Ha még új a hálózatépítés világában, érdeklődni fog, hogy többet megtudjon az ipari hálózati kapcsolókról. Ezek a kapcsolók nagy sűrűségű Ethernet-kapcsolatot és ezredmásodperces szintű multicast forgalom redundanciát biztosítanak. Ideálisak kritikus városi infrastruktúrához, közlekedéshez és felügyeleti alkalmazásokhoz.

Mind az intelligens városok, mind az IIoT számára kulcsfontosságú a hagyományos és innovatív kommunikációs technológiák kombinációja. E szolgáltatások biztosításához az intelligens objektumoknak kommunikálniuk kell és ki kell használniuk a valós idejű adatokat. A csatlakozást számos technológia és protokoll segítségével biztosítják, amelyeket az alkalmazás követelményeitől függően választanak ki.

Mi az ipari hálózati kapcsoló?

An Ipari hálózati kapcsoló más néven Ipari Ethernet kapcsoló egy hálózati eszköz, amely számos iparágat támogat. A rugalmasság biztosítása érdekében a hurok kialakítására összpontosít, költséghatékony ipari Ethernet kommunikáció. Ezek az eszközök egy és több gyűrűvel rendelkeznek, hogy megfeleljenek a különböző iparágak egyedi követelményeinek. 

Az ipari hálózati kapcsoló lehetővé teszi az adatok irányított és célzott továbbítását. Az ipari hálózati kapcsolók általában fizikailag vannak elhelyezve és úgy vannak beállítva, hogy optimálisan elhelyezkedjenek. Az ipari kapcsolók lehetnek nem felügyeltek vagy kezelhetők. A felügyelt Ethernet kapcsolók többféle redundancia opciót kínálnak, beleértve a gyűrű topológiákat és a Rapid Spanning Tree Protocolt. 

Mi az a Smart City?

A Smart City technológiailag fejlett városi terület. Érzékelőket és elektronikus módszereket használ az adatok gyűjtésére, hogy hatékonyabban kezelje erőforrásait és eszközeit. Ezeket az adatokat a város működésének javítására használják fel. Az ilyen típusú városoknak számos alkalmazása lesz, beleértve a jobb forgalomirányítást, a forgalmi torlódásokat és a környezetfigyelést. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működnek az okos városok, meg kell vizsgálnunk, mitől lesz egy város okos. Íme az okos városok öt előnye:

A vonzó város élhető város. Vonzza a vállalkozásokat és a lakosságot egyaránt. A dolgok internetének infrastruktúrájába való beépítésével egy okos város javíthatja a forgalmat, a hulladékgazdálkodást, a közlekedést és az önkormányzati szolgáltatásokat. Ez hatékonyabbá teszi a városokat, és pénzt takaríthat meg. Az okos városok világszerte egyre népszerűbbek, a legtöbb új projekt Kínában és a Közel-Keleten összpontosul. Torontó, Szingapúr és Reykjavík városai most beépítik a digitális technológiákat működésükbe.

Az „okos város” fogalma kölcsönható rendszerek összetett rendszere. Ezeknek a rendszereknek átláthatónak és szabványosítottnak kell lenniük, mert különben nehézkesek és drágák lesznek. Egyes intelligens városelemek közé tartoznak a nagy sebességű optikai és vezetékes hálózatok, érzékelők és intelligens közlekedési rendszerek. Az ipari hálózatok „intelligens” elektromos hálózattal is megszervezhetők. Az okos város pedig segít az embereknek az egészségük kezelésében, és pénzt takarít meg.

Miért kell okossá tenni a várost?

Míg egyes városok felkarolták az intelligens technológiát, mások nem. Az intelligens városok nem csak a műveletek ésszerűsítését és az infrastruktúrához való digitális interfészeket jelentik. Az emberekre és az adatok integrálására összpontosítanak, hogy jobb döntéseket hozzanak az életminőség érdekében. Ez a tendencia segíthet a városoknak életük javításában és költségeik csökkentésében, miközben fenntartható növekedést érhet el. Íme három ok, amiért az okos városok a jövő útjai. Hozzájárulhatnak a lakosok életminőségének javításához, befektetések vonzásához és a környezet védelméhez.

A fenntartható városok energiahatékonyak lehetnek. A spanyolországi Barcelonában például az intelligens közvilágítás a kukákból a föld alatti tárolóba szívja fel a hulladékot. A hulladéktartályokon elhelyezett napelemek figyelmeztetik a városi tisztviselőket a tüzekre vagy dugulásokra. Az intelligens energiamérők jutalmazzák azokat az embereket, akik csökkentik energiafogyasztásukat, és hozzájárulhatnak a közegészségügy javításához. Amellett, hogy környezetbarátak, az intelligens városok csökkentik a bűnözés kockázatát, csökkentik a taxik várakozási idejét és a sötétben járást.

