và mở lại. Trong hầu hết các trường hợp, các ứng dụng người dùng không thể đủ khả năng do thời gian trễ dài. Để đạt được hiệu suất hoạt động tương tự như một cổng COM tích hợp (nội tại), trình điều khiển Real COM cung cấp Tx Mode và Fast Flush để nâng cao khả năng thực thi dữ liệu. Có hai tùy chọn trong chế độ Tx : Hi-Performance và Classical. Trong chế độ Hi-Performance, trình điều khiển Nport sẽ thông báo cho các chương trình ứng dụng thông tin phản hồi rằng dữ liệu đã được gửi đi từ trình điều khiển. Nó hoạt động một cách nhanh chóng hơn và thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất và công suất tốt hơn. 
Fast Flush là một chức năng tiện ích khác được xây dựng trong trình điều khiển Real COM, chức năng PurgeComm (IOCTL_SERIAL_PURGE) trực tiếp tràn ra bộ đệm nội bộ hơn là truy vấn Nport firmware liên tục. Nếu tắt chức năng này, sẽ mất nhiều thời gian (vài trăm mili giây) so với cổng COM nội tại (tích hợp sẵn).Chia sẻ ứng dụng: truyền thông CNC/DNC
Trường hợp 2: Giám sát điều khiển cấp trường (H←→D)
Những thách thức Chương trình ứng dụng của người sử dụng có một giới hạn thời gian chờ cụ thể để nhận và xử lý dữ liệu. Nếu các thiết bị nối tiếp không thể trả lời yêu cầu từ các ứng dụng trong khoảng thời gian nhất định, ứng dụng sẽ liên tục gửi các yêu cầu và nó sẽ không hiệu quả đối với tổng thể truyền thông. Nport có thể hỗ trợ như thế nào? - Chế độ Real COM - đóng gói dữ liệu Chế độ Real COM (cổng COM thực), hoặc trong thực tế, tất cả các chế độ hoạt động của NPort đều hỗ trợ chức năng Data Packing (đóng gói dữ liệu). Gói dữ liệu có thể được sử dụng để tùy chỉnh kích thước gói dữ liệu nối tiếp cho việc truyền thông bằng cách đóng gói các dữ liệu theo chiều dài gói tin hoặc theo một yêu cầu đặc biệt hoặc dấu phân cách trong tiêu đề hoặc giới thiệu của gói tin. Nếu chiều dài gói tin là không rõ, hoặc bạn vẫn muốn gửi các gói dữ liệu không đầy đủ, chức năng Transmit cho phép bạn định sẵn một khoảng thời gian tối đa để chờ đợi tệp dữ liệu hoàn chỉnh. Các ứng dụng cho các xe tự hành (Automated Guided Vehicles-AGV), được sử dụng trong sản xuất cơ sở hoặc nhà kho để thực thi tự động việc nâng hạ sẽ giúptăng hiệu quả và giảm chi phí lao động. Một trong phương pháp để hướng dẫn AGVs là sử dụng băng từ để dẫn đường, AGV sẽ thực thi với các cảm biến hướng dẫn tích hợp (ví dụ, RFID). Các phần mềm ứng dụng sẽ liên tục gửi một yêu cầu về vị trí để AGV để xác minh vị trí hiện tại của nó mỗi 50 ms cho đến khi nhận được phản hồi, sau đó cung cấp lệnh thực thi khi vị trí được xác định. 
Để chắc chắn rằng phản hồi vị trí sẽ được gửi trở lại trong khoảng thời gian thích hợp để ngăn chặn yêu cầu lặp đi lặp lại được gửi nhiều lần, có một loại chức năng Data Packing có thể được sử dụng đó là Force Transmit. Force Transmit, được xác định bằng cách sử dụng Interval Timeout (khoảng thời gian hiệu lực) giữa các hoạt động, buộc firmware của NPort để đóng gói dữ liệu nối tiếp vào khung dữ liệu giống nhau trong suốt thời gian quy định. Các NPort sẽ chuyển dữ liệu được lưu trữ trong bộ đệm thông qua giao thức TCP/IP nếu: 1) bộ đệm bên trong bị đầy hoặc 2) khoảng liên ký tự hết thời gian hiệu lực.Chia sẻ ứng dụng: xe tự hành
Trường hợp 3: Giám sát điều khiển hiện trường (H ←→ D) Những thách thức- Nhiều máy chủ phải có khả năng gửi các yêu cầu đến các thiết bị trường để thu nhận dữ liệu hiện trường và còn tránh được những xung đột dữ liệu nếu có nhiều yêu cầu được gửi cùng một lúc.
- Đối với giám sát và kiểm soát các ứng dụng lĩnh vực mà tại các thiết bị cấp trường thường ở vị trí xa, người dùng thường phải có mặt tại hiện trường để khởi động lại thiết bị nếu có vấn đề về mạng xảy ra vào máy chủ đầu cuối.
Nport có thể hỗ trợ như thế nào? - Chế độ TCP 
Trong nhiều ứng dụng công nghiệp ngày nay, chẳng hạn như các mỏ dầu và khí đốt, các khái niệm về giám sát thời gian thực đã được áp dụng rộng rãi. Những lợi ích này mang lại bao gồm cải thiện hiệu quả sản xuất (hiệu suất và chi phí), cũng như giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động. Các yếu tố thiết yếu ảnh hưởng đến năng suất trong quá trình sản xuất dầu và khí đốt, cũng như sự an toàn của lĩnh vực hoạt động, liên quan đến việc quản lý thích hợp và giám sát tốc độ dòng chảy, áp suất, nhiệt độ,… chế độ TCP server của NPort thường được sử dụng trong giám sát thực địa và kiểm soát các ứng dụng như vậy để kết nối với các cảm biến lĩnh vực, chẳng hạn như đồng hồ đo áp suất, đo lưu lượng, và các loại khác thiết bị khác. Các máy chạy chương trình TCP-client khởi tạo lên hệ với NPort, thiết lập kết nối, và nhận dữ liệu từ các thiết bị nối tiếp. Chế độ máy chủ TCP cũng hỗ trợ lên đến tám kết nối đồng thời (series NPort 5000 hỗ trợ lên đến bốn máychủ trong khi loạt NPort 6000 hỗ trợ lên đến tám), cho phép nhiều máy chủ để thu thập dữ liệu từ các thiết bị nối tiếp nhau cùng một lúc. Khi chế độ Max. Connection được thiết lập, chế độ Command by Command được khuyến nghị dùng để ngăn chặn xung đột dữ liệu nếu các máy chủ khác nhau được phép gửi các yêu cầu tới thiết bị ở xa tại cùng một thời gian. Nếu chế độ Command by Command được bật và NPort nhận được lệnh từ bất kỳ máy chủ trên Ethernet, các NPort sẽ lưu trữ các lệnh trong bộ đệm của nó. Các lệnh sẽ được gửi đến các cổng nối tiếp trên cơ sở FIFO (vào trước ra trước). Một khi thiết bị đáp ứng, thiết bị NPort sẽ lưu lại đáp ứng trong bộ đệm, giả định rằng các đáp ứng là đúng, và sau đó gửi các đáp ứng trở lại bộ tạo lệnh. Một vấn đề đặt ra khi máy chủ đang hoạt động trong một vai trò tích cực (chủ động) thiết lập một kết nối TCP (nơi NPort là hành động như một máy chủ TCP thụ động chờ đợi cho máy khách kết nối) thì NPort không có cách nào để kết thúc, khi mạng đã bị xung đột và sẽ nghĩ rằng kết nối vẫn còn đó. Ngay cả khi kết nối mạng trở lại thì máy khách cũng sẽ không thể để tái lập một kết nối với các thiết bị bởi vì các nguồn tài nguyên đã bị chiếm đóng. Do đó, người dùng sẽ cần phải gửi ai đó đến hiện trường để khởi động lại NPort và giải phóng các tài nguyên. Điều này cực kỳ không hiệu quả cả về chi phí nhân lực và thời gian. Chế độ máy chủ TCP bao gồm một chức năng gọi là TCP Alive Check Timeout (khoảng thời gian kiểm tra tồn tại TCP). Sử dụng chức năng này cung cấp cho các Nport cơ chế an toàn nếu mạng bị ngắt kết nối hoặc máy tính từ xa ở chế độ bình thường. Nói cách khác, chức năng này cung cấp tình trạng kết nối Ethernet bằng cách kiểm tra tình trạng kết nối TCP / IP theo định kỳ.Ứng dụng chia sẻ: Giám sát giếng khoan dầu
Trường hợp 4: Chủ động thu thập dữ liệu (H ← D) Những thách thức- Triển khai lắp đặt các thiết bị nối tiếp trong một môi trường mới mà đã có hệ thống dây Ethernet.
- Ngăn chặn các máy chủ từ khi nhận được một gói hoặc gói tin có chứa phần dữ liệu nối tiếp, hoặc thông tin truy cập không thể được công nhận (ví dụ, các ứng dụng chương trình nhận diện dấu "#" là sự kết thúc của dòng dữ liệu).
- Người dùng muốn giới hạn số lượng kết nối TCP đến máy chủ để giải phóng các nguồn lực cho các mục đích khác.
- Người dùng muốn thiết lập máy chủ dự phòng để truy cập thông tin từ thiết bị nối tiếp.
Nport có thể trợ giúp như thế nào? - Chế độ TCP Client Chế độ TCP Client của NPort thường được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát truy cập để kết nối với đầu đọc thẻ nối tiếp, đầu đọc dấu vân tay, và các thiết bị khác. Trong trường hợp này, dữ liệu chủ động được gửi lại cho các chương trình ứng dụng máy chủ để xử lý tiếp. Một vấn đề với vận chuyển dữ liệu nối tiếp qua mạng TCP/IP là khả năng của dữ liệu được chia thành các gói Ethernet riêng biệt mà có thể gây ra các chương trình ứng dụng bị lỗi. Như đã đề cập trước đó, chức năng Data Packing của NPort đảm bảo rằng các dữ liệu nối tiếp đến trong một gói tin hoàn chỉnh và được công nhận để các ứng dụng có thể tiếp nhận và xử lý yêu cầu đúng. Chúng tôi đã giới thiệu Force Transmit là một trong những lựa chọn Data Packing, nhưng Delimiter cũng có thể hỗ trợ người sử dụng trong trường hợp này. Khi các chương trình ứng dụng công nhận một đối tượng cụ thể là sự kết thúc của một dòng dữ liệu, khi chức năng Delimiter được sử dụng, NPort sẽ ngay lập tức đóng gói và gửi tất cả các dữ liệu trong bộ đệm cho Ethernet khi một đối tượng cụ thể nhận được thông qua cổng nối tiếp của nó. Khi NPort được cấu hình trong chế độ Client TCP, nó có thể quyết định khi thành lập hoặc ngắt kết nối một kết nối TCP với máy chủ bằng cách cho phép các chức năng Connection Control. Những lợi ích của chức năng này là nó cho phép người sử dụng hạn chế số lượng kết nối TCP cho những người cần và tăng hiệu quả máy chủ lưu trữ bằng cách tự động ngắt kết nối không sử dụng. Rất nhiều sự kiện khác nhau có thể được xác định để thiết lập hoặc ngắt kết nối TCP mà phổ biến là Any Character/Inactivity Timeout. Trong trường hợp này, bất cứ khi nào có hoạt động dữ liệu nối tiếp, các NPort được kích hoạt để thiết lập một kết nối TCP với máy chủ. Và khi kết thúc nối tiếp không dùng đến trong một thời gian quy định, các NPort sẽ ngắt kết nối TCP đến khi hoạt động dữ liệu nối tiếp được nối lại. Cuối cùng, chế độ Client TCP cũng hỗ trợ nhiều máy chủ kết nối lên đến bốn kết nối trên NPort 5000 và lên đến tám trên loạt NPort 6000.Ứng dụng chia sẻ 1: Hệ thống điều khiển truy cập
Ứng dụng chia sẻ 2: MRI dự đoán bảo trì
Các ứng dụng được hiển thị trong phần này sử dụng phương thức hoạt động tương tự và chức năng tiên tiến để đạt được các yêu cầu ứng dụng. Mục đích chính của dự đoán bảo trì là để giúp đỡ xác định tình trạng hoạt động của thiết bị tại chỗ để dự đoán khi các dịch vụ thiết bị cung cấp thực hiện công việc bảo trì. Khái niệm này được giới thiệu để cho phép giám sát từ xa đối với thiết bị dịch vụ, chẳng hạn như máy MRI hoặc thang máy, để ngăn chặn lỗi bất ngờ làm tăng chi phí hoạt động hoặc thậm chí vấn đề an toàn. Trong ứng dụng hiển thị ở đây, các NPort cho phép MRI theo dõi không chỉ tại chỗ mà còn từ xa nơi mà các dữ liệu sử dụng có thể được ghi lại để phòng ngừa thời gian chết. Khi máy quét MRI hoạt động, hướng dẫn sử dụng thiết bị cụ thể sẽ được gửi bởi NPort với dịch vụ nhà cung cấp để có thể lên lịch bảo dưỡng định kỳ dựa trên dữ liệu sử dụng. Không chỉ có các dữ liệu sử dụng của MRI được truyền lại cho hệ thống giám sát nhà cung cấp dịch vụ, mà có thể được truyền đến máy chủ lưu trữ cho người quản lý. Trường hợp 5: Data Broadcast (H → D) Những thách thức- Các bản dữ liệu được gửi từ một máy tới các vị trí theo thời gian thực.
