Nếu bạn chưa quen với thế giới mạng, bạn sẽ muốn tìm hiểu thêm về chuyển mạch mạng công nghiệp. Các thiết bị chuyển mạch này cung cấp kết nối Ethernet mật độ cao và dự phòng lưu lượng phát đa hướng cấp mili giây. Chúng rất lý tưởng cho các ứng dụng cơ sở hạ tầng, giao thông vận tải và giám sát quan trọng của thành phố.

Đối với cả thành phố thông minh và IIoT, sự kết hợp giữa các công nghệ truyền thông truyền thống và sáng tạo là rất quan trọng. Để cung cấp các dịch vụ này, các đối tượng thông minh phải giao tiếp và khai thác dữ liệu thời gian thực. Khả năng kết nối được cung cấp bằng cách sử dụng nhiều công nghệ và giao thức, được chọn tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng.

Công tắc mạng công nghiệp là gì?

An Công tắc mạng công nghiệp còn được biết là Chuyển mạch Ethernet công nghiệp là một thiết bị mạng hỗ trợ nhiều ngành công nghiệp. Nó tập trung vào thiết kế vòng lặp để cung cấp linh hoạt, truyền thông Ethernet công nghiệp tiết kiệm chi phí. Các thiết bị này có các vòng đơn và nhiều vòng để đáp ứng các yêu cầu riêng của các ngành khác nhau. 

Một bộ chuyển đổi mạng công nghiệp cho phép truyền dữ liệu được kiểm soát và nhắm mục tiêu. Một bộ chuyển mạch mạng công nghiệp thường được định vị vật lý và được định cấu hình để được định vị một cách tối ưu. Công tắc công nghiệp có thể không được quản lý hoặc quản lý. Bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý cung cấp nhiều tùy chọn dự phòng, bao gồm cấu trúc liên kết vòng và Giao thức Rapid Spanning Tree. 

Thành phố thông minh là gì?

Thành phố thông minh là một khu đô thị công nghệ tiên tiến. Nó sử dụng các cảm biến và phương pháp điện tử để thu thập dữ liệu nhằm quản lý tài nguyên và tài sản của mình hiệu quả hơn. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để cải thiện hoạt động của thành phố. Loại thành phố này sẽ có nhiều ứng dụng, bao gồm cải thiện quản lý giao thông, tắc nghẽn giao thông và giám sát môi trường. Để hiểu các thành phố thông minh hoạt động như thế nào, chúng ta nên xem xét điều gì tạo nên một thành phố thông minh. Dưới đây là năm lợi ích của thành phố thông minh:

Một thành phố hấp dẫn là một thành phố đáng sống. Nó thu hút các doanh nghiệp và cư dân như nhau. Bằng cách kết hợp Internet vạn vật vào cơ sở hạ tầng của mình, Thành phố thông minh có thể cải thiện giao thông, quản lý chất thải, vận chuyển và các dịch vụ đô thị. Điều này làm cho các thành phố hoạt động hiệu quả hơn và có thể tiết kiệm tiền cho các thành phố. Các thành phố thông minh đang trở nên phổ biến trên toàn thế giới, với hầu hết các dự án mới tập trung ở Trung Quốc và Trung Đông. Các thành phố ở Toronto, Singapore và Reykjavik hiện đang kết hợp các công nghệ kỹ thuật số vào hoạt động của họ.

Khái niệm “thành phố thông minh” là một hệ thống phức tạp gồm các hệ thống tương tác với nhau. Các hệ thống này cần phải minh bạch và được tiêu chuẩn hóa vì nếu không, chúng sẽ trở nên cồng kềnh và tốn kém. Một số thành phần của thành phố thông minh bao gồm mạng quang và có dây tốc độ cao, cảm biến và hệ thống giao thông thông minh. Mạng công nghiệp cũng có thể được tổ chức với lưới điện “thông minh”. Và một thành phố thông minh sẽ giúp mọi người quản lý sức khỏe và tiết kiệm tiền.

Tại sao cần làm cho thành phố thông minh?

