Comment les réseaux industriels créent une ville intelligente

Par Phillip Dodd, responsable technologique Infrastructure d'ingénierie IIoT et sécurité, Fiberroad Technology
réseaux industriels des villes intelligentes

Si vous débutez dans le monde de la mise en réseau, vous souhaiterez en savoir plus sur les commutateurs de réseau industriel. Ces commutateurs offrent une connectivité Ethernet haute densité et une redondance du trafic multidiffusion au niveau de la milliseconde. Ils sont idéaux pour les infrastructures urbaines critiques, les transports et les applications de surveillance.

Pour les villes intelligentes et l'IIoT, la combinaison des technologies de communication traditionnelles et innovantes est cruciale. Pour fournir ces services, les objets intelligents doivent communiquer et exploiter des données en temps réel. La connectivité est fournie à l'aide d'une gamme de technologies et de protocoles, qui sont choisis en fonction des exigences de l'application.

Qu'est-ce qu'un commutateur de réseau industriel?

An Commutateur de réseau industriel également connu sous le nom Commutateur Ethernet industriel est un périphérique réseau qui prend en charge une grande variété d'industries. Il se concentre sur la conception de boucle pour fournir flexible, communications Ethernet industrielles économiques. Ces appareils ont des anneaux simples et multiples pour répondre aux exigences uniques de différentes industries. 

Un commutateur de réseau industriel permet une transmission contrôlée et ciblée des données. Un commutateur de réseau industriel est généralement physiquement situé et configuré pour être positionné de manière optimale. Les commutateurs industriels peuvent être non gérés ou gérés. Les commutateurs Ethernet gérés offrent plusieurs options de redondance, notamment des topologies en anneau et le protocole Rapid Spanning Tree. 

Qu'est-ce que la ville intelligente ?

Une Smart City est une zone urbaine technologiquement avancée. Il utilise des capteurs et des méthodes électroniques pour collecter des données afin de gérer plus efficacement ses ressources et ses actifs. Ces données sont ensuite utilisées pour améliorer les opérations de la ville. Ce type de ville aura de nombreuses applications, notamment l'amélioration de la gestion du trafic, la congestion du trafic et la surveillance de l'environnement. Pour comprendre le fonctionnement des villes intelligentes, nous devons examiner ce qui rend une ville intelligente. Voici cinq avantages des villes intelligentes :

Une ville attractive est une ville habitable. Il attire autant les entreprises que les habitants. En intégrant l'Internet des objets dans son infrastructure, une ville intelligente peut améliorer le trafic, la gestion des déchets, les transports et les services municipaux. Cela rend les villes plus efficaces et peut leur faire économiser de l'argent. Les villes intelligentes gagnent en popularité dans le monde entier, la plupart des nouveaux projets étant concentrés en Chine et au Moyen-Orient. Les villes de Toronto, Singapour et Reykjavik intègrent désormais les technologies numériques dans leurs opérations.

Le concept de « ville intelligente » est un système complexe de systèmes en interaction. Ces systèmes doivent être transparents et standardisés, sinon ils deviendront lourds et coûteux. Certains composants de la ville intelligente comprennent des réseaux optiques et câblés à haut débit, des capteurs et des systèmes de transport intelligents. Les réseaux industriels peuvent également être organisés avec un réseau électrique « intelligent ». Et une ville intelligente aidera les gens à gérer leur santé et à économiser de l'argent.

Pourquoi avoir besoin de rendre la ville intelligente ?

Alors que certaines villes ont adopté la technologie intelligente, d'autres non. Les villes intelligentes ne consistent pas seulement à rationaliser les opérations et les interfaces numériques avec les infrastructures. Ils se concentrent sur les personnes et intègrent les données pour prendre de meilleures décisions pour la qualité de vie. Cette tendance peut aider les villes à améliorer leur vie et à réduire leurs coûts tout en réalisant une croissance durable. Voici trois raisons pour lesquelles les villes intelligentes sont la voie de l'avenir. Ils peuvent contribuer à améliorer la qualité de vie des résidents, à attirer des investissements et à protéger l'environnement.