- Có khả năng xác định các nhóm thiết bị để nhận được bộ khác nhau của thông điệp
Nport có thể hỗ trợ như thế nào? - Chế độ UDP Nếu các ứng dụng đòi hỏi phải truyền dữ liệu thời gian thực và các chương trình sử dụng giao thức UDP, bạn có thể thiết lập các NPort sang chế độ UDP. Sự khác biệt lớn giữa chế độ UDP và TCP Server/Client là với chế độ UDP, một kết nối không cần phải được thiết lập trước khi truyền dữ liệu. Chế độ UDP có thể gửi dữ liệu nhanh hơn so với TCP Server/Client vì thời gian cần thiết cho TCP bắt tay ba bước được loại bỏ. Chế độ UDP là thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi phải truyền tải thời gian thực, nhưng có thể gây mất mát dữ liệu. Một số ứng dụng, chẳng hạn như các hệ thống thông tin hành khách trên sân ga xe lửa, cần phải phát sóng kiểu broadcast (hoặc multicast) các tin nhắn cùng một tập hợp các đèn LED hiển thị để hiển thị các điểm đến thông tin hoặc xe lửa lịch. Trong chế độ UDP, một địa chỉ IP multicast có thể được thiết lập cho mỗi cổng nối tiếp, và tất cả các thiết bị mà "đăng ký" để địa chỉ IP multicast cùng sẽ nhận được thông báo được gán cho địa chỉ IP. Lợi ích của multicast là nó không chỉ hiệu quả gửi tin nhắn cho nhiều điểm đến, mà còn tiết kiệm băng thông vì cùng một dữ liệu không được truyền tới các điểm đến khác nhau nhiều lần.Ứng dụng chia sẻ: Hệ thống thông tin hành khách
Các chế độ vận hành phù hợp của thiết bị chuyển đổi Serial –Ethernet theo các chức năng nâng cao
Lời nói đầu Moxa là một hãng hàng đầu trong việc cung cấp thiết bị kết nối hơn 20 năm qua, Moxa cung cấp nhiều lựa chọn đối với sản phẩm kết nối thiết bị công nghiệp và được sử dụng phổ biến trong ứng dụng công nghiệp trên toàn thế giới. Với sự phát triển nhanh chóng của Internet of Things trong công nghiệp (IIoT-Industrial Internet of Things), các thiết bị chuyển đổi NPort serial to Ethernet là một trong những bước đầu tiên và cần thiết để cho phép tạo kết nối IP cho tất cả các thiết bị. Nhiều người đã nhận thức được rằng, thiết bị máy chủ Nport serial cung cấp nhiều chế độ hoạt động để giúp các loại thiết bị khác nhau có thể kết nối trên mạng. Ngoài ra trong mỗi chế độ hoạt động, NPort cũng được trang bị các chức năng tiên tiến khác nhau để hỗ trợ người dùng trong việc tinh giản các hoạt động và tối đa hóa lợi ích của việc kết nối serial-to-Ethernet. Trong phần giới thiệu dưới đây sẽ đề cập tới cách sử dụng thiết bị liên quan tới bốn chế độ hoạt động NPort phổ biến nhất hiện nay cho người dùng giải pháp Serial-to-Ethernet và những người sử dụng mới đang tìm kiếm thêm khả năng kết nối mạng với các thiết bị tại chỗ để chuẩn bị cho thời đại IoT công nghiệp. Trong đó, vòng quay Nport sẽ minh họa về bốn chế độ hoạt động thông dụng nhất của Nport đang được dùng trong các ứng dụng thực tế của cuộc sống, và làm thế nào phù hợp với chức năng hiện đại, với các hoạt động chế độ có thể hỗ trợ tốt hơn cho người dùng trong việc đạt được mục tiêu của họ. Phần lõi của vòng xoay này, ba chế độ dữ liệu khác nhau mô tả trường hợp có thể sử dụng trong các ứng dụng. Các trường hợp tương ứng với chế độ hoạt động phù hợp với chức năng tiên tiến nhằm giúp người dùng tìm thấy một cách tốt hơn để đạt được mục tiêu của họ. Cuối cùng, cung cấp các ví dụ về cách thức tổ hợp giúp người dùng NPort trong các ứng dụng thực tế cuộc sống. Chúng ta cần các giải pháp chuyển đổi serial-to-Ethernet để giúp các thiết bị nối tiếp tận dụng tất cả những lợi ích của một mạng Ethernet. Những lợi ích này bao gồm khả năng để tập trung hoạt động kinh doanh, khả năng giao tiếp với khoảng cách dài, cũng như kéo dài vòng đời sử dụng của các thiết bị có kết nối nối tiếp. Tuy nhiên, thực tế rất nhiều người tìm giải pháp chuyển đổi mạng nối tiếp sang Ethernet, và điều này đặt ra thách thức hơn nhiều dự kiến ban đầu.Trường hợp 1: Giám sát và điều khiển cấp trường (H ←→ D)
Những thách thức- Người dùng muốn điều khiển từ xa và giám sát các thiết bị nối tiếp (ví dụ máy CNC) thông qua Ethernet.
- Người dùng thiếu ngân sách hoặc nguồn lực để tái phát triển các phần mềm ứng dụng thông qua các giao thức mạng mới; trong khi mọi thứ được xây dựng cho các ứng dụng nối tiếp.
- Người sử dụng cần đảm bảo thông tin liên lạc mạng được kết nối.
- Người dùng không muốn chất lượng đọc/ghi bị ảnh hưởng bởi giải pháp serial-to-Ethernet
Tuy nhiên, truyền thông nối tiếp và Ethernet vẫn là hai phương pháp riêng biệt của truyền dữ liệu, do đó có thể có những lo ngại về sự ổn định của mạng TCP/IP và chất lượng đọc/ghi khi chuyển đổi từ nối tiếp sang các mạng Ethernet. Đó là lý do tại sao các trình điều khiển COM thực cung cấp một tập hợp phong phú các chức năng tiên tiến để đảm bảo rằng các cổng COM ảo thực hiện giống như một cổng COM thực. Khi kết nối TCP kém (hoặc mất kết nối), tức là khi các NPort không đáp ứng với nền "kiểm tra hoạt động" gói tin, trình điều khiển Real COM sẽ liên tục tìm cách để thiết lập lại kết nối TCP nếu người dùng cho phép chức năng tự động mạng kết nối lại. Các phần mềm của người dùng không cần phải đóng cổng và mở lại. Trong hầu hết các trường hợp, các ứng dụng người dùng không thể đủ khả năng do thời gian trễ dài. Để đạt được hiệu suất hoạt động tương tự như một cổng COM tích hợp (nội tại), trình điều khiển Real COM cung cấp Tx Mode và Fast Flush để nâng cao khả năng thực thi dữ liệu. Có hai tùy chọn trong chế độ Tx : Hi-Performance và Classical. Trong chế độ Hi-Performance, trình điều khiển Nport sẽ thông báo cho các chương trình ứng dụng thông tin phản hồi rằng dữ liệu đã được gửi đi từ trình điều khiển. Nó hoạt động một cách nhanh chóng hơn và thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất và công suất tốt hơn. Fast Flush là một chức năng tiện ích khác được xây dựng trong trình điều khiển Real COM, chức năng PurgeComm (IOCTL_SERIAL_PURGE) trực tiếp tràn ra bộ đệm nội bộ hơn là truy vấn Nport firmware liên tục. Nếu tắt chức năng này, sẽ mất nhiều thời gian (vài trăm mili giây) so với cổng COM nội tại (tích hợp sẵn).Chia sẻ ứng dụng: truyền thông CNC/DNC
Trường hợp 2: Giám sát điều khiển cấp trường (H←→D)
Những thách thức Chương trình ứng dụng của người sử dụng có một giới hạn thời gian chờ cụ thể để nhận và xử lý dữ liệu. Nếu các thiết bị nối tiếp không thể trả lời yêu cầu từ các ứng dụng trong khoảng thời gian nhất định, ứng dụng sẽ liên tục gửi các yêu cầu và nó sẽ không hiệu quả đối với tổng thể truyền thông. Nport có thể hỗ trợ như thế nào? - Chế độ Real COM - đóng gói dữ liệu Chế độ Real COM (cổng COM thực), hoặc trong thực tế, tất cả các chế độ hoạt động của NPort đều hỗ trợ chức năng Data Packing (đóng gói dữ liệu). Gói dữ liệu có thể được sử dụng để tùy chỉnh kích thước gói dữ liệu nối tiếp cho việc truyền thông bằng cách đóng gói các dữ liệu theo chiều dài gói tin hoặc theo một yêu cầu đặc biệt hoặc dấu phân cách trong tiêu đề hoặc giới thiệu của gói tin. Nếu chiều dài gói tin là không rõ, hoặc bạn vẫn muốn gửi các gói dữ liệu không đầy đủ, chức năng Transmit cho phép bạn định sẵn một khoảng thời gian tối đa để chờ đợi tệp dữ liệu hoàn chỉnh. Các ứng dụng cho các xe tự hành (Automated Guided Vehicles-AGV), được sử dụng trong sản xuất cơ sở hoặc nhà kho để thực thi tự động việc nâng hạ sẽ giúptăng hiệu quả và giảm chi phí lao động. Một trong phương pháp để hướng dẫn AGVs là sử dụng băng từ để dẫn đường, AGV sẽ thực thi với các cảm biến hướng dẫn tích hợp (ví dụ, RFID). Các phần mềm ứng dụng sẽ liên tục gửi một yêu cầu về vị trí để AGV để xác minh vị trí hiện tại của nó mỗi 50 ms cho đến khi nhận được phản hồi, sau đó cung cấp lệnh thực thi khi vị trí được xác định. Để chắc chắn rằng phản hồi vị trí sẽ được gửi trở lại trong khoảng thời gian thích hợp để ngăn chặn yêu cầu lặp đi lặp lại được gửi nhiều lần, có một loại chức năng Data Packing có thể được sử dụng đó là Force Transmit. Force Transmit, được xác định bằng cách sử dụng Interval Timeout (khoảng thời gian hiệu lực) giữa các hoạt động, buộc firmware của NPort để đóng gói dữ liệu nối tiếp vào khung dữ liệu giống nhau trong suốt thời gian quy định. Các NPort sẽ chuyển dữ liệu được lưu trữ trong bộ đệm thông qua giao thức TCP/IP nếu: 1) bộ đệm bên trong bị đầy hoặc 2) khoảng liên ký tự hết thời gian hiệu lực.Chia sẻ ứng dụng: xe tự hành
Trường hợp 3: Giám sát điều khiển hiện trường (H ←→ D) Những thách thức- Nhiều máy chủ phải có khả năng gửi các yêu cầu đến các thiết bị trường để thu nhận dữ liệu hiện trường và còn tránh được những xung đột dữ liệu nếu có nhiều yêu cầu được gửi cùng một lúc.