Trong khi một số thành phố đã chấp nhận công nghệ thông minh, những thành phố khác thì không. Thành phố thông minh không chỉ đơn giản là hợp lý hóa các hoạt động và giao diện kỹ thuật số với cơ sở hạ tầng. Họ tập trung vào con người và tích hợp dữ liệu để đưa ra quyết định tốt hơn cho chất lượng cuộc sống. Xu hướng này có thể giúp các thành phố cải thiện cuộc sống và giảm chi phí đồng thời đạt được tốc độ tăng trưởng bền vững. Dưới đây là ba lý do tại sao các thành phố thông minh là con đường của tương lai. Chúng có thể giúp cải thiện chất lượng cuộc sống của cư dân, thu hút đầu tư và bảo vệ môi trường.

Các thành phố bền vững có thể tiết kiệm năng lượng. Ví dụ, ở Barcelona, ​​Tây Ban Nha, hệ thống chiếu sáng công cộng thông minh hút chất thải từ thùng rác vào kho chứa dưới lòng đất. Các tấm pin mặt trời trên các thùng chứa chất thải cảnh báo các quan chức thành phố về hỏa hoạn hoặc tắc nghẽn. Đồng hồ đo năng lượng thông minh thưởng cho những người giảm tiêu thụ năng lượng và có thể giúp cải thiện sức khỏe cộng đồng. Bên cạnh việc thân thiện với môi trường, các thành phố thông minh còn giảm nguy cơ tội phạm, thời gian chờ taxi và đi bộ trong bóng tối.

Thành phố thông minh giúp cải thiện khả năng tiếp cận y tế công cộng. Các thiết bị được đặt khắp thành phố thông minh có thể theo dõi sức khỏe của một người và gửi dữ liệu đến bác sĩ trong thời gian thực. Các thiết bị này có thể được sử dụng để ngăn ngừa bệnh tật, phát hiện các mối đe dọa tiềm ẩn và cung cấp thông tin cập nhật theo thời gian thực về tình trạng sức khỏe. Thành phố thông minh cũng giúp củng cố cộng đồng. Chúng có thể được sử dụng để giám sát một khu phố hoặc một nhóm cư dân cụ thể. Một hệ thống như vậy có thể giúp cô lập một quần thể bị nhiễm bệnh, giúp việc điều tra nguồn lây nhiễm trở nên dễ dàng hơn.

Việc triển khai một loạt các ứng dụng của thành phố thông minh có thể giảm từ 300 đến XNUMX% số ca tử vong do giao thông đường bộ và hỏa hoạn. Điều đó đủ để cứu sống XNUMX người mỗi năm! Các thành phố thông minh cũng có thể giảm tội phạm bằng cách cải thiện thời gian phản hồi cho các dịch vụ khẩn cấp. Ví dụ: camera giám sát được lắp đặt trong các cửa hàng có thể giám sát hoạt động và cung cấp bằng chứng cho những người ứng phó sau khi tội phạm xảy ra. Với các thành phố thông minh, những lợi ích này có thể tăng cường an ninh và cảm giác an toàn của chúng ta.

Ứng dụng thành phố thông minh

Các nghiên cứu đã được tiến hành về tác động của các ứng dụng thành phố thông minh trên nhiều khía cạnh, từ sức khỏe và chất lượng môi trường đến kết nối xã hội và sự tham gia của công dân. Các ứng dụng thành phố thông minh cũng tác động đến nền kinh tế, việc làm và chi phí sinh hoạt. Những nghiên cứu này tiết lộ nhiều lợi ích của các ứng dụng thành phố thông minh. Nghiên cứu này cho thấy lợi ích của các ứng dụng thành phố thông minh là rất nhiều, nhưng ứng dụng nào sẽ có tác động lớn nhất đến xã hội? Dưới đây là một số ứng dụng của Thành phố thông minh, hãy đọc để tìm hiểu thêm!