Az intelligens városok hozzájárulnak a közegészségügyi hozzáférés javításához. Az okosvárosban elhelyezett eszközök monitorozhatják az ember egészségi állapotát, és valós időben küldhetnek adatokat az orvosnak. Ezek az eszközök betegségek megelőzésére, potenciális veszélyek észlelésére és valós idejű frissítések biztosítására használhatók az egészségügyi állapotokról. Az okos városok a közösségek megerősítését is segítik. Használhatók egy környék vagy a lakosok meghatározott csoportjának megfigyelésére. Egy ilyen rendszer segíthet a fertőzött populáció elkülönítésében, megkönnyítve a fertőzés forrásának felderítését.

Az intelligens városok alkalmazási körének bevezetése nyolc-tíz százalékkal csökkentheti a közúti közlekedésben bekövetkezett halálesetek és tűzesetek számát. Ez évente 300 élet megmentésére elegendő! Az intelligens városok a bûnözést is csökkenthetik a segélyszolgálatok válaszidejének javításával. Például az üzletekben elhelyezett térfigyelő kamerák nyomon követhetik a tevékenységet, és bizonyítékot szolgáltathatnak a reagálóknak, miután bűncselekmény történt. Az intelligens városokkal ezek az előnyök növelhetik biztonságunkat és biztonságérzetünket.

Smart City alkalmazások

Tanulmányokat végeztek az intelligens városi alkalmazások számos dimenzióra gyakorolt ​​hatásáról, az egészség és a környezet minőségétől a társadalmi kapcsolatokig és a civil részvételig. Az intelligens városi alkalmazások a gazdaságra, a munkahelyekre és a megélhetési költségekre is hatással vannak. Ezek a tanulmányok feltárják az intelligens városi alkalmazások számos előnyét. Ez a kutatás azt mutatja, hogy az intelligens város alkalmazásoknak számos előnye van, de melyek lesznek a legnagyobb hatással a társadalomra? Íme néhány Smart City alkalmazás, olvasson tovább, ha többet szeretne megtudni!

1. Intelligens infrastruktúra

Az intelligens városi alkalmazásokhoz szükséges intelligens infrastruktúra fejlesztése kulcsfontosságú szempont a valóban összekapcsolt város megvalósításában. Ez a fajta technológia összegyűjti, feldolgozza és telepíti az információkat, hogy biztosítsa a korlátozott erőforrások, például az energia és a víz leghatékonyabb felhasználását. A hagyományos rendszerekkel ellentétben ez a fajta technológia lehetővé teszi a változó körülményekhez való automatikus alkalmazkodást. Az intelligens város infrastruktúrái közé tartoznak az intelligens hálózatok, épületek, nyilvános infrastruktúra és strandok. Az intelligens hálózatok figyelembe veszik a hozzájuk kapcsolódó felhasználók viselkedését az erőforrás-kezelés optimalizálása és a veszteségek minimalizálása érdekében. Egy intelligens nagyfeszültségű energiaátviteli hálózat például jobban felügyeli a csatlakoztatott eszközöket és hatékony elosztást tesz lehetővé.

2. Levegőminőség-menedzsment

Az intelligens városok a légszennyezés elleni küzdelem fontos eszközeivé váltak. A légszennyezettség betegségeket és akár halált is okozhat. Egy kis technológiával az intelligens városok nyomon követhetik a levegő minőségét, és akár bizonyos zónákat is kibocsátásmentes zónákká alakíthatnak. Ezek az intelligens város alkalmazások bizonyos légszennyezési forrásokat is betilthatnak. Olvasson tovább, hogy megtudja, hogyan használható ez a technológia az intelligens városokban. Kezdjük egy pillantással a leggyakoribb levegőminőségi problémákra.

Egyre szélesebb körben elérhetőek az okosvárosokban használható szenzorhálózatok és levegőminőség-mérő rendszerek. Érzékelők szerelhetők fel az utcai lámpákra, amelyek elég magasan helyezhetők el ahhoz, hogy biztonságban legyenek a vandáloktól, míg elég alacsonyan ahhoz, hogy mérjék az emberek belélegzett levegőjét. Az intelligens lámpák közvetlenül is csatlakoztathatók hibrid járművekhez. Ha a szennyezés szintje magas, a rendszer automatikusan elektromos üzemmódba tudja kapcsolni ezeket a járműveket. Végső soron ez a technológia megnyitja az utat az intelligens városok előtt.