Les villes durables peuvent être économes en énergie. À Barcelone, en Espagne, par exemple, un éclairage public intelligent aspire les déchets des poubelles vers un stockage souterrain. Des panneaux solaires sur les poubelles alertent les autorités municipales des incendies ou des obstructions. Les compteurs d'énergie intelligents récompensent les personnes qui réduisent leur consommation d'énergie et peuvent contribuer à améliorer la santé publique. En plus d'être respectueuses de l'environnement, les villes intelligentes réduisent également le risque de criminalité, les temps d'attente pour les taxis et la marche dans l'obscurité.

Les villes intelligentes contribuent à améliorer l'accès à la santé publique. Les appareils placés dans une ville intelligente peuvent surveiller la santé d'une personne et envoyer des données à un médecin en temps réel. Ces appareils peuvent être utilisés pour prévenir les maladies, détecter les menaces potentielles et fournir des mises à jour en temps réel sur les conditions de santé. Les villes intelligentes contribuent également à renforcer les communautés. Ils peuvent être utilisés pour surveiller un quartier ou un groupe spécifique de résidents. Un tel système peut aider à isoler une population infectée, ce qui facilite la recherche de la source de l'infection.

La mise en œuvre d'une gamme d'applications de ville intelligente peut réduire de 300 à XNUMX % le nombre de décès sur les routes et les incendies. C'est assez pour sauver XNUMX vies par an ! Les villes intelligentes peuvent également réduire la criminalité en améliorant le temps de réponse des services d'urgence. Par exemple, les caméras de surveillance installées dans les magasins peuvent surveiller l'activité et fournir des preuves aux intervenants après qu'un crime a eu lieu. Avec les villes intelligentes, ces avantages peuvent accroître notre sécurité et notre sentiment de sécurité.

Applications de ville intelligente

Des études ont été menées sur l'impact des applications de la ville intelligente sur une gamme de dimensions, de la qualité de la santé et de l'environnement à la connectivité sociale et à la participation civique. Les applications des villes intelligentes ont également un impact sur l'économie, les emplois et le coût de la vie. Ces études révèlent les nombreux avantages des applications de la ville intelligente. Cette recherche montre que les avantages des applications de la ville intelligente sont nombreux, mais lesquels auront le plus grand impact sur la société ? Voici quelques-unes des applications Smart City, lisez la suite pour en savoir plus !

1. Infrastructure intelligente

Le développement d'une infrastructure intelligente pour les applications de ville intelligente est un aspect clé pour parvenir à une ville véritablement connectée. Ce type de technologie collecte, traite et déploie des informations pour garantir l'utilisation la plus efficace de ressources limitées, telles que l'énergie et l'eau. Contrairement aux systèmes traditionnels, ce type de technologie permet une adaptation automatique aux conditions changeantes. Les infrastructures des villes intelligentes comprennent les réseaux intelligents, les bâtiments, les infrastructures publiques et les plages. Les réseaux intelligents prennent en compte le comportement des utilisateurs qui y sont connectés pour optimiser la gestion des ressources et minimiser les pertes. Un réseau de transmission d'énergie haute tension intelligent, par exemple, surveille mieux les appareils connectés et permet une distribution efficace.

2. Gestion de la qualité de l'air

Les villes intelligentes sont devenues un outil important pour lutter contre la pollution atmosphérique. La pollution de l'air peut provoquer des maladies et même entraîner la mort. Avec un peu de technologie, les villes intelligentes peuvent surveiller la qualité de l'air et même transformer des zones spécifiques en zones sans émissions. Ces applications de ville intelligente peuvent également interdire des sources spécifiques de pollution de l'air. Lisez la suite pour savoir comment cette technologie peut être utilisée dans les villes intelligentes. Commençons par examiner certains des problèmes de qualité de l'air les plus courants.