- Đối với giám sát và kiểm soát các ứng dụng lĩnh vực mà tại các thiết bị cấp trường thường ở vị trí xa, người dùng thường phải có mặt tại hiện trường để khởi động lại thiết bị nếu có vấn đề về mạng xảy ra vào máy chủ đầu cuối.
Trong nhiều ứng dụng công nghiệp ngày nay, chẳng hạn như các mỏ dầu và khí đốt, các khái niệm về giám sát thời gian thực đã được áp dụng rộng rãi. Những lợi ích này mang lại bao gồm cải thiện hiệu quả sản xuất (hiệu suất và chi phí), cũng như giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động. Các yếu tố thiết yếu ảnh hưởng đến năng suất trong quá trình sản xuất dầu và khí đốt, cũng như sự an toàn của lĩnh vực hoạt động, liên quan đến việc quản lý thích hợp và giám sát tốc độ dòng chảy, áp suất, nhiệt độ,… chế độ TCP server của NPort thường được sử dụng trong giám sát thực địa và kiểm soát các ứng dụng như vậy để kết nối với các cảm biến lĩnh vực, chẳng hạn như đồng hồ đo áp suất, đo lưu lượng, và các loại khác thiết bị khác. Các máy chạy chương trình TCP-client khởi tạo lên hệ với NPort, thiết lập kết nối, và nhận dữ liệu từ các thiết bị nối tiếp. Chế độ máy chủ TCP cũng hỗ trợ lên đến tám kết nối đồng thời (series NPort 5000 hỗ trợ lên đến bốn máychủ trong khi loạt NPort 6000 hỗ trợ lên đến tám), cho phép nhiều máy chủ để thu thập dữ liệu từ các thiết bị nối tiếp nhau cùng một lúc. Khi chế độ Max. Connection được thiết lập, chế độ Command by Command được khuyến nghị dùng để ngăn chặn xung đột dữ liệu nếu các máy chủ khác nhau được phép gửi các yêu cầu tới thiết bị ở xa tại cùng một thời gian. Nếu chế độ Command by Command được bật và NPort nhận được lệnh từ bất kỳ máy chủ trên Ethernet, các NPort sẽ lưu trữ các lệnh trong bộ đệm của nó. Các lệnh sẽ được gửi đến các cổng nối tiếp trên cơ sở FIFO (vào trước ra trước). Một khi thiết bị đáp ứng, thiết bị NPort sẽ lưu lại đáp ứng trong bộ đệm, giả định rằng các đáp ứng là đúng, và sau đó gửi các đáp ứng trở lại bộ tạo lệnh. Một vấn đề đặt ra khi máy chủ đang hoạt động trong một vai trò tích cực (chủ động) thiết lập một kết nối TCP (nơi NPort là hành động như một máy chủ TCP thụ động chờ đợi cho máy khách kết nối) thì NPort không có cách nào để kết thúc, khi mạng đã bị xung đột và sẽ nghĩ rằng kết nối vẫn còn đó. Ngay cả khi kết nối mạng trở lại thì máy khách cũng sẽ không thể để tái lập một kết nối với các thiết bị bởi vì các nguồn tài nguyên đã bị chiếm đóng. Do đó, người dùng sẽ cần phải gửi ai đó đến hiện trường để khởi động lại NPort và giải phóng các tài nguyên. Điều này cực kỳ không hiệu quả cả về chi phí nhân lực và thời gian. Chế độ máy chủ TCP bao gồm một chức năng gọi là TCP Alive Check Timeout (khoảng thời gian kiểm tra tồn tại TCP). Sử dụng chức năng này cung cấp cho các Nport cơ chế an toàn nếu mạng bị ngắt kết nối hoặc máy tính từ xa ở chế độ bình thường. Nói cách khác, chức năng này cung cấp tình trạng kết nối Ethernet bằng cách kiểm tra tình trạng kết nối TCP / IP theo định kỳ.Ứng dụng chia sẻ: Giám sát giếng khoan dầu
Trường hợp 4: Chủ động thu thập dữ liệu (H ← D) Những thách thức- Triển khai lắp đặt các thiết bị nối tiếp trong một môi trường mới mà đã có hệ thống dây Ethernet.
- Ngăn chặn các máy chủ từ khi nhận được một gói hoặc gói tin có chứa phần dữ liệu nối tiếp, hoặc thông tin truy cập không thể được công nhận (ví dụ, các ứng dụng chương trình nhận diện dấu "#" là sự kết thúc của dòng dữ liệu).
- Người dùng muốn giới hạn số lượng kết nối TCP đến máy chủ để giải phóng các nguồn lực cho các mục đích khác.
- Người dùng muốn thiết lập máy chủ dự phòng để truy cập thông tin từ thiết bị nối tiếp.
Ứng dụng chia sẻ 1: Hệ thống điều khiển truy cập
Ứng dụng chia sẻ 2: MRI dự đoán bảo trì
Các ứng dụng được hiển thị trong phần này sử dụng phương thức hoạt động tương tự và chức năng tiên tiến để đạt được các yêu cầu ứng dụng. Mục đích chính của dự đoán bảo trì là để giúp đỡ xác định tình trạng hoạt động của thiết bị tại chỗ để dự đoán khi các dịch vụ thiết bị cung cấp thực hiện công việc bảo trì. Khái niệm này được giới thiệu để cho phép giám sát từ xa đối với thiết bị dịch vụ, chẳng hạn như máy MRI hoặc thang máy, để ngăn chặn lỗi bất ngờ làm tăng chi phí hoạt động hoặc thậm chí vấn đề an toàn. Trong ứng dụng hiển thị ở đây, các NPort cho phép MRI theo dõi không chỉ tại chỗ mà còn từ xa nơi mà các dữ liệu sử dụng có thể được ghi lại để phòng ngừa thời gian chết. Khi máy quét MRI hoạt động, hướng dẫn sử dụng thiết bị cụ thể sẽ được gửi bởi NPort với dịch vụ nhà cung cấp để có thể lên lịch bảo dưỡng định kỳ dựa trên dữ liệu sử dụng. Không chỉ có các dữ liệu sử dụng của MRI được truyền lại cho hệ thống giám sát nhà cung cấp dịch vụ, mà có thể được truyền đến máy chủ lưu trữ cho người quản lý. Trường hợp 5: Data Broadcast (H → D) Những thách thức- Các bản dữ liệu được gửi từ một máy tới các vị trí theo thời gian thực.
- Có khả năng xác định các nhóm thiết bị để nhận được bộ khác nhau của thông điệp
Ứng dụng chia sẻ: Hệ thống thông tin hành khách
Các chế độ vận hành phù hợp của thiết bị chuyển đổi Serial –Ethernet theo các chức năng nâng cao
12/08/2017
Lời nói đầu Moxa là một hãng hàng đầu trong việc cung cấp thiết bị kết nối hơn 20 năm qua, Moxa cung cấp nhiều lựa […]
12/08/2017
12/08/2017
Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng tại trung tâm dữ liệuTối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng tại trung tâm dữ liệu
Các trung tâm dữ liệu được triển khai trong nhiều mô hình doanh nghiệp khác nhau với các quy mô, phạm vi và cách thức triển khai khác nhau. Ví dụ, trung tâm dữ liệu tư nhân thường được xây dựng bởi các doanh nghiệp cho các nhu cầu sử dụng riêng của họ. Mặt khác, những trung tâm dữ liệu đặt máy chủ có thể có quy mô lớn hơn nhiều cơ sở của tư nhân và được thiết kế để các nhà cung cấp dịch vụ trung tâm dữ liệu cho các doanh nghiệp quy mô vừa thuê dịch vụ lưu trữ và điện toán đám mây và tích hợp. Dù chúng gồm các server cũ được đặt trong phòng (môi trường làm việc có thể thay đổi nhiệt độ) được xây bằng gạch và vữa thông thường hay được xây bằng các khối được đúc sẵn để đẩy nhanh quá trình triển khai thì tất cả trung tâm dữ liệu đều có cùng nhu cầu về công nghệ thông tin, năng lượng, khả năng làm mát, chống lửa và các yếu tố để kiểm soát sự tiếp cận. Do đó mọi phương pháp để tăng cường hiệu suất sử dụng năng lượng (PUE - Power usage effectiveness) đều phải tập trung vào hiệu quả quản lý năng lượng và giám sát môi trường. Quản lý năng lượng Các máy chủ hiệu suất cao trong trung tâm dữ liệu dựa vào các thiết bị điện như thiết bị chuyển mạch tự động (ATS - automatic transfer switch), đồng hồ, máy cắt và bộ lưu điện (uninterruptible power supply – UPS) để đảm bảo cung cấp điện liên tục và quản lý lượng điện tiêu thụ. Đặc biệt đối với các trung tâm dữ liệu được xây dựng nhằm mục đích thương mại, những công ty mà có doanh thu là từ hoạt động xử lý và lưu trữ dữ liệu cho các công ty khác thì thời gian gián đoạn của hệ thống là điều không thể chấp nhận. Thậm chí đối với một trong tâm dữ liệu riêng, điều này cũng có thể khiến doanh nghiệp thiệt hại hàng ngàn đô la mỗi giờ. Để trung tâm dữ liệu vận hành liên tục, các giải pháp hệ thống mạng phải có khả năng chống nhiễu điện từ ( nhiễu điện từ này thường thấy trong các phòng chứa UPS và phòng điện). Trên thực tế, các cơ sở trung tâm dữ liệu có một lượng lớn điện từ thậm chí cả các tác nhân gây rung lắc. Chỉ các giải pháp công nghiệp với khả năng chống nhiễu điện từ cấp độ 3, dải nhiệt độ hoạt động rộng và thời gian khôi phục hệ thống mạng nhanh mới có thể đảm bảo cung cấp dịch vụ liên tục cho các thiết bị điện quan trọng trong trung tâm dữ liệu. Để đảm bảo khả năng dự phòng cao cho truyền thông Ethernet và giám sát từ xa các thiết bị trong môi trường bị tác động nhiễu cao, trung tâm dữ liệu có thể tận dụng lợi thế của các giải pháp mạng công nghiệp với khả năng chống nhiễu điện từ mức 3. Bên cạnh yêu cầu về độ tin cậy, thiết kế không quạt để kéo dài tuổi thọ, các giải pháp Ethernet công nghiệp cần hỗ trợ các tùy chọn phục hồi mạng thông minh nhằm chủ động giám sát các thiết bị từ xa. Ví dụ, dự phòng Turbo Ring của Moxa cung cấp khả năng khôi phục mạng trong khoảng thời gian chưa đến 50 ms đảm bảo hệ thống không bị gián đoạn. Các switch Ethernet công nghiệp có thể hoạt động trong dải nhiệt độ từ -40 đến 75°C, chống nhiễu điện từ cấp 3 và thời gian khôi phục mạng ở mức mili giây giúp tối thiểu hóa thời gian gián đoạn giúp quản lý năng lượng. 
