Jos olet uusi verkkomaailmassa, olet kiinnostunut oppimaan lisää teollisista verkkokytkimistä. Nämä kytkimet tarjoavat tiheän Ethernet-yhteyden ja millisekuntitason monilähetysliikenteen redundanssin. Ne sopivat erinomaisesti kriittiseen kaupunkiinfrastruktuuriin, liikenteeseen ja valvontasovelluksiin.

Sekä älykkäille kaupungeille että IIoT:lle perinteisten ja innovatiivisten viestintätekniikoiden yhdistäminen on ratkaisevan tärkeää. Näiden palvelujen tarjoamiseksi älykkäiden objektien on viestittävä ja hyödynnettävä reaaliaikaista dataa. Yhteydet tarjotaan käyttämällä erilaisia ​​tekniikoita ja protokollia, jotka valitaan sovellusvaatimusten mukaan.

Mikä on teollinen verkkokytkin?

An Teollisuuden verkkokytkin kutsutaan myös Teollinen Ethernet-kytkin on verkkolaite, joka tukee monia eri toimialoja. Se keskittyy silmukan suunnitteluun tarjotakseen joustavaa, kustannustehokas teollinen Ethernet-viestintä. Näissä laitteissa on yksi ja useampi rengas, jotka täyttävät eri teollisuudenalojen ainutlaatuiset vaatimukset. 

Teollisuuden verkkokytkin mahdollistaa ohjatun ja kohdistetun tiedonsiirron. Teollisuuden verkkokytkin on tyypillisesti fyysisesti sijoitettu ja konfiguroitu sijoittumaan optimaalisesti. Teollisuuden kytkimet voivat olla hallitsemattomia tai hallittuja. Hallitut Ethernet-kytkimet tarjoavat useita redundanssivaihtoehtoja, mukaan lukien rengastopologiat ja Rapid Spanning Tree Protocol. 

Mikä on Smart City?

Älykäs kaupunki on teknisesti edistynyt kaupunkialue. Se käyttää antureita ja elektronisia menetelmiä tiedon keräämiseen hallitakseen resurssejaan ja omaisuuttaan tehokkaammin. Näitä tietoja käytetään sitten kaupungin toiminnan parantamiseen. Tämän tyyppisissä kaupungeissa on monia sovelluksia, kuten parannettu liikenteen hallinta, liikenneruuhkat ja ympäristön valvonta. Ymmärtääksemme, kuinka älykkäät kaupungit toimivat, meidän pitäisi tutkia, mikä tekee kaupungista älykkään. Tässä on viisi älykkäiden kaupunkien etua:

Viehättävä kaupunki on asuttava kaupunki. Se houkuttelee niin yrityksiä kuin asukkaitakin. Yhdistämällä esineiden internetin infrastruktuuriinsa älykäs kaupunki voi parantaa liikennettä, jätehuoltoa, kuljetuksia ja kunnallisia palveluita. Tämä tekee kaupungeista tehokkaampia ja voi säästää kaupunkien rahaa. Älykkäät kaupungit ovat kasvattamassa suosiotaan kaikkialla maailmassa, ja useimmat uudet hankkeet keskittyvät Kiinaan ja Lähi-itään. Toronton, Singaporen ja Reykjavikin kaupungit ottavat nyt digitaalisia teknologioita osaksi toimintaansa.

Käsite "älykäs kaupunki" on monimutkainen vuorovaikutteisten järjestelmien järjestelmä. Näiden järjestelmien on oltava läpinäkyviä ja standardoituja, koska muuten niistä tulee hankalia ja kalliita. Jotkut älykkään kaupungin komponentit sisältävät nopeat optiset ja langalliset verkot, anturit ja älykkäät liikennejärjestelmät. Teollisuuden verkot voidaan järjestää myös "älykkäällä" sähköverkolla. Ja älykäs kaupunki auttaa ihmisiä hallitsemaan terveytensä ja säästämään rahaa.

Miksi kaupungista pitää tehdä älykäs?

