Bir nesnelerin Interneti ölçümü ve denetim döngüsü , bir IoT cihazını gerçek zamanlı, kapalı döngü denetim işlemi üzerinden, tolerans dışı bir SetPoint yapılandırma aralığı içinde tutar. Cihaz, bir veya daha fazla ağa bağlı cihaz içeren yazılımlar tarafından denetlenen daha büyük bir fiziksel sistemin parçası olabilir.
Dış olaylardan rahatsız edici bir IoT cihazı, istenen SetPoint yapılandırmasına yaklaşarak bir kapalı döngü denetim işlemi gerektirir. Ölçü ve denetim döngüsü Denetim mantığı , cihazı algılayıcı ölçümleri aracılığıyla sunar ve çalıştırıcı eylemleri aracılığıyla düzeltici önlemler alır.
Bu makalede, ölçüm ve denetim işlemi döngüsü mimarisi, özellikleri ve bileşenlerine genel bir bakış sunulmaktadır.
Olası kullanım örnekleri
İşlem içinde ölçü ve denetim döngülerinin örnekleri şunlardır:
- Smart mokapanrap: algılayıcılar bir fare algıladığında bir tuzak kapatma olayı tetikler.
- Duman sensörleri: birden çok sensörden duman algılama sonrasında sprınkler tetikler.
- Power transformer: bir transformatör, tahmin edilen ciddi bir anlfırtınası altında kapatır.
- Gaz ardışık düzen İzleyicisi: basınç bırakmayı dengelemek için bir vana açın.
- Giriş termostat: SetPoint 'in altına düşen Oda sıcaklığını algılama üzerinde ısıtıcı gaz akışını artırın.
- Rüzgar türbin: uyarı RPM eşiğine ulaşmak üzere olduğunda bir rotor 'ı yavaşlatmak için brakes uygulayın.
- Solar bölmeleri: güneş, üretilen güç düzeyi en üst düzeye çıkarmak için güneş aşağı doğru aşağı doğru bir şekilde geçer.
Mimari
Bir ölçü ve denetim döngüsü, sensörlerden, çağrılardan ve denetleyiciden oluşan tek bir cihaz soyutlama olarak kapsamlandırılır. Bu döngüler, analiz ve iyileştirme döngüleri ile tümleştirilebilir ve çok daha büyük bir bağlamda çalışan döngüleri izleyebilir ve yönetebilir .
Özellikler
Bir ölçü ve denetim döngüsü aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Cihaza yakın veya cihazın içine katıştırılmış olarak çalışır.
- , Zamana duyarlı bir ağ ortamında birkaç milisaniye olabilecek IoT senaryosuna bağlı olarak bir zaman aşımı süresine sahiptir.
- Giriş ölçümlerini SetPoint yapılandırmasına, bilinen son algılayıcı ölçülerine ve her ölçümün küçük bir zaman serisi geçmişine göre alır.
- SetPoint yapılandırmasını ayarlamak için döngüleri izleme ve yönetme döngülerinin yanı sıra, Erişiciler denetlemek için zorunlu komutları kabul eder.
- , SetPoint yapılandırması etrafında cihaz durumunu korumak için çalıştırıcı komutlarını uygular.
- , Düşük Bisiklet süresi ve işlemsel bağımsız çalışma sınırı sağlamak için herhangi bir dış sisteme bağlı değildir.
- , Gözevizör sistemleri tarafından kullanılacak Telemetriyi yayabilir.
- Algılayıcı ölçümleri ve çalıştırıcı komutları için, Modbus, RS485, EtherCAT ve SERCOS gibi alan veri yolu protokollerini kullanır.
- , HTTP, MQTT ve AMQP gibi IoT Hub protokolleriyle döngüleri izleme ve yönetme gibi ana bilgisayar sistemleriyle tümleştirilebilir.
Bileşenler
Bir IoT işlemi (cihaz) sensörlerden, çağrılardan ve denetleyiciden oluşur. Tüm üç bileşen, cihazın ortamda beklendiği gibi çalıştığından emin olmak için konser 'da çalışır. Örnek cihazlar, Rüzgar türbines, yıkama makineleri, otomobil washes ve gaz depolama tanklarını içerir. Örnek setpoints, Rüzgar türbin güvenli RPM, bir gaz haznesi için güvenli sıcaklık ve basınç ve akıllı kapılı kilit kilidinin otomatik olarak açılması için güvenli mesafe içerir.
Sensörler , geçerli cihaz koşullarını sürekli olarak ölçer ve denetleyiciye bildirir. Örnek ölçümler, doğal gaz depolama tank sıcaklığını ve basınç, akıllı giriş sıcaklığı ve nem ya da rüzgar türbin rotor RPM ve güç oluşturma oranını içerir. Algılayıcı örnekleme hızı, cihazın işlevine bağlıdır. Büyük gaz taneli gibi yavaş değişen cihazların düşük frekanslı örnekleme yapması gerekir, Rüzgar turbinler gibi hızlı değişen cihazların yüksek frekanslı örnekleme yapması gerekir.
Erişim bileşenleri, cihaz durumunu etkileyen fiziksel bileşenlerdir. Örneğin doğal bir gaz haznesi 'nin giriş vanası, bir rüzgar Turbin ' i yavaşlatan bir örgü veya sahip uzakta olduğunda kilitleyen bir akıllı ön kapısının bulunduğu bir tke bulunur. Denetleyici, algılayıcı ölçümlerine ve harici stimuli 'ye dayalı olarak erişim düzenekleri yürütür. Yalnızca algılama cihazlarından bazıları yok, bu nedenle döngünün bir bölümü gerekli değildir.
Denetim mantığı cihaz durumunu toleranable istenen aralığında tutar. Geçerli durum, algılayıcı ölçümlerine göre hesaplanır. Geçerli durum, istenen durumdan sapsa, denetleyici, erişim için komutları göndererek düzeltici eylemi gerçekleştirir. Düzeltici eylemlere örnek olarak, doğal bir gaz haznesi vanasını kapatma, bir ana Center açma veya bir rüzgar Turbin rotor 'a brakes uygulama sayılabilir. Denetleyici Ayrıca, gerektiğinde bir telemetri oluşturabilir ve dış komutlar alabilir ve döngüleri yönetebilir.