3. Intelligens parkolás

Az intelligens parkolási megoldások városokba való beépítése nemcsak a forgalom áramlását javítja, hanem az ingatlanok, a közlekedés, a közművek és a kulturális örökség javát is szolgálja. Például azáltal, hogy azonosítják, mely parkolóhelyek népszerűek, a városi hatóságok képesek lesznek forgalmi mintákat kialakítani és elkerülni a torlódásokat. Ezen túlmenően ezek a megoldások hozzájárulhatnak a kórházak higiéniájának javításához. Mindezen előnyök mellett az intelligens városi parkolás elengedhetetlen eleme az okos városok fejlesztésének.

4. Forgalomirányítás

Különféle forgalomkezelő hardvereket használnak az úthasználat szabályozására. A nagy teljesítményű járművek olyan adatokat gyűjtenek, mint a raktárkészlet, a geometria és a 360 fokos fotogrammetria. A forgalomirányítási rendszerek automatikus járműszámláló állomásokat is használnak, hogy történelmi és aktuális információkat szolgáltassanak a járműhasználatról. A forgalomkezelő hardverek különféle típusú adatokat gyűjtenek, hogy meghatározzák, hol és hogyan mozog a forgalom, és ennek megfelelően kezelik azokat. A forgalomirányítási rendszerek segítik a városi forgalom lebonyolítását, illetve az utak szükséges felújításának meghatározását is.

5. Intelligens hulladékgazdálkodás

Az IIoT-alapú intelligens hulladékkezelési megoldás érzékelők segítségével figyeli a szemeteskuka mozgását, teltségét és hőmérsékletét. Ezenkívül a műszerfalkamerák figyelhetik a helyszínt és az egyéb körülményeket, javítva a flottakezelést az ütemezett karbantartás megjelölésével. Az IoT-szeméttárolóknak számos előnye van. Az intelligens hulladékkezelési megoldások több, egymástól eltérő informatikai elemet használnak a működési költségek csökkentése és a hatékonyság növelése érdekében. Az intelligens hulladékgazdálkodási rendszer koncepciója a forgalom csökkentésével és a környezet javításával kívánja javítani az állampolgárok elégedettségét. Ezt a hulladékészlelési arány és a vezeték nélküli átviteli rendszerek optimalizálásával teszi. 

Az ipari hálózati kapcsoló előnyei

Az ipari hálózati kapcsoló különféle előnyei közé tartozik a széles hőmérsékleti környezethez való alkalmazkodás képessége, a hosszú élettartam és a szuper interferencia-ellenes teljesítmény. Ezenkívül a kapcsoló ipari hálózatra telepíthető anélkül, hogy ez befolyásolná a hálózat általános teljesítményét. Ha kíváncsi arra, hogy ez a fajta váltás hogyan javíthatja vállalkozását, akkor olvasson tovább. Hiszen ennek a fajta kapcsolónak az a célja, hogy célzottabbá és kontrolláltabbá tegye az adatátvitelt.

1. Alkalmazkodjon a széles hőmérsékletű környezethez

Az ipari hálózati kapcsolót úgy kell megtervezni, hogy ellenálljon a legkeményebb körülményeknek is. Az ipari Ethernet kapcsolóknak robusztusnak kell lenniük, és ellenállniuk kell a nagy hőmérséklet-ingadozásoknak. A tipikus Ethernet switchekkel ellentétben az ipari switcheknek ellenállniuk kell az erős vibrációnak és ütésnek. A tipikus Ethernet switchekkel ellentétben az ipari switcheknek ellenállniuk kell a hőmérsékletváltozásoknak.

2. Hosszú élettartam

Míg az üzleti információs technológiai kapcsolók ideálisak adatközponti alkalmazásokhoz, az ipari kapcsolók a zordabb környezeti feltételekhez készültek. Általában IP40 védelmi besorolással rendelkeznek, és veszélyes helyekre is jóváhagyták őket. A hagyományos Ethernet kapcsolókhoz képest az ipari switchek tartósak, ellenállnak a szélsőséges hőmérséklet-ingadozásoknak és az elektromos zajoknak, és a legzordabb környezetbe is beépíthetők. Így állapíthatja meg, hogy az ipari Ethernet-kapcsoló a megfelelő választás-e projektje számára.

Az ipari kapcsolót úgy tervezték, hogy ellenálljon a zord körülményeknek, és hosszú éveken át lépést tartson a hálózati szükségleteivel. Mivel az ipari környezetben az állásidő sokba kerül, az ipari Ethernet-kapcsolót hosszú élettartamra tervezték. Ez a tartósság különösen hasznos távoli helyeken, ahol előfordulhat, hogy az IT-személyzet nem áll rendelkezésre az alkatrészek javítására. Ez azt jelenti, hogy az ipari Ethernet switchek akár 10 évig vagy tovább is működhetnek. Egy üzleti IT switch csak 1.5-3 éves élettartamot biztosít, míg az ipari Ethernet switch évekig biztosít megbízható kapcsolatot.