Giám sát môi trường Các máy chủ hiệu suất cao trong trung tâm dữ liệu tỏa ra một lượng nhiệt lớn. Do đó cần đảm bảo điều kiện môi trường như không khí, nhiệt độ và mức khí được giám sát và kiểm soát đúng cách nhằm tránh ảnh hưởng đến những hoạt động bình thường của trung tâm dữ liệu. Do đó trung tâm dữ liệu sẽ phải giành ra một lượng lớn chi phí năng lượng để làm mát và điều khiển nhiệt độ. Việc có được các phép đo chính xác và kịp thời về những yếu tố môi trường, giúp các kỹ sư tại trung tâm dữ liệu ngay lập tức xử lý những bất thường của hệ thống và giảm thiểu tối đa các thiệt hại. Ví dụ, trung tâm dữ liệu sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng để làm tan lượng nhiệt lớn tạo ra bởi các server cũng cần cài đặt các cảm biến và báo động rò rỉ. Để đảm bảo hệ thống làm mát vận hành đúng cách và các máy chủ không bị quá nóng, trong tâm dữ liệu bố trí rất nhiều cảm biến và thiết bị I/O để giám sát môi trường. Đơn giản hóa quá trình triển khai các cảm biến và tối thiểu hóa tổng chi phí vận hành là những yếu tố chính cần cân nhắc để có được một hệ thống mạng giám sát môi trường tối ưu. Hơn nữa, trung tâm dữ liệu cũng đòi hỏi giải pháp mạng và kết nối liên tục, đảm bảo các dữ liệu cảm biến được thu thập và truyền tải một cách chính xác. Cũng giống như quản lý năng lượn, tính khả dụng của hệ thống mạng có thể tối ưu PUE cho công tác giám sát môi trường. Ví dụ, trung tâm dữ liệu có thể tận dụng lợi ích từ công cụ cấu hình phần mềm nhằm triển khai nhanh chóng và tối thiểu hóa sự hỗ trợ. Sử dụng phần cứng với thiết kế modular kết nối có dây linh hoạt cho vô số các cảm biến và I/O, không chỉ cung cấp khả năng mở rộng và còn giúp tiết kiệm chi phí vận hành bằng cách đơn giản hóa cấu trúc mạng. Ví dụ, sử dụng một I/O từ xa Ethernet với 2 cổng hỗ trợ cấu trúc mạng dây chuyền cho phép trung tâm dữ liệu tiết kiệm chi phí liên quan đến việc bổ sung thêm các switch và dây dẫn. Các kỹ sư càng dễ dàng trong việc giám sát môi trường trung tâm dữ liệu, thì càng thuận lợi trong trong việc giảm thiểu lượng năng lượng tiêu thụ và chi phí không cần thiết mà không gây ảnh hưởng đến dịch vụ. 
Các giải pháp của Moxa Để giúp các kỹ sư IT và IA của trung tâm dữ liệu tối ưu hiệu quả sử dụng năng lượng, Moxa cung cấp một danh mục cac giải pháp Ethernet cấp công nghiệp. Được thiết kế để đảm bảo tính khả dụng của hệ thống mạng cho các thiết bị điện và hệ thống giám sát môi trường trong điều kiện nhiễu cao, những sản phẩm này được thiết kế bền bỉ, kháng điện từ, nhiệt độ hoạt động rộng cũng như khả năng khôi phục ở mức mili giây. Với những tính năng chuyên biệt như logic điều khiển đơn giản hay kết nối phân tầng Ethernet, cũng có thể cung cấp khả năng mở rộng và linh hoạt nhằm đáp ứng những nhu cầu khác nhau của trung tâm dữ liệu, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, các I/O thông minh hỗ trợ SNMP và Modbus TCP giúp đơn giản hóa quá trình thu thập dữ liệu để giám sát môi trường nhằm duy trì hoạt động của các ứng dụng quan trọng.
Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng tại trung tâm dữ liệu
Các trung tâm dữ liệu được triển khai trong nhiều mô hình doanh nghiệp khác nhau với các quy mô, phạm vi và cách thức triển khai khác nhau. Ví dụ, trung tâm dữ liệu tư nhân thường được xây dựng bởi các doanh nghiệp cho các nhu cầu sử dụng riêng của họ. Mặt khác, những trung tâm dữ liệu đặt máy chủ có thể có quy mô lớn hơn nhiều cơ sở của tư nhân và được thiết kế để các nhà cung cấp dịch vụ trung tâm dữ liệu cho các doanh nghiệp quy mô vừa thuê dịch vụ lưu trữ và điện toán đám mây và tích hợp. Dù chúng gồm các server cũ được đặt trong phòng (môi trường làm việc có thể thay đổi nhiệt độ) được xây bằng gạch và vữa thông thường hay được xây bằng các khối được đúc sẵn để đẩy nhanh quá trình triển khai thì tất cả trung tâm dữ liệu đều có cùng nhu cầu về công nghệ thông tin, năng lượng, khả năng làm mát, chống lửa và các yếu tố để kiểm soát sự tiếp cận. Do đó mọi phương pháp để tăng cường hiệu suất sử dụng năng lượng (PUE - Power usage effectiveness) đều phải tập trung vào hiệu quả quản lý năng lượng và giám sát môi trường. Quản lý năng lượng Các máy chủ hiệu suất cao trong trung tâm dữ liệu dựa vào các thiết bị điện như thiết bị chuyển mạch tự động (ATS - automatic transfer switch), đồng hồ, máy cắt và bộ lưu điện (uninterruptible power supply – UPS) để đảm bảo cung cấp điện liên tục và quản lý lượng điện tiêu thụ. Đặc biệt đối với các trung tâm dữ liệu được xây dựng nhằm mục đích thương mại, những công ty mà có doanh thu là từ hoạt động xử lý và lưu trữ dữ liệu cho các công ty khác thì thời gian gián đoạn của hệ thống là điều không thể chấp nhận. Thậm chí đối với một trong tâm dữ liệu riêng, điều này cũng có thể khiến doanh nghiệp thiệt hại hàng ngàn đô la mỗi giờ. Để trung tâm dữ liệu vận hành liên tục, các giải pháp hệ thống mạng phải có khả năng chống nhiễu điện từ ( nhiễu điện từ này thường thấy trong các phòng chứa UPS và phòng điện). Trên thực tế, các cơ sở trung tâm dữ liệu có một lượng lớn điện từ thậm chí cả các tác nhân gây rung lắc. Chỉ các giải pháp công nghiệp với khả năng chống nhiễu điện từ cấp độ 3, dải nhiệt độ hoạt động rộng và thời gian khôi phục hệ thống mạng nhanh mới có thể đảm bảo cung cấp dịch vụ liên tục cho các thiết bị điện quan trọng trong trung tâm dữ liệu. Để đảm bảo khả năng dự phòng cao cho truyền thông Ethernet và giám sát từ xa các thiết bị trong môi trường bị tác động nhiễu cao, trung tâm dữ liệu có thể tận dụng lợi thế của các giải pháp mạng công nghiệp với khả năng chống nhiễu điện từ mức 3. Bên cạnh yêu cầu về độ tin cậy, thiết kế không quạt để kéo dài tuổi thọ, các giải pháp Ethernet công nghiệp cần hỗ trợ các tùy chọn phục hồi mạng thông minh nhằm chủ động giám sát các thiết bị từ xa. Ví dụ, dự phòng Turbo Ring của Moxa cung cấp khả năng khôi phục mạng trong khoảng thời gian chưa đến 50 ms đảm bảo hệ thống không bị gián đoạn. Các switch Ethernet công nghiệp có thể hoạt động trong dải nhiệt độ từ -40 đến 75°C, chống nhiễu điện từ cấp 3 và thời gian khôi phục mạng ở mức mili giây giúp tối thiểu hóa thời gian gián đoạn giúp quản lý năng lượng. Giám sát môi trường Các máy chủ hiệu suất cao trong trung tâm dữ liệu tỏa ra một lượng nhiệt lớn. Do đó cần đảm bảo điều kiện môi trường như không khí, nhiệt độ và mức khí được giám sát và kiểm soát đúng cách nhằm tránh ảnh hưởng đến những hoạt động bình thường của trung tâm dữ liệu. Do đó trung tâm dữ liệu sẽ phải giành ra một lượng lớn chi phí năng lượng để làm mát và điều khiển nhiệt độ. Việc có được các phép đo chính xác và kịp thời về những yếu tố môi trường, giúp các kỹ sư tại trung tâm dữ liệu ngay lập tức xử lý những bất thường của hệ thống và giảm thiểu tối đa các thiệt hại. Ví dụ, trung tâm dữ liệu sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng để làm tan lượng nhiệt lớn tạo ra bởi các server cũng cần cài đặt các cảm biến và báo động rò rỉ. Để đảm bảo hệ thống làm mát vận hành đúng cách và các máy chủ không bị quá nóng, trong tâm dữ liệu bố trí rất nhiều cảm biến và thiết bị I/O để giám sát môi trường. Đơn giản hóa quá trình triển khai các cảm biến và tối thiểu hóa tổng chi phí vận hành là những yếu tố chính cần cân nhắc để có được một hệ thống mạng giám sát môi trường tối ưu. Hơn nữa, trung tâm dữ liệu cũng đòi hỏi giải pháp mạng và kết nối liên tục, đảm bảo các dữ liệu cảm biến được thu thập và truyền tải một cách chính xác. Cũng giống như quản lý năng lượn, tính khả dụng của hệ thống mạng có thể tối ưu PUE cho công tác giám sát môi trường. Ví dụ, trung tâm dữ liệu có thể tận dụng lợi ích từ công cụ cấu hình phần mềm nhằm triển khai nhanh chóng và tối thiểu hóa sự hỗ trợ. Sử dụng phần cứng với thiết kế modular kết nối có dây linh hoạt cho vô số các cảm biến và I/O, không chỉ cung cấp khả năng mở rộng và còn giúp tiết kiệm chi phí vận hành bằng cách đơn giản hóa cấu trúc mạng. Ví dụ, sử dụng một I/O từ xa Ethernet với 2 cổng hỗ trợ cấu trúc mạng dây chuyền cho phép trung tâm dữ liệu tiết kiệm chi phí liên quan đến việc bổ sung thêm các switch và dây dẫn. Các kỹ sư càng dễ dàng trong việc giám sát môi trường trung tâm dữ liệu, thì càng thuận lợi trong trong việc giảm thiểu lượng năng lượng tiêu thụ và chi phí không cần thiết mà không gây ảnh hưởng đến dịch vụ. Các giải pháp của Moxa Để giúp các kỹ sư IT và IA của trung tâm dữ liệu tối ưu hiệu quả sử dụng năng lượng, Moxa cung cấp một danh mục cac giải pháp Ethernet cấp công nghiệp. Được thiết kế để đảm bảo tính khả dụng của hệ thống mạng cho các thiết bị điện và hệ thống giám sát môi trường trong điều kiện nhiễu cao, những sản phẩm này được thiết kế bền bỉ, kháng điện từ, nhiệt độ hoạt động rộng cũng như khả năng khôi phục ở mức mili giây. Với những tính năng chuyên biệt như logic điều khiển đơn giản hay kết nối phân tầng Ethernet, cũng có thể cung cấp khả năng mở rộng và linh hoạt nhằm đáp ứng những nhu cầu khác nhau của trung tâm dữ liệu, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, các I/O thông minh hỗ trợ SNMP và Modbus TCP giúp đơn giản hóa quá trình thu thập dữ liệu để giám sát môi trường nhằm duy trì hoạt động của các ứng dụng quan trọng. Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng tại trung tâm dữ liệu
12/08/2017
Các trung tâm dữ liệu được triển khai trong nhiều mô hình doanh nghiệp khác nhau với các quy mô, phạm vi và cách thức triển […]
12/08/2017
12/08/2017
Giám sát cơ sở hạ tầng giao thông vận tải tại Southwark, LondonGiám sát cơ sở hạ tầng giao thông vận tải tại Southwark, London
Nhóm xây dựng Giải pháp và Hệ thống Giao thông (TSS) của Serco đã trúng gói thầu trị giá 4 triệu bảng Anh của Tổ chức Giao thông London (TfL) về việc thiết kế, vận chuyển và duy trì hệ thống CCTV kỹ thuật số mới tại nhà ga. Công nghệ phần mềm của Serco đảm bảo rằng mạng lưới camera rộng lớn của London giúp các nhà chức trách thực thi luật giao thông và giám sát linh hoạt, hiệu quả cơ sở hạ tầng giao thông. Tổ chức Giao thông London (TfL) đã xây dựng một mạng lưới với khoảng 1000 camera CCTV được lắp đặt trên khắp London. Mạng lưới này kết hợp với việc sử dụng các camera của các cơ quan thứ ba như hội đồng thành phố và cảnh sát, trở thành một yếu tố quan trọng giúp việc vận hành mạng lưới giao thông của London mỗi ngày một nhịp nhàng hơn. Việc bố trí camera hiện hữu đã tạo ra mạng CCTV analog tại London cùng với hệ thống kỹ thuật số mới, linh hoạt của Serco giúp triển khai các bộ mã hóa video kỹ thuật số trên quy quy mô lớn một cách nhanh chóng, chuyển đổi thông tin nhận được từ camera thành các luồng video và có thể quan sát được ngay tại khu vực làm việc của các vận hành viên. Bộ mã hoá video kỹ thuật số của Moxa giúp giảm thiểu tắc nghẽn giao thông, lượng khí thải carbon và nâng cao độ an toàn cũng như nhận thức chung về quá trình tham gia giao thông của người tham gia giao thông. Yêu cầu hệ thống Bộ mã hoá video kỹ thuật số 1 kênh hỗ trợ nén MJPEG và MPEG4 và cung cấp nhiều luồng video đồng thời. Mô tả hệ thống Một số lượng lớn bộ mã hóa video kỹ thuật số đã được lắp đặt để tạo nên hệ thống CCTV hiện hữu kết hợp với hệ thống kỹ thuật số mới. Các bộ mã hóa sử dụng nén MPEG4 (và / hoặc H264) để cung cấp các luồng video sử dụng hiệu quả băng thông. Hệ thống được thiết kế với khả năng phục hồi cao và hai hệ thống được cài đặt tại hai trung tâm dữ liệu riêng biệt. Lợi ích mang lại Theo Ông Tim Wooley của Serco:- Moxa đã cung cấp các bộ mã hóa hoạt động tốt ở môi trường khắc nghiệt, đặc biệt thích hợp trong môi trường của các tủ ven đường.