Les réseaux de capteurs et les systèmes de mesure de la qualité de l'air utilisables dans les villes intelligentes sont de plus en plus largement disponibles. Des capteurs peuvent être installés aux lampadaires, qui peuvent être placés suffisamment haut pour être à l'abri des vandales tout en étant suffisamment bas pour mesurer l'air que les gens respirent. Les lumières intelligentes peuvent également être connectées directement aux véhicules hybrides. Lorsque les niveaux de pollution sont élevés, le système peut basculer automatiquement ces véhicules en mode électrique. À terme, cette technologie ouvre la voie aux villes intelligentes.

réseau industriel de gestion de la qualité de l'air de la ville intelligente

3. Stationnement intelligent

L'ajout de solutions de stationnement intelligentes aux villes améliorera non seulement la fluidité du trafic, mais profitera également à l'immobilier, aux transports, aux services publics et au patrimoine culturel. Par exemple, en identifiant les places de stationnement populaires, les autorités municipales pourront créer des modèles de circulation et éviter les embouteillages. De plus, ces solutions peuvent contribuer à améliorer l'assainissement des hôpitaux. Avec tous ces avantages, le stationnement urbain intelligent est une composante nécessaire au développement des villes intelligentes.

4. Gestion du trafic

Divers matériels de gestion du trafic sont utilisés pour contrôler l'utilisation de la route. Les véhicules hautes performances collectent des données telles que l'inventaire, la géométrie et la photogrammétrie à 360 degrés. Les systèmes de gestion du trafic utilisent également des stations de comptage automatique des véhicules pour fournir des informations historiques et actuelles sur l'utilisation des véhicules. Différents types de données sont collectés à partir du matériel de gestion du trafic pour déterminer où et comment le trafic se déplace, et le gérer en conséquence. Les systèmes de gestion du trafic aident à gérer le flux de trafic dans la ville et peuvent également aider à déterminer la réhabilitation nécessaire pour les routes.

réseau industriel de la ville intelligente

5. Gestion intelligente des déchets

La solution de gestion intelligente des déchets basée sur l'IIoT utilise des capteurs pour surveiller le mouvement, le remplissage et la température des poubelles. De plus, les caméras de tableau de bord peuvent surveiller l'emplacement et d'autres conditions, améliorant la gestion de la flotte en signalant l'entretien programmé. Les avantages des poubelles IoT sont nombreux. Les solutions intelligentes de gestion des déchets utilisent plusieurs éléments informatiques disparates pour réduire les coûts opérationnels et améliorer l'efficacité. Le concept d'un système intelligent de gestion des déchets vise à améliorer la satisfaction des citoyens en réduisant le trafic et en améliorant l'environnement. Pour ce faire, il optimise les taux de détection des déchets et les systèmes de transmission sans fil. 

Avantages du commutateur de réseau industriel

Parmi les divers avantages du commutateur de réseau industriel, citons sa capacité à s'adapter à un large environnement de température, sa longue durée de vie et ses super performances anti-interférences. De plus, le switch peut être installé sur un réseau industriel sans affecter les performances globales du réseau. Si vous vous demandez comment ce type de changement peut améliorer votre entreprise, lisez la suite. Après tout, le but de ce type de commutateur est de rendre votre transmission de données plus ciblée et contrôlée.

1. S'adapter à un environnement à large température

Un commutateur de réseau industriel doit être conçu pour résister aux conditions les plus difficiles. Les commutateurs Ethernet industriels doivent être robustes et résister à de fortes variations de température. Contrairement à un commutateur Ethernet typique, les commutateurs industriels doivent résister à de fortes vibrations et à des chocs. Contrairement à un commutateur Ethernet typique, les commutateurs industriels doivent pouvoir résister aux changements de température.

2. Longue durée de vie

Alors que les commutateurs de technologie de l'information d'entreprise sont idéaux pour les applications de centre de données, les commutateurs industriels sont conçus pour les environnements aux conditions plus difficiles. Ils présentent généralement un indice de protection IP40 et sont approuvés pour les emplacements dangereux. Par rapport aux commutateurs Ethernet ordinaires, les commutateurs industriels sont durables, résistent aux variations de température extrêmes et au bruit électrique, et peuvent être installés dans les environnements les plus difficiles. Voici comment déterminer si un commutateur Ethernet industriel est le bon choix pour votre projet.

Un commutateur industriel est conçu pour supporter des conditions difficiles et répondre aux besoins de votre réseau pendant de nombreuses années. Parce que les temps d'arrêt coûtent cher dans l'environnement industriel, un commutateur Ethernet industriel est conçu pour durer longtemps. Cette durabilité est particulièrement utile dans les sites distants, où le personnel informatique peut ne pas être disponible pour réparer les composants. Cela signifie que les commutateurs Ethernet industriels peuvent durer jusqu'à 10 ans ou plus. Un commutateur informatique d'entreprise ne peut offrir qu'une durée de vie de 1.5 à 3 ans, tandis qu'un commutateur Ethernet industriel peut fournir une connectivité fiable pendant des années.