1. Cơ sở hạ tầng thông minh

Phát triển Cơ sở hạ tầng thông minh cho các ứng dụng Thành phố thông minh là một khía cạnh quan trọng để đạt được một thành phố thực sự được kết nối. Loại công nghệ này thu thập, xử lý và triển khai thông tin để đảm bảo sử dụng hiệu quả nhất các nguồn tài nguyên hạn chế, chẳng hạn như năng lượng và nước. Không giống như các hệ thống truyền thống, loại công nghệ này cho phép tự động thích ứng với các điều kiện thay đổi. Cơ sở hạ tầng thành phố thông minh bao gồm mạng thông minh, tòa nhà, cơ sở hạ tầng công cộng và bãi biển. Mạng thông minh tính đến hành vi của người dùng được kết nối với chúng để tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên và giảm thiểu tổn thất. Ví dụ, mạng truyền tải năng lượng điện áp cao thông minh giám sát tốt hơn các thiết bị được kết nối và đạt được sự phân phối hiệu quả.

2. Quản lý chất lượng không khí

Các thành phố thông minh đã trở thành một công cụ quan trọng để giải quyết ô nhiễm không khí. Ô nhiễm không khí có thể gây ra bệnh tật và thậm chí gây tử vong. Với một chút công nghệ, các thành phố thông minh có thể giám sát chất lượng không khí và thậm chí biến các khu vực cụ thể thành khu vực không có khí thải. Các ứng dụng thành phố thông minh này cũng có thể cấm các nguồn gây ô nhiễm không khí cụ thể. Đọc để tìm hiểu cách công nghệ này có thể được sử dụng trong các thành phố thông minh. Hãy bắt đầu xem xét một số vấn đề phổ biến nhất về chất lượng không khí.

Mạng cảm biến và hệ thống đo lường chất lượng không khí có thể được sử dụng trong các thành phố thông minh đang trở nên phổ biến rộng rãi hơn. Các cảm biến có thể được lắp đặt ở đèn đường, có thể đặt đủ cao để an toàn khỏi những kẻ phá hoại trong khi đủ thấp để đo không khí mà mọi người đang hít thở. Đèn thông minh cũng có thể được kết nối trực tiếp với xe hybrid. Khi mức độ ô nhiễm cao, hệ thống có thể tự động chuyển các phương tiện này sang chế độ chạy bằng điện. Cuối cùng, công nghệ này đang mở đường cho các thành phố thông minh.

3. Bãi đậu xe thông minh

Việc bổ sung các giải pháp đỗ xe thông minh cho các thành phố sẽ không chỉ cải thiện lưu lượng giao thông mà còn mang lại lợi ích cho bất động sản, giao thông, tiện ích và di sản văn hóa. Ví dụ, bằng cách xác định những chỗ đỗ xe phổ biến, chính quyền thành phố sẽ có thể tạo ra các mô hình lưu lượng giao thông và tránh tắc nghẽn. Hơn nữa, những giải pháp này có thể giúp cải thiện điều kiện vệ sinh của bệnh viện. Với tất cả những lợi ích này, bãi đậu xe thành phố thông minh là một thành phần cần thiết trong quá trình phát triển thành phố thông minh.

4. Quản lý giao thông

Nhiều phần cứng quản lý giao thông được sử dụng để kiểm soát việc sử dụng đường. Xe hiệu suất cao thu thập dữ liệu như khoảng không quảng cáo, hình học và phép chụp ảnh 360 độ. Hệ thống quản lý giao thông cũng sử dụng các trạm đếm xe tự động để cung cấp thông tin lịch sử và hiện tại về việc sử dụng xe. Nhiều loại dữ liệu khác nhau được thu thập từ phần cứng quản lý lưu lượng truy cập để xác định vị trí và cách thức lưu lượng truy cập đang di chuyển, đồng thời quản lý dữ liệu đó cho phù hợp. Hệ thống quản lý giao thông giúp quản lý lưu lượng giao thông trong thành phố và cũng có thể giúp xác định việc cải tạo cần thiết cho các con đường.