- Moxa đã hoàn thành tốt việc hỗ trợ kỹ thuật khi dự án Serco triển khai và giải quyết các vấn đề phát sinh theo yêu cầu của dự án cũng như Tổ chức Giao thông London (Tfl) một cách kịp thời và hiệu quả, điều này được đánh giá cao trong một dự án có quỹ thời gian ngắn.
Sơ đồ hệ thống 
Sản phẩm sử dụng 
Vport 461A Bộ mã hóa video, 1 kênh H.264/MJPEG cho giám sát IP
Giám sát cơ sở hạ tầng giao thông vận tải tại Southwark, London
Nhóm xây dựng Giải pháp và Hệ thống Giao thông (TSS) của Serco đã trúng gói thầu trị giá 4 triệu bảng Anh của Tổ chức Giao thông London (TfL) về việc thiết kế, vận chuyển và duy trì hệ thống CCTV kỹ thuật số mới tại nhà ga. Công nghệ phần mềm của Serco đảm bảo rằng mạng lưới camera rộng lớn của London giúp các nhà chức trách thực thi luật giao thông và giám sát linh hoạt, hiệu quả cơ sở hạ tầng giao thông. Tổ chức Giao thông London (TfL) đã xây dựng một mạng lưới với khoảng 1000 camera CCTV được lắp đặt trên khắp London. Mạng lưới này kết hợp với việc sử dụng các camera của các cơ quan thứ ba như hội đồng thành phố và cảnh sát, trở thành một yếu tố quan trọng giúp việc vận hành mạng lưới giao thông của London mỗi ngày một nhịp nhàng hơn. Việc bố trí camera hiện hữu đã tạo ra mạng CCTV analog tại London cùng với hệ thống kỹ thuật số mới, linh hoạt của Serco giúp triển khai các bộ mã hóa video kỹ thuật số trên quy quy mô lớn một cách nhanh chóng, chuyển đổi thông tin nhận được từ camera thành các luồng video và có thể quan sát được ngay tại khu vực làm việc của các vận hành viên. Bộ mã hoá video kỹ thuật số của Moxa giúp giảm thiểu tắc nghẽn giao thông, lượng khí thải carbon và nâng cao độ an toàn cũng như nhận thức chung về quá trình tham gia giao thông của người tham gia giao thông. Yêu cầu hệ thống Bộ mã hoá video kỹ thuật số 1 kênh hỗ trợ nén MJPEG và MPEG4 và cung cấp nhiều luồng video đồng thời. Mô tả hệ thống Một số lượng lớn bộ mã hóa video kỹ thuật số đã được lắp đặt để tạo nên hệ thống CCTV hiện hữu kết hợp với hệ thống kỹ thuật số mới. Các bộ mã hóa sử dụng nén MPEG4 (và / hoặc H264) để cung cấp các luồng video sử dụng hiệu quả băng thông. Hệ thống được thiết kế với khả năng phục hồi cao và hai hệ thống được cài đặt tại hai trung tâm dữ liệu riêng biệt. Lợi ích mang lại Theo Ông Tim Wooley của Serco:- Moxa đã cung cấp các bộ mã hóa hoạt động tốt ở môi trường khắc nghiệt, đặc biệt thích hợp trong môi trường của các tủ ven đường.
- Moxa đã hoàn thành tốt việc hỗ trợ kỹ thuật khi dự án Serco triển khai và giải quyết các vấn đề phát sinh theo yêu cầu của dự án cũng như Tổ chức Giao thông London (Tfl) một cách kịp thời và hiệu quả, điều này được đánh giá cao trong một dự án có quỹ thời gian ngắn.
| |
| | Vport 461A Bộ mã hóa video, 1 kênh H.264/MJPEG cho giám sát IP |
Giám sát cơ sở hạ tầng giao thông vận tải tại Southwark, London
12/08/2017
Nhóm xây dựng Giải pháp và Hệ thống Giao thông (TSS) của Serco đã trúng gói thầu trị giá 4 triệu bảng Anh của Tổ chức […]
12/08/2017
12/08/2017
Sử dụng Camera IP xây dựng Hệ thống giám sát IP trong các ứng dụng công nghiệpSử dụng Camera IP xây dựng Hệ thống giám sát IP trong các ứng dụng công nghiệp
Khu khai thác mỏ Kelanis, đặt tại trung tâm tỉnh Kalimantan, Indonesia, gần sông Barito là một trong những khu sản xuất quan trọng nhất của Adaro, Indonesia. Các hoạt động tại hiện trường bao gồm khoan thăm dò, khai thác than, dự trữ và vận chuyển than trên xà lan dọc theo sông. Để đạt tới sự kiểm soát tốt và bảo mật tốt hơn trong quá trình hoạt động, Adaro đã khởi xướng một dự án xây dựng hệ thống CCTV IP công nghiệp. Yêu cầu hệ thống- Thiết bị cấp trường phải có khả năng hoạt động mà không có quạt tại nơi có nhiệt độ cao, bụi bặm và ở ngoài trời.
- Do khu vực khai thác trải dài trên diện rộng, sản phẩm phải có MTBF dài và thiết kế chắc chắn để giảm thiểu bảo trì sản phẩm.
- Hỗ trợ thêm hệ thống phần mềm VMS khi cài đặt mới để tương thích với hệ thống CCTV hiện có.
Mô tả hệ thống Hệ thống hiện có đang sử dụng các camera Axis. Tuy nhiên, khách hàng đã quyết định sự dụng một giải pháp IP CCTV công nghiệp cho hệ thống mới để đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về môi trường. Thêm vào đó, hệ thống phần mềm VMS của bên thứ ba được sử dụng để đảm bảo rằng các camera IP của Moxa và các camera IP Axis trước đây có thể kết nối trên cùng hệ thống. Để tạo ra một hệ thống CCTV tập trung, các máy chủ của VMS được kết nối với máy chủ gốc trong phòng điều khiển trung tâm, với Camera IP được cài đặt dọc theo vành đai và tuyến đường vận chuyển. Lợi ích kinh doanh- Các Camera IP của Moxa có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ -40 đến 75°C mà không cần bộ phận cấp nhiệt hoặc làm mát.
- So với các camera IP thông thường, thiết kế chắc chắn và không quạt đảm bảo tỷ lệ lỗi thấp hơn khi sử dụng ngoài trời và giảm chi phí bảo trì.
Sơ đồ hệ thống 
Sản phẩm sử dụng 
VPort 36-1MP-T Camera IP dạng box H.264- Thiết kế công nghiệp với nhiệt độ hoạt động từ -40 đến 75°C mà không cần bộ phận tạo nhiệt hay quạt.
- Độ phân giải HD (1280 x 720)
- Công nghệ IDNR/BLC/WDR cho chất lượng hình ảnh vượt trội.
- Chống EMI cấp 3
- Vỏ bọc IP68 chống mưa và bụi
- Tương thích EN 50121-4 và NEMA TS2
- Hỗ trợ DynaStream™ để tối ưu hiệu quả mạng
- MTBF dài.
VP-CI701 Chuẩn IP68- Được bảo vệ khi sử dụng ngoài trời.
- Được làm bằng hợp kim nhôm đúc
- Phong cách thiết kế kiểu vỏ sò
- Khóa chốt hai mặt
Sử dụng Camera IP xây dựng Hệ thống giám sát IP trong các ứng dụng công nghiệp
Khu khai thác mỏ Kelanis, đặt tại trung tâm tỉnh Kalimantan, Indonesia, gần sông Barito là một trong những khu sản xuất quan trọng nhất của Adaro, Indonesia. Các hoạt động tại hiện trường bao gồm khoan thăm dò, khai thác than, dự trữ và vận chuyển than trên xà lan dọc theo sông. Để đạt tới sự kiểm soát tốt và bảo mật tốt hơn trong quá trình hoạt động, Adaro đã khởi xướng một dự án xây dựng hệ thống CCTV IP công nghiệp. Yêu cầu hệ thống- Thiết bị cấp trường phải có khả năng hoạt động mà không có quạt tại nơi có nhiệt độ cao, bụi bặm và ở ngoài trời.
- Do khu vực khai thác trải dài trên diện rộng, sản phẩm phải có MTBF dài và thiết kế chắc chắn để giảm thiểu bảo trì sản phẩm.
- Hỗ trợ thêm hệ thống phần mềm VMS khi cài đặt mới để tương thích với hệ thống CCTV hiện có.
- Các Camera IP của Moxa có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ -40 đến 75°C mà không cần bộ phận cấp nhiệt hoặc làm mát.
- So với các camera IP thông thường, thiết kế chắc chắn và không quạt đảm bảo tỷ lệ lỗi thấp hơn khi sử dụng ngoài trời và giảm chi phí bảo trì.
