Giám sát môi trường cho các trung tâm kết nối mạng chính của hệ thống giao thông
24/11/2019
Thách thức
Khi nói đến cơ sở hạ tầng mạng tổng thể của một hệ thống giao thông, trung tâm mạng chính (Main Networking Hub) là một phần cơ bản và quan trọng trong hệ thống. Các trung tâm này cũng thường kết nối với các hệ thống mạng bổ sung, chẳng hạn như các công trình công cộng hoặc hệ thống mạng của bộ phận khẩn cấp. Các trung tâm này là các trạm tự hoạt động, an toàn. Khi có sự cố xảy ra tại Trung tâm mạng chính quan trọng, toàn bộ hệ thống có thể rơi vào tình trạng “chết” và sẽ tốn nhiều chi phí để thực hiện khắc phục sự cố kịp thời.
Cụ thể, nhiệt độ cao trong Trung tâm mạng chính của Giao thông Vận Tải (GTVT) có thể khiến thiết bị ngừng hoạt động, quá nóng, hỏng hoặc thậm chí bắt lửa. Để tránh những sự cố nguy hiểm như vậy, Bộ Giao thông Vận tải ở Hoa Kỳ đã gặp khó khăn khi tìm giải pháp chống lại nhiệt độ cao trong Trung tâm kết nối mạng chính của họ. Đối với bộ phận đặc biệt này, các trung tâm là điểm giao diện chính cho camera, radar và máy dò tốc độ cục bộ trên hệ thống liên bang.
Bộ GTVT cần một cách để theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và Nguồn điện liên tục (UPS) trong các trung tâm mà không lãng phí hàng giờ chi phí cho việc kiểm tra một cách thủ công. UPS là một thiết bị điện cung cấp năng lượng khẩn cấp cho các thiết bị khi nguồn điện đầu vào hoặc nguồn điện chính bị hỏng. Nếu bộ nguồn AC bị hỏng, sẽ không mất nhiều thời gian để thiết bị và quạt trở nên quá nóng.
Ngoài ra, nếu phòng quá ẩm, nó có thể dẫn đến ăn mòn và làm hỏng thiết bị. Khi tìm kiếm một giải pháp giám sát môi trường trong Trung tâm mạng chính, bộ GTVT đã nhận thấy rằng hầu hết các giải pháp phổ biến quá phức tạp để thực hiện và quá tốn kém để triển khai. Ngoài ra, nhiều giải pháp phổ biến dựa trên đám mây, không lý tưởng cho hệ thống của bộ GTVT bởi vì mối quan tâm về bảo mật và dữ liệu.
Để giải quyết thách thức về việc giám sát môi trường - đồng thời giữ cho các giải pháp dễ thực hiện và đảm bảo khả năng bảo mật tốt - bộ GTVT đã làm việc với Advantech.
Giải pháp
Khi làm việc với Advantech, bộ phận phụ trách đã triển khai một giải pháp sẵn sàng, “một cửa” với tất cả các thành phần cần thiết, chẳng hạn như nút cảm biến, cổng giao tiếp không dây, mô đun thu thập dữ liệu I/O, bộ nguồn và bộ giá lắp, cũng như cấu hình trước/dịch vụ lập trình.
Giải pháp giám sát môi trường của Advantech đã tích hợp theo dõi nhiệt độ và độ ẩm, và hoàn toàn có thể mở rộng ở cả phần cứng và phần mềm. Sử dụng nút cảm biến không dây công nghiệp WISE-4220-S231A để đo độ ẩm, nhiệt độ và dòng điện, SmartStart LTE Internet of Things (IoT) Gateway mang tới khả năng truyền dữ liệu trở lại phòng điều khiển trung tâm. Series WISE-4220 là một thiết bị IoT không dây dựa trên Ethernet, được tích hợp với các chức năng thu thập, xử lý và xuất bản dữ liệu IoT.
Sử dụng giải pháp Advantech, các báo động và cảnh báo có thể được thiết lập khi các điều kiện môi trường tối ưu trong Trung tâm mạng chính không được đáp ứng. Về bảo mật, gateway IoT thông minh SmartStart có cổng ETH tiêu chuẩn để kết nối trực tiếp với bộ phận mạng được bảo mật của bộ phận, loại bỏ mối lo ngại về việc chạy dữ liệu ngoài mạng. Gateway SmartStart cũng sử dụng Node-RED để lập trình trực quan, làm cho nó trở thành một nhiệm vụ đơn giản cho nhà thầu của bộ GTVT để thiết lập và bảo trì hệ thống.
Node-RED là gì?
Một cách tốt hơn để tiếp cận các nhu cầu độc đáo của các ứng dụng IIoT
Node-RED là một môi trường lập trình ứng dụng mạnh mẽ - nhưng vẫn đơn giản để sử dụng - được tối ưu hóa để xử lý các luồng dữ liệu. Nó là một công cụ linh hoạt lý tưởng cho người dùng ở mọi cấp độ để có thể lập trình để kết nối I/O vật lý, cơ sở dữ liệu và hơn thế nữa. Node-RED cho phép chủ sở hữu, nhà khai thác và nhà tích hợp tích hợp dữ liệu từ các tài sản vào các ứng dụng IIoT. Người dùng có thể kéo và thả các nút chức năng để thu thập, xử lý và xuất dữ liệu qua giao diện máy chủ web nội bộ. Môi trường Node-RED có thể tạo và phục vụ bảng điều khiển hoặc luồng cục bộ, cung cấp cơ chế phục vụ dữ liệu tóm tắt cho các kỹ sư, người quản lý hoặc nhân viên vận hành. Các luồng được tạo trong Node-RED được lưu trữ bằng JSON, có thể dễ dàng nhập và xuất để chia sẻ với người khác. Node-RED có thể được chạy cục bộ, trên thiết bị hoặc trên đám mây.
Các sản phẩm giải pháp
- WISE-4220-S231A - Node cảm biến không dây Wi-Fi IoT với cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tích hợp
- WISE-4012-AE4-ch - Mô đun IoT Wireless I/O Universal Input và 2-ch Digital Output
- SmartStart BB-SL30210110-SWH - LTE Internet of Things (IoT) Gateway
- BB-JC10F50-V - 50A Clamp-on Split-core Current Transducer/Sensor
- BB-MDR-20-24 - 24W 24VDC, 1A, AC-DC Single Output DIN Power Supply, Slim Plastic Case
- BB-URMK - 19″ Universal Rackmount Kit
/WISE-4012_02_S20160304144120.png)
/WISE-4220_25DONE_S20170802110313.png)