Vaikka jotkut kaupungit ovat omaksuneet älykkään teknologian, toiset eivät. Älykkäät kaupungit eivät ole vain toimintojen virtaviivaistamista ja digitaalisia rajapintoja infrastruktuuriin. He keskittyvät ihmisiin ja tietojen integroimiseen tehdäkseen parempia päätöksiä elämänlaadun parantamiseksi. Tämä suuntaus voi auttaa kaupunkeja parantamaan elämäänsä ja vähentämään kustannuksia samalla kun ne saavuttavat kestävän kasvun. Tässä on kolme syytä, miksi älykkäät kaupungit ovat tulevaisuuden tapa. Ne voivat parantaa asukkaiden elämänlaatua, houkutella investointeja ja suojella ympäristöä.

Kestävät kaupungit voivat olla energiatehokkaita. Esimerkiksi Barcelonassa Espanjassa älykäs julkinen valaistus imuroi jätteet roska-astioista maanalaiseen varastoon. Jätesäiliöissä olevat aurinkopaneelit varoittavat kaupungin viranomaisia ​​tulipalosta tai tukkeutumisesta. Älykkäät energiamittarit palkitsevat ihmisiä, jotka vähentävät energiankulutustaan ​​ja voivat auttaa parantamaan kansanterveyttä. Sen lisäksi, että älykkäät kaupungit ovat ympäristöystävällisiä, ne vähentävät myös rikollisuuden riskiä, ​​taksin odotusaikoja ja pimeässä kävelyä.

Älykkäät kaupungit auttavat parantamaan kansanterveyden saatavuutta. Älykaupunkiin sijoitetut laitteet voivat seurata ihmisen terveyttä ja lähettää tietoja lääkärille reaaliajassa. Näitä laitteita voidaan käyttää ehkäisemään sairauksia, havaitsemaan mahdollisia uhkia ja tarjoamaan reaaliaikaisia ​​päivityksiä terveydentilasta. Älykkäät kaupungit vahvistavat myös yhteisöjä. Niitä voidaan käyttää naapuruston tai tietyn asukasryhmän tarkkailuun. Tällainen järjestelmä voi auttaa eristämään tartunnan saaneen väestön, mikä helpottaa tartunnan lähteen tutkimista.

Älykkään kaupungin sovellusvalikoiman käyttöönotto voi vähentää tieliikenteessä ja tulipaloissa kuolleita kahdeksasta kymmeneen prosenttia. Se riittää säästämään 300 henkeä vuodessa! Älykkäät kaupungit voivat myös vähentää rikollisuutta parantamalla hätäpalvelujen vastausaikaa. Esimerkiksi kauppoihin asennetuilla valvontakameroilla voidaan valvoa toimintaa ja tarjota todisteita vastaajille rikoksen jälkeen. Älykkäiden kaupunkien avulla nämä edut voivat lisätä turvallisuuttamme ja turvallisuuden tunnettamme.

Smart City -sovellukset

Älykkäiden kaupunkisovellusten vaikutuksista on tehty tutkimuksia useilla eri ulottuvuuksilla terveyden ja ympäristön laadusta sosiaaliseen yhteyteen ja kansalaisten osallistumiseen. Älykaupunkisovellukset vaikuttavat myös talouteen, työpaikkoihin ja elinkustannuksiin. Nämä tutkimukset paljastavat älykkäiden kaupunkisovellusten monet edut. Tämä tutkimus osoittaa, että älykkäiden kaupunkisovellusten hyödyt ovat monia, mutta mitkä niistä vaikuttavat eniten yhteiskuntaan? Tässä on joitain Smart City -sovelluksia, lue lisää saadaksesi lisätietoja!