Sản phẩm sử dụng| | VPort 36-1MP-T Camera IP dạng box H.264
|
| | VP-CI701 Chuẩn IP68
|
Sử dụng Camera IP xây dựng Hệ thống giám sát IP trong các ứng dụng công nghiệp
12/08/2017
Khu khai thác mỏ Kelanis, đặt tại trung tâm tỉnh Kalimantan, Indonesia, gần sông Barito là một trong những khu sản xuất quan trọng nhất của […]
12/08/2017
12/08/2017
Hướng dẫn kết nối thiết bị vào IIoT ứng dụng trong các nhà máyHướng dẫn kết nối thiết bị vào IIoT ứng dụng trong các nhà máy
Công nghiệp thời đại Internet, hay còn được nhắc đến với khái niệm “Industry 4.0” hoặc “Indutrial IoT”, phần nhiều được nhìn nhận là một vấn đề rộng mang tới nhiều khái niệm hơn là những giải pháp thực tế. Tuy nhiên đối với tự động hóa nhà máy, nhằm giúp các nhà máy trở nên thông minh hơn, tăng cường khả năng kết nối và tự động hóa, thì khái niệm này trở nên thực tế hơn mang lại những lợi ích lớn về chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa tài nguyên, an toàn và giảm thiểu chi phí. Moxa là một trong số những nhà sản xuất và cung cấp giải pháp nhằm đưa khái niệm IioT vào lĩnh vực sản xuất. Tóm tắt Mục đích của bài viết này là cung cấp một định nghĩa rõ ràng về Industrial 4.0 và Industrial IoT, sau đó đưa ra một hướng dẫn cụ thể cho cho các nhà vận hành và quản lý nhà máy trong việc thực hiện các giải pháp IIoT. Giới thiệu Định Nghĩa IIoTs: Khi nhắc đến “The Industrial Internert”, “IIoTs” hoặc Industrial 4.0 thì chúng có thể được hiểu theo nghĩa tương tự nhau. IIoT là một tiến trình phát triển và thống nhất các công nghệ nhằm kết nối các ứng dụng với ứng dụng, thiết bị với thiết bị và người với người thông qua Internet. Ngày nay, tự động hóa và cộng nghệ thông tin đang kết hợp các tiến bộ của khoa học kỹ thuật trong 20 năm gần đây để giải quyết một số vấn đề toàn cầu trong lĩnh vực năng lượng, vận chuyển, hạ tầng đô thị và sản xuất. Trong thực tế, nhà máy được coi là một trong những nơi đầu tiên để khảo sát và triển khai IIoT. Các khái niệm kết nối biên, chuyển đổi giao thức và máy tính biên được sử dụng rộng rãi tại các nhà máy. Hiện nay, có 3 giai đoạn thiết kế và bốn bước triển khai IoT giúp các nhà quản lý vận nhành nhà máy nhanh chóng kết nối các thiết bị và làm nhà máy thông minh hơn. 1.Kết nối: IIoTs phụ thuộc vào khả năng kết nối rộng rãi và linh hoạt giữa các thiết bị, cảm biến, và các phần mềm điều khiển. Trong trường hợp tự động hóa nhà máy, thường sử dụng các phần mềm chấp hành sản xuất (Manufacturing Execution Software hoặc MES). Trước đây, sự phân chia giữa các bus trường, hệ thống mạng cấp nhà máy, mạng điều khiển và các lớp ứng dụng của các hoạt động công nghiệp được định nghĩa rõ ràng và riêng biệt. Điều này có lợi trong phân chia rõ ràng công việc giữa các cấp quản lý nhà máy và bộ phận IT, nhưng không phù hợp để tối ưu hóa khả năng hoạt động và mở rộng. Việc phân chia về giao thức dẫn đến những khó khăn khi một dây chuyền CNC cần kết nối với mạng điều khiển vì sự phức tạp, tốn kém và hạn chế về chức năng. Mặc dù đây là những sự thay đổi bước đầu, nhưng quan trọng là phải hiểu rõ cách thức các thiết bị đầu cuối, các giao thức, và các giao diện vật lý nó vẫn là yếu tố quan trọng đồng bộ được các thiết bị cuối, các giao thức và các giao diện vật lý được kiểm soát liên tục từ nhà máy cho tới tất cả các máy trạm ảo. Nói một cách ngắn gọn, kết nối là vấn đề đầu tiên và quan trọng nhất của IIoT. 2.Chuyển đổi dữ liệu thành thông tin: Các cơ sở sản xuất công nghiệp ngày nay tạo ra rất nhiều dữ liệu. Ví dụ, trong các nhà máy sản xuất ô tô, có thể có tới 8000 thiết bị được kết nối trong một mạng duy nhất. Trong sản xuất hàng tiêu dùng, con số này có thể vượt quá 12000. Trong cả hai trường hợp, các cảm biến chuyển động và vị trí ngày được kết nối với nhau nhiều hơn, thông qua các bộ cách ly PLC. Sau khi các thiết bị này được kết nối, thử thách đặt ra là đưa tất cả dữ liệu này vào hoạt động. Trong nhiều năm, các công ty dữ liệu doanh nghiệp tận dụng các cụm dữ liệu để mang sức mạnh của dữ liệu lớn từ nền tảng B2C kỹ thuật số (Business to Consumer) vào tự động hóa công nghiệp nhưng thành công rất hạn chế. Điều này phần lớn do sự thiếu kết nối, sự phức tạp của các nhà máy sản xuất và lượng dữ liệu được tạo ra trong một doanh nghiệp. Điều đó cho thấy, các cải tiến gần đây về tăng cường băng thông hệ thống mạng công nghiệp và ứng dụng các máy tính biên dạng mô đun cho phép các nhà máy dễ dàng điều chỉnh để đáp ứng được các luồng dữ liệu. Đây là lý do tại sao phải khảo sát kỹ càng và ước tính nhu cầu băng thông để lựa chọn nhà mạng đáp ứng đủ cho nhu cầu trong hiện tại và phát triển trong tương lai. Các nhà vận hành có thể nhanh nhanh chóng triển khai các giải pháp thông minh cho phép phân tích thời gian thực tại chỗ bộ để kết nối giữa mạng LAN tại nhà máy, mạng LAN điều khiển, và các hệ thống mạng mạng doanh nghiệp. Việc đảm bảo khả năng gia tăng kết nối giữa cấp nhà máy và khu vực điều khiển sẽ mang lại lợi ích đáng kết. Ví dụ, theo một nghiên cứu gần đây về công nghiệp 4.0 của McKinsey & Company, một công ty khoáng sản toàn cầu đã có thể chuyển các dữ liệu cục bộ được thu thập vào quá trình tối ưu hóa làm tăng năng suất 3,7% tương đương với 20 triệu đô la mỗi năm. Do lượng dữ liệu khổng lồ mà một hệ thống mạng có thể tạo ra trong một ngày, việc truyền dẫn và lưu trữ các dữ liệu trên hệ thống mạng công nghiệp không dễ dàng. Tuy nhiên, với các cải tiến và phát triển của các máy tính nhúng và các hệ thống mạng công nghiệp không dây, quá trình xử lý và lưu trữ “luồng dữ liệu” cho phép các hoạt động sản xuất từ nhỏ đến lớn dễ dàng ghi lại dữ liệu sản xuất của các năm dễ dàng, nhanh chóng cảnh bảo tới phòng điều khiển khi có bất kỳ sự cố nào xảy ra theo thời gian thực. Mục đích là biến dữ liệu thành thông tin cho phép các công ty gia tăng vòng đời sản phẩm theo từng năm, trong khi đó vẫn có thể ngăn ngừa được các nguy cơ lỗi hệ thống trước khi xảy ra. 3.Bảo mật: Tầng độ bảo mật của IIoT là yếu tố để phân biệt IIoT với IoT. Trong IIoT, tầng bảo mật làm việc như một cổng thông tin trung tâm nơi lưu trữ tất cả các dữ liệu thu thập được. Tại tầng bảo mật, các phân tích tùy chỉnh được thực hiện và cho phép các hệ thống máy móc tham gia vào quá trình tự học theo thời gian. Nói một cách đơn giản, các dữ liệu mạng được phân phối giữa các thiết bị khác nhau trong mạng LAN, chia sẻ băng thông của quá trình tính toán và bảo mật lên từng thiết bị trong mạng LAN. Hiện tượng nghẽn mạng được giảm thiểu. Điều này là do tầng bảo mật của cấu trúc IIoT, với tính chất phi thống trong mô hình quản lý và bảo mật khi chuyển lưu lượng từ một hệ thống mạng lớn sang hệ thống mạng của các thiết bị biên và nhóm các mạng con. Trong mô hình này, mỗi thiết bị đóng một vai trò trong bảo mật của hệ thống mạng lớn hơn và nhà quản lý cần xây dựng hệ thống mạng với khả năng dự phòng, thay thế tường lửa trong trường hợp hệ thống mạng có sự cố. Các bước triển khai IoT dưới dây sẽ chỉ ra các quy trình hợp lý cho các nhà máy và người vận hành khi thiết kế một giải pháp nhà máy thông minh nhằm mang tới một hệ thống mạng được kết nối và an toàn. Các bước triển khai IoT Xác định mục tiêu: Xác định rõ ràng mục tiêu hoạt động là bước đầu tiên để lựa chọn một giải pháp. Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng dễ dàng. Nên cung cấp mục tiêu cho nhà cung cấp hoặc nhà tích hợp hệ thống một cách càng đơn giản càng tốt để các cuộc trao đổi kỹ thuật về kết nối và cấu trúc mạng được bắt đầu từ nền tảng.Bước 1: Đánh giá các yếu tố trở ngại
Xác định các thử thách và tồn tại có thể có do môi trường hoặc các vấn đề kỹ thuật. Hoặc là những yêu cầu về cải tiến quá trình được chỉ định bởi ban điều hành. Nói ngắn gọn, các yếu tố trở ngại có thể là các vấn đề cụ thể hoặc bao quát. Cụ thể như việc chuyển đổi một thiết bị hiệ hữu sang Ethernet hoặc bao quát như làm giảm chi phí sản xuất xuống 10% trong vòng 5 năm tới. Với mỗi trường hợp, việc trình bày các khó khăn và trở ngại tạo ra sự khác biệt lớn cho nhà cung cấp. Ví dụ: Một quản lý sản xuất của một công ty sản xuất máy triển khai một hệ thống nhà máy sản xuất tích hợp máy tính (Computer Integrated Manufacturing – CIM) nhiều năm trước. Hiện nay, công ty này được mua lại và các quy trình của nó phải được tích hợp với hoạt động của công ty mới, bao gồm MES cũng như các tiêu chuẩn điều khiến quá trình vận hành. Hệ thống CIM đã lắp đặt không đáp ứng được các yêu cầu hiện tại và dẫn tới giảm khả năng vận hành. Thay thế toàn CIM không phải là một lựa chọn, nhưng nhà máy cần phải hoạt động có hiệu quả hơn và tương tác tốt hơn với quy trình hoạt động của toàn bộ công ty. Người quản lý cần một giải pháp cung cấp quá trình giảm sát các điều kiện kết nối thông minh giúp tối ưu hệ thống CIM hiện hữu và kết nối tới MES mới.Bước 2: Phát triển và Ưu tiến các mục tiêu hoạt động
Phát triển các mục tiêu hoạt động xung quanh các yếu tố trở ngại, và ưu tiến chúng theo thứ tự quan trọng. Ngoài ra ưu tiên các mục tiêu hoạt động cho phép các nhà tích hợp và nhà cung cấp có thể lựa chọn giải pháp nhà máy thông minh linh hoạt nhất. Điều này đảm bảo rằng các mục tiêu hoạt động sẽ đáp ứng khi hoàn thành dự án, và trong chi phí vận hành và bảo dưỡng trong dài hạn được tính đến nếu có nhu cầu mở rộng hoặc cắt giảm trong tương lai. 
Ví dụ: Một quản đốc cho một công ty nước giải khát phải cắt giảm chi phí lao động, đồng thời kết nối các dây chuyền đóng chai cũ tới hệ thống MES mới để cho phép điều khiển và giám sát ở cả cấp độ doanh nghiệp và quản lý. Sau khi xác định vấn đề chính là thiếu khả năng điều khiển và giám sát trên dây chuyền, vị quản đốc này đã kết luận rằng cần ưu tiên tối đa hóa khả năng giám sát của tất cả các dây chuyền từ 1 đến 8 theo thời gian thực trên bảng điều khiển của nhà máy. Từ đây, các cảm biến và các giao thức được kiểm tra để xem xác giải pháp và các công nghệ có thể kết nối các loại cảm biến và thiết bị truyền động tới hệ thống SCADA hay không.Bước 3: Hiểu rõ về khả năng tương tác của các quá trình chủ chốt
Một vấn đề khó khăn chính trong kết nối của nhà máy thông minh là sự phân mảnh giao thức. Tùy thuộc vào quy trình vận hành cụ thể, có thể có nhiều giao thức tự động hóa khác nhau cần được kết nối để đạt được mục tiêu đề ra. Cần làm việc với các bộ phận nôi bộ để lưu và tổ chức lại toàn bộ thiết bị được sử dụng trong giải pháp. Từ đây, liệt kê các giao thức, các giao diện vật lý, vị trí thiết bị, và vai trò vận hành. Ngoài ra, cần hiểu rõ các hạn chế của từng công nghệ, từng thiết bị. Kiểm tra mạng: Một trong những trở ngại và cũng là mục tiêu là xác định rõ ràng các thành phần liên quan được kết nối. Hơn 30 năm trước, MOXA đã triển khai hoạt động của công ty từ khái niệm đến thực tế bằng cách vận dụng chuyên môn của mình như là một nhà cung cấp các giải pháp kết nối mạng IoT. 