5. Quản lý chất thải thông minh

Giải pháp quản lý chất thải thông minh dựa trên IIoT sử dụng các cảm biến để theo dõi chuyển động, độ đầy và nhiệt độ của thùng rác. Ngoài ra, camera hành trình có thể giám sát vị trí và các điều kiện khác, tăng cường quản lý đội xe bằng cách gắn cờ bảo trì theo lịch trình. Lợi ích của thùng rác IoT là rất nhiều. Các giải pháp quản lý chất thải thông minh sử dụng nhiều yếu tố CNTT khác nhau để giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả. Khái niệm về một hệ thống quản lý chất thải thông minh nhằm cải thiện sự hài lòng của người dân bằng cách giảm lưu lượng giao thông và cải thiện môi trường. Nó thực hiện điều này thông qua việc tối ưu hóa tỷ lệ phát hiện chất thải và hệ thống truyền dẫn không dây. 

Ưu điểm của Switch mạng công nghiệp

Trong số các ưu điểm khác nhau của bộ chuyển đổi mạng công nghiệp, là khả năng thích ứng với môi trường nhiệt độ rộng, tuổi thọ dài và hiệu suất chống nhiễu siêu hạng của nó. Ngoài ra, switch có thể được cài đặt trên mạng công nghiệp mà không ảnh hưởng đến hiệu suất chung của mạng. Nếu bạn đang tự hỏi làm thế nào loại chuyển đổi này có thể cải thiện doanh nghiệp của bạn, thì hãy đọc tiếp. Rốt cuộc, mục đích của loại công tắc này là làm cho việc truyền dữ liệu của bạn được nhắm mục tiêu và kiểm soát tốt hơn.

1. Thích nghi với môi trường nhiệt độ rộng

Công tắc mạng công nghiệp phải được thiết kế để chịu được các điều kiện khắc nghiệt nhất. Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp cần phải mạnh mẽ và chịu được sự dao động nhiệt độ rộng. Không giống như một bộ chuyển mạch Ethernet điển hình, các bộ chuyển mạch công nghiệp cần phải chịu được rung động và sốc nặng. Không giống như bộ chuyển mạch Ethernet điển hình, bộ chuyển mạch công nghiệp phải có khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ.

2. Tuổi thọ dài

Trong khi các thiết bị chuyển mạch công nghệ thông tin kinh doanh là lý tưởng cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu, thì các thiết bị chuyển mạch công nghiệp được chế tạo cho các môi trường có điều kiện khắc nghiệt hơn. Chúng thường có xếp hạng bảo vệ IP40 và được phê duyệt cho các vị trí nguy hiểm. So với các bộ chuyển mạch Ethernet thông thường, các bộ chuyển mạch công nghiệp có độ bền cao, chịu được sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt và tiếng ồn điện và có thể được lắp đặt trong những môi trường khắc nghiệt nhất. Dưới đây là cách xác định xem bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có phải là lựa chọn phù hợp cho dự án của bạn hay không.

Switch công nghiệp được chế tạo để chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt và theo kịp nhu cầu mạng của bạn trong nhiều năm. Bởi vì thời gian ngừng hoạt động tốn rất nhiều chi phí trong môi trường công nghiệp, nên một bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp được chế tạo để tồn tại trong một thời gian dài. Độ bền này đặc biệt hữu ích ở những địa điểm xa xôi, nơi nhân viên CNTT có thể không có mặt để sửa chữa các bộ phận. Điều này có nghĩa là các bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể tồn tại tới 10 năm hoặc hơn. Bộ chuyển mạch CNTT dành cho doanh nghiệp chỉ có thể cung cấp tuổi thọ từ 1.5 đến 3 năm, trong khi bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp có thể cung cấp khả năng kết nối đáng tin cậy trong nhiều năm.

3. Hiệu suất siêu chống nhiễu

Các thiết bị chuyển mạch công nghiệp được thiết kế đặc biệt để chịu được nhiều điều kiện khác nhau, bao gồm nhiệt độ cao, bụi nặng và điều kiện môi trường khắc nghiệt. Do yêu cầu về thành phần cao, các công tắc này thường được chế tạo trong vỏ kim loại chắc chắn để tăng độ bền vật lý và khả năng bảo vệ. Vỏ được xếp hạng IP30 bảo vệ các cổng Ethernet không sử dụng. Hơn nữa, các công tắc này có thể gắn trên thanh ray DIN 35mm. Ngoài ra, họ có các tùy chọn để gắn bảng điều khiển phía sau.

Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng công nghiệp linh hoạt. Bộ chuyển mạch có thể cung cấp giải pháp truyền thông Ethernet công nghiệp hiệu quả về chi phí. Thiết kế của nó tập trung vào thiết kế vòng lặp, có thể là một vòng hoặc nhiều vòng. 

4. Mạng vòng nhanh

Loại mạng này cho phép dữ liệu được truyền nhanh chóng và đáng tin cậy giữa các máy trạm khác nhau. Do các thiết bị trong mạng được kết nối với nhau nên loại mạng này có thể hỗ trợ nhiều máy trạm, đồng thời nó cũng có thể thích ứng và đủ linh hoạt để chứa các thiết bị mới. So với cấu trúc liên kết hình sao, mạng vòng có thể xử lý nhiều thiết bị hơn trong một không gian nhỏ hơn.

Loại mạng này dựa trên Giao thức dự phòng phương tiện, một giao thức dựa trên tiêu chuẩn đảm bảo chuyển đổi dự phòng nhanh. Sử dụng phương pháp này, mỗi switch có một kết nối dự phòng với mạng. Thiết kế này cũng cho phép cơ sở hạ tầng cáp đơn giản hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Mạng Fast Ring là một lựa chọn tốt cho môi trường công nghiệp, nơi một điểm duy nhất có thể làm gián đoạn quá trình sản xuất. 

5. Giảm tiếng ồn

Bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp hỗ trợ cả cáp xoắn và cáp quang. Cáp dây xoắn là đủ cho khoảng cách ngắn, nhưng trong nhiều môi trường công nghiệp, cáp quang mang lại phạm vi và độ linh hoạt cao hơn. Trong môi trường ồn ào, nhiễu điện có thể làm gián đoạn kết nối mạng. Đây là lý do tại sao các bộ chuyển mạch ethernet công nghiệp giúp giảm tiếng ồn và cải thiện kết nối mạng. Ngoài việc giảm tiếng ồn, các bộ chuyển mạch ethernet công nghiệp còn có băng thông rộng hơn.

Không giống như switch PoE tiêu chuẩn, switch PoE công nghiệp có đầu vào nguồn dự phòng. Không giống như các thiết bị chuyển mạch tiêu chuẩn, các thiết bị chuyển mạch PoE công nghiệp có thể tạo thành các mạng dự phòng với thời gian ngừng hoạt động tối thiểu do các vấn đề về môi trường. Chúng có thời gian tự phục hồi nhanh, cho phép chúng khôi phục từ các đường dẫn dữ liệu bị lỗi trong vòng chưa đầy 50 mili giây. Hơn nữa, các thiết bị chuyển mạch PoE công nghiệp cung cấp khả năng bảo mật mạnh mẽ, cho phép mạng hoạt động ngay cả khi nguồn điện bị ngắt. Hơn nữa, các thiết bị chuyển mạch được trang bị tường lửa mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu.

Tư tưởng cuối cùng

Việc triển khai sẽ là chìa khóa, nhưng lợi ích thực sự của IIoT sẽ được tìm thấy khi các hệ thống từ nhiều miền được tích hợp. Hãy tưởng tượng một thành phố thông minh bao gồm hàng chục phòng ban bình thường. Ví dụ, một bệnh viện công sử dụng cả năng lượng mặt trời và năng lượng gió, cũng như máy phát điện diesel. Một hệ thống IIoT có thể quản lý tải năng lượng và máy phát điện. Nó cũng có thể tích hợp với một hệ thống tự động hóa tòa nhà.

Để triển khai các giải pháp IIoT, các thành phố phải có khả năng quản lý khối lượng dữ liệu khổng lồ mà họ tạo ra. Vì các thành phố có mạng lưới cơ sở hạ tầng lớn, IIoT là một ứng cử viên lý tưởng cho phương pháp này. Bằng cách triển khai các giải pháp thành phố thông minh, các dự án này kết nối các thành phố và bổ sung trí thông minh cho hệ thống. Tuy nhiên, thách thức thường khó khăn hơn cơ hội. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét một số thách thức trong việc triển khai IIoT và cách nó có thể giúp ích cho các thành phố.