1. Älykäs infrastruktuuri

Älykkään infrastruktuurin kehittäminen Smart City -sovelluksiin on avaintekijä aidosti yhdistetyn kaupungin saavuttamisessa. Tällainen tekniikka kerää, käsittelee ja ottaa käyttöön tietoa rajallisten resurssien, kuten energian ja veden, tehokkaimman käytön varmistamiseksi. Toisin kuin perinteiset järjestelmät, tämäntyyppinen tekniikka mahdollistaa automaattisen mukautumisen muuttuviin olosuhteisiin. Älykkään kaupungin infrastruktuureihin kuuluvat älykkäät verkot, rakennukset, julkinen infrastruktuuri ja rannat. Älykkäät verkot ottavat huomioon niihin liitettyjen käyttäjien toiminnan optimoidakseen resurssienhallinnan ja minimoidakseen häviöt. Esimerkiksi älykäs suurjänniteenergian siirtoverkko valvoo paremmin kytkettyjä laitteita ja mahdollistaa tehokkaan jakelun.

2. Ilmanlaadun hallinta

Älykkäistä kaupungeista on tullut tärkeä väline ilmansaasteiden torjunnassa. Ilmansaasteet voivat aiheuttaa sairauksia ja jopa kuoleman. Pienellä tekniikalla älykkäät kaupungit voivat seurata ilmanlaatua ja jopa muuttaa tietyt vyöhykkeet päästöttömiksi vyöhykkeiksi. Nämä älykaupunkisovellukset voivat myös kieltää tietyt ilmansaastelähteet. Lue, kuinka tätä tekniikkaa voidaan käyttää älykkäissä kaupungeissa. Aloitetaan tarkastelemalla joitain yleisimpiä ilmanlaatuongelmia.

Älykaupungeissa käytettävät anturiverkot ja ilmanlaadun mittausjärjestelmät ovat yleistymässä. Anturit voidaan asentaa katuvaloihin, jotka voidaan sijoittaa riittävän korkealle, jotta ne ovat turvassa ilkivaltaa vastaan, kun taas riittävän matalalle mittaamaan ihmisten hengittämää ilmaa. Älyvalot voidaan liittää myös suoraan hybridiautoihin. Kun saastetasot ovat korkeat, järjestelmä voi automaattisesti kytkeä nämä ajoneuvot sähkökäyttöön. Viime kädessä tämä tekniikka tasoittaa tietä älykkäille kaupungeille.

3. Älykäs pysäköinti

Älykkäiden pysäköintiratkaisujen lisääminen kaupunkeihin ei ainoastaan ​​paranna liikenteen sujuvuutta, vaan hyödyttää myös kiinteistöjä, liikennettä, kunnallispalveluita ja kulttuuriperintöä. Esimerkiksi tunnistamalla, mitkä pysäköintipaikat ovat suosittuja, kaupungin viranomaiset voivat luoda liikennemuotoja ja välttää ruuhkia. Lisäksi nämä ratkaisut voivat auttaa parantamaan sairaaloiden sanitaatiota. Kaikilla näillä eduilla älykäs kaupunkipysäköinti on välttämätön osa älykkäiden kaupunkien kehittämistä.

4. Liikenteen hallinta

Tienkäytön ohjaamiseen käytetään erilaisia ​​liikenteenhallintalaitteita. Tehokkaat ajoneuvot keräävät tietoja, kuten varaston, geometrian ja 360 asteen fotogrammetrian. Liikenteenhallintajärjestelmät käyttävät myös automaattisia ajoneuvojen laskenta-asemia antamaan historiallisia ja ajankohtaisia ​​tietoja ajoneuvojen käytöstä. Liikenteenhallintalaitteistosta kerätään erilaisia ​​tietoja, jotta voidaan määrittää, missä ja miten liikenne liikkuu, ja hallita sitä vastaavasti. Liikenteenhallintajärjestelmät auttavat hallitsemaan liikenteen sujuvuutta kaupungissa ja voivat myös auttaa määrittämään teiden tarvittavan kunnostuksen.