3. Super performance anti-interférence

Les commutateurs industriels sont spécialement conçus pour résister à une variété de conditions, y compris des températures élevées, une forte poussière et des conditions environnementales difficiles. En raison de leurs exigences élevées en matière de composants, ces commutateurs sont souvent intégrés dans des boîtiers métalliques robustes pour une résistance physique et une protection accrues. Les couvercles classés IP30 protègent les ports Ethernet inutilisés. De plus, ces commutateurs peuvent être montés sur un rail DIN de 35 mm. De plus, ils ont des options pour monter le panneau arrière.

Le commutateur Ethernet industriel a été développé pour répondre aux besoins des applications industrielles flexibles. Le commutateur peut fournir une solution de communication Ethernet industrielle économique. Sa conception se concentre sur la conception de boucles, qui peuvent être à un seul anneau ou à plusieurs anneaux. 

4. Réseau en anneau rapide

Ce type de réseau permet une transmission rapide et fiable des données entre les différents postes de travail. Étant donné que les appareils du réseau sont interconnectés, ce type de réseau peut prendre en charge de nombreux postes de travail, et il est également suffisamment adaptable et flexible pour accueillir de nouveaux appareils. Comparé aux topologies en étoile, un réseau en anneau peut gérer plus d'appareils dans un espace plus petit.

Ce type de réseau est basé sur Media Redundancy Protocol, un protocole basé sur des normes qui garantit un basculement rapide. Avec cette méthode, chaque commutateur dispose d'une connexion redondante au réseau. Cette conception permet également une infrastructure de câblage plus simple et plus économique. Un réseau en anneau rapide est une bonne option pour les environnements industriels, où un seul point peut perturber la production. 

5. Réduction du bruit

Les commutateurs Ethernet industriels prennent en charge le câblage à fils torsadés et à fibre optique. Le câblage à fils torsadés est suffisant pour les courtes distances, mais dans de nombreux environnements industriels, le câblage à fibre optique offre plus de flexibilité et de portée. Dans les environnements bruyants, le bruit électrique peut perturber la connectivité du réseau. C'est pourquoi les commutateurs Ethernet industriels contribuent à atténuer le bruit et à améliorer la connectivité réseau. En plus de la réduction du bruit, les commutateurs Ethernet industriels offrent également une bande passante plus large.

Contrairement aux commutateurs PoE standard, les commutateurs PoE industriels disposent d'entrées d'alimentation redondantes. Contrairement aux commutateurs standard, les commutateurs PoE industriels peuvent former des réseaux redondants avec un temps d'arrêt minimal en raison de problèmes environnementaux. Ils présentent des temps d'auto-guérison rapides, ce qui leur permet de récupérer des voies de données défaillantes en moins de 50 millisecondes. De plus, les commutateurs PoE industriels offrent une sécurité robuste, permettant à un réseau de fonctionner même lorsque la source d'alimentation tombe en panne. De plus, les commutateurs sont équipés d'un pare-feu robuste qui protège les données.

Pensée finale

La mise en œuvre sera essentielle, mais les véritables avantages de l'IIoT se trouveront lorsque les systèmes de plusieurs domaines seront intégrés. Imaginez une ville intelligente qui comprend des dizaines de départements normalement cloisonnés. Par exemple, un hôpital public utilise à la fois l'énergie solaire et éolienne, ainsi que des générateurs diesel. Un système IIoT peut gérer des charges d'énergie et des générateurs d'électricité. Il peut également s'intégrer à un système d'automatisation du bâtiment.

Pour déployer des solutions IIoT, les villes doivent être capables de gérer les volumes massifs de données qu'elles génèrent. Comme les villes contiennent de grands réseaux d'infrastructures, l'IIoT est un candidat idéal pour cette approche. En déployant des solutions de ville intelligente, ces projets connectent les villes et ajoutent de l'intelligence au système. Les défis, cependant, sont souvent plus intimidants que les opportunités. Dans cet article, nous examinerons certains des défis liés au déploiement de l'IIoT et comment il peut aider les villes.