Bước 4: Chọn bị kết nối phù hợp
Lợi ích mang lại cho hệ thống: Quy trình xác nhận bất kỳ khoản đầu tư nào có thể là một vấn đề khó khăn, đặc biệt là đối với quản lý cấp cao của một công ty lớn khi chuyên môn chính của nó tập trung vào một hoạt động sản xuất cụ thể, là một phần nhỏ của một quy mô kinh doanh lớn hơn. Khám phá những tiềm năng của một giải pháp kết nối thông minh cho các nhà máy, giải pháp đầu tư vào nhà máy thông minh yêu cầu phải xác định rõ ràng, cũng như chi phí hoạt động dự kiến và phải thật tiết kiệm. Ngoài ra bằng cách lập kế hoạch tiết kiệm một cách cẩn thận, kết hợp với thời hạn hoàn vốn đầu tư ban đầu, chúng ta có thể tính toán trước được mọi loại chi phí liên quan. Một nhà quản lý nhà máy trong một phân xưởng sản xuất chất bán dẫn cỡ nhỏ vừa trải qua những quá trình đồng nhất tất cả các thiết bị hiện hữu một cách cẩn thận theo đầu vào của thiết bị: tên, địa điểm, giao thức, giao diện vật lý, và địa điểm nhà máy. Bây giờ, người quản lý nhà máy có thể kiểm tra giải pháp tốt nhất cho doanh nghiệp cần trang bị với những hiểu biết về một lượng lớn các giải pháp đang thực hiện và mang lại những lợi ích khác nhau. Người quản lý sẽ phải cân nhắc giải pháp tốt nhất có thể để giảm thời gian dừng lỗi, chi phí lao động, và tất cả các chi phí phát sinh khác, và cho việc tối đa hóa lợi ích. Với kinh nghiệm và sự hiểu biết có hệ thống về một số lượng lớn các dự án trong một nhà máy thông minh tin cậy và thực tế. Moxa có thể đưa ra một bộ công cụ có thể xử lý và đề xuất một loạt các phương án xây dựng một nhà máy thông minh. Chúng tôi sẽ giúp bạn về công nghệ và chi phí để doanh nghiệp không phải suy nghĩ nhiều khi quyết định đầu tư vào một nhà máy thông minh. Chúng tôi có thể giúp bạn:- Tính toán chi phí khi máy móc dừng hoạt động do lỗi
- Đánh giá khoản tiết kiệm hàng năm khi đầu tư nâng cấp cho IIoT
- Tính toán chu kỳ lợi tức khi đầu tư vào IIoT.
Công cụ tính toán chu kỳ lợi tức cho nhà máy thông minh http://pages.moxa.com/IIoT-Payback-Calculator.html Tải Workbook kết nối IoT công nghiệp tại đây.
Hướng dẫn kết nối thiết bị vào IIoT ứng dụng trong các nhà máy
Công nghiệp thời đại Internet, hay còn được nhắc đến với khái niệm “Industry 4.0” hoặc “Indutrial IoT”, phần nhiều được nhìn nhận là một vấn đề rộng mang tới nhiều khái niệm hơn là những giải pháp thực tế. Tuy nhiên đối với tự động hóa nhà máy, nhằm giúp các nhà máy trở nên thông minh hơn, tăng cường khả năng kết nối và tự động hóa, thì khái niệm này trở nên thực tế hơn mang lại những lợi ích lớn về chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa tài nguyên, an toàn và giảm thiểu chi phí. Moxa là một trong số những nhà sản xuất và cung cấp giải pháp nhằm đưa khái niệm IioT vào lĩnh vực sản xuất. Tóm tắt Mục đích của bài viết này là cung cấp một định nghĩa rõ ràng về Industrial 4.0 và Industrial IoT, sau đó đưa ra một hướng dẫn cụ thể cho cho các nhà vận hành và quản lý nhà máy trong việc thực hiện các giải pháp IIoT. Giới thiệu Định Nghĩa IIoTs: Khi nhắc đến “The Industrial Internert”, “IIoTs” hoặc Industrial 4.0 thì chúng có thể được hiểu theo nghĩa tương tự nhau. IIoT là một tiến trình phát triển và thống nhất các công nghệ nhằm kết nối các ứng dụng với ứng dụng, thiết bị với thiết bị và người với người thông qua Internet. Ngày nay, tự động hóa và cộng nghệ thông tin đang kết hợp các tiến bộ của khoa học kỹ thuật trong 20 năm gần đây để giải quyết một số vấn đề toàn cầu trong lĩnh vực năng lượng, vận chuyển, hạ tầng đô thị và sản xuất. Trong thực tế, nhà máy được coi là một trong những nơi đầu tiên để khảo sát và triển khai IIoT. Các khái niệm kết nối biên, chuyển đổi giao thức và máy tính biên được sử dụng rộng rãi tại các nhà máy. Hiện nay, có 3 giai đoạn thiết kế và bốn bước triển khai IoT giúp các nhà quản lý vận nhành nhà máy nhanh chóng kết nối các thiết bị và làm nhà máy thông minh hơn. 1.Kết nối: IIoTs phụ thuộc vào khả năng kết nối rộng rãi và linh hoạt giữa các thiết bị, cảm biến, và các phần mềm điều khiển. Trong trường hợp tự động hóa nhà máy, thường sử dụng các phần mềm chấp hành sản xuất (Manufacturing Execution Software hoặc MES). Trước đây, sự phân chia giữa các bus trường, hệ thống mạng cấp nhà máy, mạng điều khiển và các lớp ứng dụng của các hoạt động công nghiệp được định nghĩa rõ ràng và riêng biệt. Điều này có lợi trong phân chia rõ ràng công việc giữa các cấp quản lý nhà máy và bộ phận IT, nhưng không phù hợp để tối ưu hóa khả năng hoạt động và mở rộng. Việc phân chia về giao thức dẫn đến những khó khăn khi một dây chuyền CNC cần kết nối với mạng điều khiển vì sự phức tạp, tốn kém và hạn chế về chức năng. Mặc dù đây là những sự thay đổi bước đầu, nhưng quan trọng là phải hiểu rõ cách thức các thiết bị đầu cuối, các giao thức, và các giao diện vật lý nó vẫn là yếu tố quan trọng đồng bộ được các thiết bị cuối, các giao thức và các giao diện vật lý được kiểm soát liên tục từ nhà máy cho tới tất cả các máy trạm ảo. Nói một cách ngắn gọn, kết nối là vấn đề đầu tiên và quan trọng nhất của IIoT. 2.Chuyển đổi dữ liệu thành thông tin: Các cơ sở sản xuất công nghiệp ngày nay tạo ra rất nhiều dữ liệu. Ví dụ, trong các nhà máy sản xuất ô tô, có thể có tới 8000 thiết bị được kết nối trong một mạng duy nhất. Trong sản xuất hàng tiêu dùng, con số này có thể vượt quá 12000. Trong cả hai trường hợp, các cảm biến chuyển động và vị trí ngày được kết nối với nhau nhiều hơn, thông qua các bộ cách ly PLC. Sau khi các thiết bị này được kết nối, thử thách đặt ra là đưa tất cả dữ liệu này vào hoạt động. Trong nhiều năm, các công ty dữ liệu doanh nghiệp tận dụng các cụm dữ liệu để mang sức mạnh của dữ liệu lớn từ nền tảng B2C kỹ thuật số (Business to Consumer) vào tự động hóa công nghiệp nhưng thành công rất hạn chế. Điều này phần lớn do sự thiếu kết nối, sự phức tạp của các nhà máy sản xuất và lượng dữ liệu được tạo ra trong một doanh nghiệp. Điều đó cho thấy, các cải tiến gần đây về tăng cường băng thông hệ thống mạng công nghiệp và ứng dụng các máy tính biên dạng mô đun cho phép các nhà máy dễ dàng điều chỉnh để đáp ứng được các luồng dữ liệu. Đây là lý do tại sao phải khảo sát kỹ càng và ước tính nhu cầu băng thông để lựa chọn nhà mạng đáp ứng đủ cho nhu cầu trong hiện tại và phát triển trong tương lai. Các nhà vận hành có thể nhanh nhanh chóng triển khai các giải pháp thông minh cho phép phân tích thời gian thực tại chỗ bộ để kết nối giữa mạng LAN tại nhà máy, mạng LAN điều khiển, và các hệ thống mạng mạng doanh nghiệp. Việc đảm bảo khả năng gia tăng kết nối giữa cấp nhà máy và khu vực điều khiển sẽ mang lại lợi ích đáng kết. Ví dụ, theo một nghiên cứu gần đây về công nghiệp 4.0 của McKinsey & Company, một công ty khoáng sản toàn cầu đã có thể chuyển các dữ liệu cục bộ được thu thập vào quá trình tối ưu hóa làm tăng năng suất 3,7% tương đương với 20 triệu đô la mỗi năm. Do lượng dữ liệu khổng lồ mà một hệ thống mạng có thể tạo ra trong một ngày, việc truyền dẫn và lưu trữ các dữ liệu trên hệ thống mạng công nghiệp không dễ dàng. Tuy nhiên, với các cải tiến và phát triển của các máy tính nhúng và các hệ thống mạng công nghiệp không dây, quá trình xử lý và lưu trữ “luồng dữ liệu” cho phép các hoạt động sản xuất từ nhỏ đến lớn dễ dàng ghi lại dữ liệu sản xuất của các năm dễ dàng, nhanh chóng cảnh bảo tới phòng điều khiển khi có bất kỳ sự cố nào xảy ra theo thời gian thực. Mục đích là biến dữ liệu thành thông tin cho phép các công ty gia tăng vòng đời sản phẩm theo từng năm, trong khi đó vẫn có thể ngăn ngừa được các nguy cơ lỗi hệ thống trước khi xảy ra. 3.Bảo mật: Tầng độ bảo mật của IIoT là yếu tố để phân biệt IIoT với IoT. Trong IIoT, tầng bảo mật làm việc như một cổng thông tin trung tâm nơi lưu trữ tất cả các dữ liệu thu thập được. Tại tầng bảo mật, các phân tích tùy chỉnh được thực hiện và cho phép các hệ thống máy móc tham gia vào quá trình tự học theo thời gian. Nói một cách đơn giản, các dữ liệu mạng được phân phối giữa các thiết bị khác nhau trong mạng LAN, chia sẻ băng thông của quá trình tính toán và bảo mật lên từng thiết bị trong mạng LAN. Hiện tượng nghẽn mạng được giảm thiểu. Điều này là do tầng bảo mật của cấu trúc IIoT, với tính chất phi thống trong mô hình quản lý và bảo mật khi chuyển lưu lượng từ một hệ thống mạng lớn sang hệ thống mạng của các thiết bị biên và nhóm các mạng con. Trong mô hình này, mỗi thiết bị đóng một vai trò trong bảo mật của hệ thống mạng lớn hơn và nhà quản lý cần xây dựng hệ thống mạng với khả năng dự phòng, thay thế tường lửa trong trường hợp hệ thống mạng có sự cố. Các bước triển khai IoT dưới dây sẽ chỉ ra các quy trình hợp lý cho các nhà máy và người vận hành khi thiết kế một giải pháp nhà máy thông minh nhằm mang tới một hệ thống mạng được kết nối và an toàn. Các bước triển khai IoT Xác định mục tiêu: Xác định rõ ràng mục tiêu hoạt động là bước đầu tiên để lựa chọn một giải pháp. Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng dễ dàng. Nên cung cấp mục tiêu cho nhà cung cấp hoặc nhà tích hợp hệ thống một cách càng đơn giản càng tốt để các cuộc trao đổi kỹ thuật về kết nối và cấu trúc mạng được bắt đầu từ nền tảng.Bước 1: Đánh giá các yếu tố trở ngại