5. Älykäs jätehuolto

IIoT-pohjainen älykäs jätehuoltoratkaisu seuraa antureita roskakorin liikettä, täyteyttä ja lämpötilaa varten. Lisäksi kojelautakamerat voivat tarkkailla sijaintia ja muita olosuhteita, mikä parantaa kaluston hallintaa ilmoittamalla ajoitetusta huollosta. IoT-jäteastioista on monia etuja. Älykkäät jätehuoltoratkaisut käyttävät useita eri IT-elementtejä käyttökustannusten vähentämiseksi ja tehokkuuden parantamiseksi. Älykkään jätehuoltojärjestelmän konseptilla pyritään lisäämään kansalaisten tyytyväisyyttä vähentämällä liikennettä ja parantamalla ympäristöä. Se tekee tämän optimoimalla jätteen havaitsemisnopeudet ja langattomat siirtojärjestelmät. 

Teollisuuden verkkokytkimen edut

Teollisuuden verkkokytkimen eri etujen joukossa ovat sen kyky mukautua laajaan lämpötilaympäristöön, pitkä käyttöikä ja erinomainen häiriönestokyky. Lisäksi kytkin voidaan asentaa teollisuusverkkoon vaikuttamatta verkon yleiseen suorituskykyyn. Jos mietit, kuinka tällainen vaihto voi parantaa liiketoimintaasi, lue eteenpäin. Loppujen lopuksi tämäntyyppisen kytkimen tarkoitus on tehdä tiedonsiirrostasi kohdistetumpaa ja kontrolloitumpaa.

1. Sopeudu laajaan lämpötilaympäristöön

Teollisuuden verkkokytkin on suunniteltava kestämään kovimmatkin olosuhteet. Teollisuuden Ethernet-kytkimien on oltava kestäviä ja kestettävä suuria lämpötilanvaihteluita. Toisin kuin tavalliset Ethernet-kytkimet, teollisuuskytkimien on kestettävä voimakasta tärinää ja iskuja. Toisin kuin tyypillinen Ethernet-kytkin, teollisuuskytkimien on kestettävä lämpötilan muutoksia.

2. Pitkä käyttöikä

Yritystietotekniikan kytkimet sopivat ihanteellisesti datakeskussovelluksiin, kun taas teollisuuskytkimet on rakennettu ankarampiin olosuhteisiin. Niillä on yleensä IP40-suojausluokka ja ne on hyväksytty vaarallisiin paikkoihin. Tavallisiin Ethernet-kytkimiin verrattuna teollisuuskytkimet ovat kestäviä, kestävät äärimmäisiä lämpötilavaihteluita ja sähkökohinaa, ja ne voidaan asentaa vaativimpiinkin ympäristöihin. Näin voit määrittää, onko teollinen Ethernet-kytkin oikea valinta projektiisi.

Teollisuuskytkin on rakennettu kestämään ankaria olosuhteita ja pysymään verkon tarpeissasi monta vuotta. Koska seisokit maksavat paljon teollisuusympäristössä, teollinen Ethernet-kytkin on rakennettu kestämään pitkään. Tämä kestävyys on erityisen hyödyllinen etäisissä paikoissa, joissa IT-henkilöstö ei välttämättä ole käytettävissä korjaamaan komponentteja. Tämä tarkoittaa, että teolliset Ethernet-kytkimet voivat kestää jopa 10 vuotta tai enemmän. Yritysten IT-kytkin voi tarjota vain 1.5–3 vuoden käyttöiän, kun taas teollinen Ethernet-kytkin voi tarjota luotettavan yhteyden vuosia.

3. Super häiriönesto suorituskyky

Teollisuuskytkimet on erityisesti suunniteltu kestämään erilaisia ​​olosuhteita, kuten korkeita lämpötiloja, kovaa pölyä ja ankarat ympäristöolosuhteet. Korkeiden komponenttivaatimustensa vuoksi nämä kytkimet on usein rakennettu lujaan metallikoteloon fyysisen lujuuden ja suojan lisäämiseksi. IP30-luokiteltu kannet suojaavat käyttämättömiä Ethernet-portteja. Lisäksi nämä kytkimet voidaan asentaa 35 mm DIN-kiskoon. Lisäksi niissä on vaihtoehtoja takapaneelin kiinnittämiseen.