3. Szuper interferencia-ellenes teljesítmény

Az ipari kapcsolókat kifejezetten úgy tervezték, hogy ellenálljanak a különféle körülményeknek, beleértve a magas hőmérsékletet, a nagy port és a zord környezeti feltételeket. Magas alkatrészigényük miatt ezeket a kapcsolókat gyakran masszív fémházba építik be a nagyobb fizikai erő és védelem érdekében. Az IP30-as besorolású burkolatok védik a nem használt Ethernet portokat. Sőt, ezek a kapcsolók 35 mm-es DIN-sínre szerelhetők. Ezen kívül lehetőségük van a hátsó panel felszerelésére.

Az ipari Ethernet kapcsolót úgy fejlesztették ki, hogy megfeleljen a rugalmas ipari alkalmazások igényeinek. A switch költséghatékony ipari Ethernet kommunikációs megoldást nyújthat. Kialakítása a hurok kialakításra helyezi a hangsúlyt, amely lehet egygyűrűs vagy többgyűrűs. 

4. Fast Ring Network

Az ilyen típusú hálózat lehetővé teszi az adatok gyors és megbízható átvitelét a különböző munkaállomások között. Mivel a hálózatban lévő eszközök össze vannak kötve, az ilyen típusú hálózatok számos munkaállomást támogathatnak, emellett rugalmasan alkalmazkodnak új eszközökhöz is. A csillag topológiákhoz képest egy gyűrűs hálózat több eszközt is képes kezelni kisebb helyen.

Az ilyen típusú hálózatok a Media Redundancy Protocol-on alapulnak, egy szabvány alapú protokollon, amely garantálja a gyors feladatátvételt. Ezzel a módszerrel minden kapcsoló redundáns kapcsolattal rendelkezik a hálózathoz. Ez a kialakítás egyszerűbb és költséghatékonyabb kábelezési infrastruktúrát is lehetővé tesz. A Fast Ring Network jó választás ipari környezetben, ahol egyetlen pont megzavarhatja a termelést. 

5. Zajcsökkentés

Az ipari Ethernet switchek támogatják a sodrott vezetékes és a száloptikai kábelezést is. A sodrott vezetékes kábelezés elegendő kis távolságra, de sok ipari környezetben az optikai kábelezés nagyobb rugalmasságot és hatótávolságot kínál. Zajos környezetben az elektromos zaj megzavarhatja a hálózati kapcsolatot. Ez az oka annak, hogy az ipari Ethernet-kapcsolók csökkentik a zajt és javítják a hálózati kapcsolatot. A zajcsökkentés mellett az ipari ethernet switchek szélesebb sávszélességgel is rendelkeznek.

A szabványos PoE kapcsolókkal ellentétben az ipari PoE kapcsolók redundáns tápbemenettel rendelkeznek. A szabványos kapcsolókkal ellentétben az ipari PoE switchek redundáns hálózatokat alkothatnak minimális leállással a környezeti problémák miatt. Gyors öngyógyító időkkel rendelkeznek, így kevesebb mint 50 ezredmásodperc alatt képesek helyreállítani a meghibásodott adatútvonalakat. Ezenkívül az ipari PoE kapcsolók robusztus biztonságot nyújtanak, lehetővé téve a hálózat működését akkor is, ha az áramforrás leáll. Ezenkívül a kapcsolók robusztus tűzfallal vannak felszerelve, amely védi az adatokat.

Végső gondolat

A megvalósítás kulcsfontosságú lesz, de az IIoT valódi előnyei akkor érhetők el, ha több tartományból származó rendszereket integrálnak. Képzeljen el egy intelligens várost, amely több tucat, rendesen elszigetelt részleget foglal magában. Például egy állami kórházban nap- és szélenergiát, valamint dízelgenerátorokat használnak. Az IIoT rendszer kezelheti az energiaterhelést és az áramfejlesztőket. Integrálható épületautomatizálási rendszerrel is.

Az IIoT-megoldások bevezetéséhez a városoknak képesnek kell lenniük az általuk generált hatalmas adatmennyiség kezelésére. Mivel a városok nagy infrastrukturális hálózatokat tartalmaznak, az IIoT ideális jelölt erre a megközelítésre. Az intelligens városi megoldások bevezetésével ezek a projektek összekapcsolják a városokat, és intelligenciát adnak a rendszerhez. A kihívások azonban gyakran ijesztőbbek, mint a lehetőségek. Ebben a cikkben megvizsgáljuk az IIoT bevezetésének néhány kihívását, és azt, hogy az hogyan segíthet a városoknak.