Xác định các thử thách và tồn tại có thể có do môi trường hoặc các vấn đề kỹ thuật. Hoặc là những yêu cầu về cải tiến quá trình được chỉ định bởi ban điều hành. Nói ngắn gọn, các yếu tố trở ngại có thể là các vấn đề cụ thể hoặc bao quát. Cụ thể như việc chuyển đổi một thiết bị hiệ hữu sang Ethernet hoặc bao quát như làm giảm chi phí sản xuất xuống 10% trong vòng 5 năm tới. Với mỗi trường hợp, việc trình bày các khó khăn và trở ngại tạo ra sự khác biệt lớn cho nhà cung cấp. Ví dụ: Một quản lý sản xuất của một công ty sản xuất máy triển khai một hệ thống nhà máy sản xuất tích hợp máy tính (Computer Integrated Manufacturing – CIM) nhiều năm trước. Hiện nay, công ty này được mua lại và các quy trình của nó phải được tích hợp với hoạt động của công ty mới, bao gồm MES cũng như các tiêu chuẩn điều khiến quá trình vận hành. Hệ thống CIM đã lắp đặt không đáp ứng được các yêu cầu hiện tại và dẫn tới giảm khả năng vận hành. Thay thế toàn CIM không phải là một lựa chọn, nhưng nhà máy cần phải hoạt động có hiệu quả hơn và tương tác tốt hơn với quy trình hoạt động của toàn bộ công ty. Người quản lý cần một giải pháp cung cấp quá trình giảm sát các điều kiện kết nối thông minh giúp tối ưu hệ thống CIM hiện hữu và kết nối tới MES mới.Bước 2: Phát triển và Ưu tiến các mục tiêu hoạt động
Phát triển các mục tiêu hoạt động xung quanh các yếu tố trở ngại, và ưu tiến chúng theo thứ tự quan trọng. Ngoài ra ưu tiên các mục tiêu hoạt động cho phép các nhà tích hợp và nhà cung cấp có thể lựa chọn giải pháp nhà máy thông minh linh hoạt nhất. Điều này đảm bảo rằng các mục tiêu hoạt động sẽ đáp ứng khi hoàn thành dự án, và trong chi phí vận hành và bảo dưỡng trong dài hạn được tính đến nếu có nhu cầu mở rộng hoặc cắt giảm trong tương lai. Ví dụ: Một quản đốc cho một công ty nước giải khát phải cắt giảm chi phí lao động, đồng thời kết nối các dây chuyền đóng chai cũ tới hệ thống MES mới để cho phép điều khiển và giám sát ở cả cấp độ doanh nghiệp và quản lý. Sau khi xác định vấn đề chính là thiếu khả năng điều khiển và giám sát trên dây chuyền, vị quản đốc này đã kết luận rằng cần ưu tiên tối đa hóa khả năng giám sát của tất cả các dây chuyền từ 1 đến 8 theo thời gian thực trên bảng điều khiển của nhà máy. Từ đây, các cảm biến và các giao thức được kiểm tra để xem xác giải pháp và các công nghệ có thể kết nối các loại cảm biến và thiết bị truyền động tới hệ thống SCADA hay không.Bước 3: Hiểu rõ về khả năng tương tác của các quá trình chủ chốt
Một vấn đề khó khăn chính trong kết nối của nhà máy thông minh là sự phân mảnh giao thức. Tùy thuộc vào quy trình vận hành cụ thể, có thể có nhiều giao thức tự động hóa khác nhau cần được kết nối để đạt được mục tiêu đề ra. Cần làm việc với các bộ phận nôi bộ để lưu và tổ chức lại toàn bộ thiết bị được sử dụng trong giải pháp. Từ đây, liệt kê các giao thức, các giao diện vật lý, vị trí thiết bị, và vai trò vận hành. Ngoài ra, cần hiểu rõ các hạn chế của từng công nghệ, từng thiết bị. Kiểm tra mạng: Một trong những trở ngại và cũng là mục tiêu là xác định rõ ràng các thành phần liên quan được kết nối. Hơn 30 năm trước, MOXA đã triển khai hoạt động của công ty từ khái niệm đến thực tế bằng cách vận dụng chuyên môn của mình như là một nhà cung cấp các giải pháp kết nối mạng IoT.Bước 4: Chọn bị kết nối phù hợp
Lợi ích mang lại cho hệ thống: Quy trình xác nhận bất kỳ khoản đầu tư nào có thể là một vấn đề khó khăn, đặc biệt là đối với quản lý cấp cao của một công ty lớn khi chuyên môn chính của nó tập trung vào một hoạt động sản xuất cụ thể, là một phần nhỏ của một quy mô kinh doanh lớn hơn. Khám phá những tiềm năng của một giải pháp kết nối thông minh cho các nhà máy, giải pháp đầu tư vào nhà máy thông minh yêu cầu phải xác định rõ ràng, cũng như chi phí hoạt động dự kiến và phải thật tiết kiệm. Ngoài ra bằng cách lập kế hoạch tiết kiệm một cách cẩn thận, kết hợp với thời hạn hoàn vốn đầu tư ban đầu, chúng ta có thể tính toán trước được mọi loại chi phí liên quan. Một nhà quản lý nhà máy trong một phân xưởng sản xuất chất bán dẫn cỡ nhỏ vừa trải qua những quá trình đồng nhất tất cả các thiết bị hiện hữu một cách cẩn thận theo đầu vào của thiết bị: tên, địa điểm, giao thức, giao diện vật lý, và địa điểm nhà máy. Bây giờ, người quản lý nhà máy có thể kiểm tra giải pháp tốt nhất cho doanh nghiệp cần trang bị với những hiểu biết về một lượng lớn các giải pháp đang thực hiện và mang lại những lợi ích khác nhau. Người quản lý sẽ phải cân nhắc giải pháp tốt nhất có thể để giảm thời gian dừng lỗi, chi phí lao động, và tất cả các chi phí phát sinh khác, và cho việc tối đa hóa lợi ích. Với kinh nghiệm và sự hiểu biết có hệ thống về một số lượng lớn các dự án trong một nhà máy thông minh tin cậy và thực tế. Moxa có thể đưa ra một bộ công cụ có thể xử lý và đề xuất một loạt các phương án xây dựng một nhà máy thông minh. Chúng tôi sẽ giúp bạn về công nghệ và chi phí để doanh nghiệp không phải suy nghĩ nhiều khi quyết định đầu tư vào một nhà máy thông minh. Chúng tôi có thể giúp bạn:- Tính toán chi phí khi máy móc dừng hoạt động do lỗi
- Đánh giá khoản tiết kiệm hàng năm khi đầu tư nâng cấp cho IIoT
- Tính toán chu kỳ lợi tức khi đầu tư vào IIoT.
Hướng dẫn kết nối thiết bị vào IIoT ứng dụng trong các nhà máy
12/08/2017
Công nghiệp thời đại Internet, hay còn được nhắc đến với khái niệm “Industry 4.0” hoặc “Indutrial IoT”, phần nhiều được nhìn nhận là một vấn […]
12/08/2017
12/08/2017
Hệ thống giám sát CCTV với camera ở phía sau tàuHệ thống giám sát CCTV với camera ở phía sau tàu
Thành phố Montreal, Canada - một trong số những thành phố lớn nhất của Bắc Mỹ đã khởi xướng dự án MPM- 10 (Montréal Pneumatic Material 2010). Dự án bao gồm việc nâng cấp tàu điện ngầm Montreal, với các tàu điện mới. Tổng cộng có 52 tàu điện và 468 ô tô được đưa vào dự án. Để tăng cường an ninh và an toàn khi di chuyển, mỗi đoàn tàu đều được trang bị cả camera IP ở phía trước và phía sau. Yêu cầu hệ thống- Camera IP cho phép đồng thời xem trực tiếp từ xa và lưu lại video.
- Cảm biến CCD cho chất lượng hình ảnh tốt dù trong môi trường chiếu sáng thấp.
- Camera IP phải tương thích EN 50155, EN 60721-3-1 và có bảo vệ chống ăn mòn
- Cơ chế kiểm soát bit-rate chính xác để đảm bảo chất lượng hình ảnh tốt khi băng thông bị giới hạn.
Mô tả hệ thống Các nhà tích hợp hệ thống đã chọn camera IP VPort 16-M12 đáp ứng EN 50155 của Moxa làm camera ở mặt sau cho các đoàn tàu MPM-10. Bộ cảm biến CCD tích hợp trong VPort 16-M12 cung cấp hình ảnh chất lượng tốt trong môi trường chiếu sáng thấp, nắp đậy ống kính bằng kính và vỏ kim loại có khả năng chống cháy và chống ăn mòn. Ngoài ra, chức năng CBR Pro của Moxa giúp kiểm soát bit-rate chính xác qua đó giảm thiểu tình trạng rớt gói tin và đảm bảo chất lượng hình ảnh tốt khi băng thông bị giới hạn. Lợi ích kinh doanh Đối với yêu cầu khắt khe do điều kiện môi trường trên tầu:- Thiết kế chắc chắn của VPort 16-M12 và hiệu suất làm việc tốt trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp biến thiết bị trở thành sự lựa chọn đúng đắn cho các ứng dụng camera IP.
- Moxa cung cấp dịch vụ tùy chỉnh trong tích hợp hệ thống và đối với từng yêu cầu cụ thể của người dùng giúp các nhà tích hợp hệ thống hoàn thành dự án thuận lợi và thỏa mãn nhu cầu của người dùng.
Sơ đồ hệ thống 
Sản phẩm được sử dụng VPort 16-M12 (được thay thế bằng VPort P16-1MP-M12 Series)
Camera IP nhỏ gọn, hình ảnh CCD, đáp ứng EN 50155- Thiết kế chắc chắn với nắp đậy ống kính bằng kính và vỏ kim loại đáp ứng EN50155
- Camera cảm biến CCD 1/3’’ với độ phân giải tối đa 800 x 600
- CBR Pro cho chất lượng hình ảnh sắc nét trong điều kiện băng thông hạn chế
- IP66 có màng chống ẩm giúp chống bám bụi, nước
- 3D-deinterlace được tích hợp sẵn đem lại hình ảnh video chân thực
- Hỗ trợ DHCP Opt 66/67 cho phép tự động cấu hình .
Hệ thống giám sát CCTV với camera ở phía sau tàu
Thành phố Montreal, Canada - một trong số những thành phố lớn nhất của Bắc Mỹ đã khởi xướng dự án MPM- 10 (Montréal Pneumatic Material 2010). Dự án bao gồm việc nâng cấp tàu điện ngầm Montreal, với các tàu điện mới. Tổng cộng có 52 tàu điện và 468 ô tô được đưa vào dự án. Để tăng cường an ninh và an toàn khi di chuyển, mỗi đoàn tàu đều được trang bị cả camera IP ở phía trước và phía sau. Yêu cầu hệ thống- Camera IP cho phép đồng thời xem trực tiếp từ xa và lưu lại video.
- Cảm biến CCD cho chất lượng hình ảnh tốt dù trong môi trường chiếu sáng thấp.
- Camera IP phải tương thích EN 50155, EN 60721-3-1 và có bảo vệ chống ăn mòn
- Cơ chế kiểm soát bit-rate chính xác để đảm bảo chất lượng hình ảnh tốt khi băng thông bị giới hạn.
- Thiết kế chắc chắn của VPort 16-M12 và hiệu suất làm việc tốt trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp biến thiết bị trở thành sự lựa chọn đúng đắn cho các ứng dụng camera IP.
- Moxa cung cấp dịch vụ tùy chỉnh trong tích hợp hệ thống và đối với từng yêu cầu cụ thể của người dùng giúp các nhà tích hợp hệ thống hoàn thành dự án thuận lợi và thỏa mãn nhu cầu của người dùng.
Sản phẩm được sử dụng VPort 16-M12 (được thay thế bằng VPort P16-1MP-M12 Series)
Camera IP nhỏ gọn, hình ảnh CCD, đáp ứng EN 50155- Thiết kế chắc chắn với nắp đậy ống kính bằng kính và vỏ kim loại đáp ứng EN50155
- Camera cảm biến CCD 1/3’’ với độ phân giải tối đa 800 x 600
- CBR Pro cho chất lượng hình ảnh sắc nét trong điều kiện băng thông hạn chế
- IP66 có màng chống ẩm giúp chống bám bụi, nước
- 3D-deinterlace được tích hợp sẵn đem lại hình ảnh video chân thực
- Hỗ trợ DHCP Opt 66/67 cho phép tự động cấu hình .
Hệ thống giám sát CCTV với camera ở phía sau tàu
12/08/2017
Thành phố Montreal, Canada – một trong số những thành phố lớn nhất của Bắc Mỹ đã khởi xướng dự án MPM- 10 (Montréal Pneumatic Material […]