Industrial Ethernet Switch on kehitetty vastaamaan joustavien teollisuussovellusten tarpeita. Kytkin voi tarjota kustannustehokkaan teollisen Ethernet-viestintäratkaisun. Sen suunnittelu keskittyy silmukkasuunnitteluun, joka voi olla joko yksirengas tai monirengas. 

4. Fast Ring Network

Tämäntyyppinen verkko mahdollistaa tietojen nopean ja luotettavan siirron eri työasemien välillä. Koska verkon laitteet on kytketty toisiinsa, tämän tyyppinen verkko voi tukea lukuisia työasemia, ja se on myös riittävän mukautuva ja joustava uusien laitteiden käyttöön. Tähtitopologioihin verrattuna rengasverkko pystyy käsittelemään enemmän laitteita pienemmässä tilassa.

Tämän tyyppinen verkko perustuu Media Redundancy Protocoliin, standardeihin perustuvaan protokollaan, joka takaa nopean vikasietoisuuden. Tällä menetelmällä jokaisella kytkimellä on redundantti yhteys verkkoon. Tämä suunnittelu mahdollistaa myös yksinkertaisemman ja kustannustehokkaamman kaapelointiinfrastruktuurin. Fast Ring Network on hyvä vaihtoehto teollisuusympäristöihin, joissa yksittäinen piste voi häiritä tuotantoa. 

5. Kohinanvaimennus

Teolliset Ethernet-kytkimet tukevat sekä kierrettyä lankaa että kuituoptista kaapelointia. Kierretty johdinkaapelointi riittää lyhyille etäisyyksille, mutta monissa teollisuusympäristöissä valokuitukaapelointi tarjoaa enemmän joustavuutta ja kantamaa. Meluisissa ympäristöissä sähköinen melu voi häiritä verkkoyhteyksiä. Tästä syystä teolliset ethernet-kytkimet auttavat vaimentamaan melua ja parantamaan verkkoyhteyksiä. Teollisissa ethernet-kytkimissä on melunvaimennusten lisäksi myös suurempi kaistanleveys.

Toisin kuin tavalliset PoE-kytkimet, teollisissa PoE-kytkimissä on redundantti tehonsyöttö. Toisin kuin tavalliset kytkimet, teolliset PoE-kytkimet voivat muodostaa redundantteja verkkoja minimaalisilla ympäristöasioista johtuvilla seisokkeilla. Niissä on nopeat itsekorjautumisajat, minkä ansiosta ne voivat toipua epäonnistuneista datapoluista alle 50 millisekunnissa. Lisäksi teolliset PoE-kytkimet tarjoavat vankan turvallisuuden, mikä mahdollistaa verkon toiminnan, vaikka virtalähde katkeaa. Lisäksi kytkimet on varustettu kestävällä palomuurilla, joka suojaa tietoja.

Lopullinen ajatus

Toteutus on avainasemassa, mutta IIoT:n todelliset edut havaitaan, kun useiden toimialueiden järjestelmiä integroidaan. Kuvittele älykäs kaupunki, joka sisältää kymmeniä normaalisti silotettuja osastoja. Esimerkiksi julkinen sairaala käyttää sekä aurinko- että tuulivoimaa sekä dieselgeneraattoreita. IIoT-järjestelmä voi hallita energiakuormia ja sähköntuottajia. Se voidaan myös integroida rakennusautomaatiojärjestelmään.

Ottaakseen käyttöön IIoT-ratkaisuja kaupunkien on pystyttävä hallitsemaan tuottamiaan valtavia datamääriä. Koska kaupungeissa on suuria infrastruktuuriverkkoja, IIoT on ihanteellinen ehdokas tälle lähestymistavalle. Älykkäiden kaupunkiratkaisujen avulla nämä projektit yhdistävät kaupungit ja lisäävät älykkyyttä järjestelmään. Haasteet ovat kuitenkin usein pelottavampia kuin mahdollisuudet. Tässä artikkelissa tarkastellaan joitain IIoT:n käyttöönoton haasteita ja kuinka se voi auttaa kaupunkeja.