Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Optymalizacja współpracy prosumentów z wykorzystaniem IoT - Internetu Rzeczy

Autorzy artykułu zajęli się problematyką  tzw. Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things – IoT).
Autorzy artykułu zajęli się problematyką tzw. Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things – IoT).

Internet Rzeczy (ang. Internet of Things – IoT) zmienia spo­sób działania człowieka w wielu dziedzinach. Zmiany są wywołane dzięki uzyskaniu nowych możliwości komunikowania się przy wykorzystywaniu infrastruktury internetu, ale nie tylko.

Poczynając od komputera i jego urządzeń zewnętrznych, takich jak klawiatura, mysz czy drukarka, które łączą się z kom­puterem w technice Bluetooth, przez sieć Wi-Fi oraz sieć telefonii komórkowej, możliwy jest przekaz infor­macji w dowolne miejsce na kuli ziemskiej, dokonany w czasie rzeczywistym. Informacja jest prze­syłana drogą radiową, światłowodami i tradycyjnymi torami kablowymi.

Obecnie można wykorzystać technikę przesyłu informacji w zakresie widzialnym fal elektromagnetycznych (ang. Visible Light Communication – VLC) [1] w paśmie od 360 do 780 nm (częstotliwość fali wynosi od 400 do 800 THz). Umożliwia to komunikację w przestrzeniach, w których fale o niższych częstotliwościach (pasma radiowe, telewizyjne i telefonii komórkowej) mogą wprowadzać zakłócenia w normalnej pracy urządzeń.

Pozyskanie aktualnej informacji przez decydenta wpływa na optymalizację systemów automatyki – np. mieszkania lub budynku, pozwala monitorować środowisko, a także zapewnić lepszą opiekę medyczną.

Pewna i precyzyjna informacja uzyskana z danych bieżących zmienia również proces sterowania elementami systemów energetycznych, przede wszystkim rozdziałem obciążenia pomiędzy elektrowniami. Dotyczy to również źródeł prosu­menckich, w tym OZE (Odnawialne Źródła Energii) pierwotnej [2, 23].

Dostarczenie informacji od jej nadawcy do odbiorcy wymaga zestawienia toru transmisyjnego.

Biorąc pod uwagę wielość możliwości, ale jednocześnie liczbę żądanych połączeń, problemem staje się organizacja ruchu w tak rozległej (również obszarowo) sieci łączności.

Opracowanie technologii dostępu logicznego i fizycznego do łączy w myśl standardu IEEE 802.x.y [6] pozwoliło zunifikować protokoły transmisji. Zapewniło to kompatybilność urządzeń dostarczanych przez różnych producentów.

Istotną rolę odgrywa łączność bezprzewodowa, w tym tory transmisji danych na odległości wewnątrz budynku. Umożliwia to, między innymi, technologia BLE – ang. Bluetooth Low Energy [4, 6].

Liczba urządzeń mobilnych na osobę, która na przełomie 2008 i 2009 roku przekroczyła liczbę mieszkańców naszego globu, tj.7,2 mld [25], oraz wzrost liczby użytkowników zainteresowanych elektronicznym przekazem danych (informacji) wywołały popyt na dodatkowe usługi, jakie daje ta forma przekazu.

Jedną z nich jest chmura obliczeniowa (ang. cloud computing), która pozwala korzystać z infrastruktury i mocy obliczeniowej urządzeń IT usługodawcy dostępnej na żądanie w dowolnej chwili, a opłaty są naliczane za wykorzystane zasoby.

Dzięki takim wirtualnym rozwiązaniom istnieje możliwość nieograniczonego w czasie dostępu do medium transmisyjnego zarówno nadawcy, jak i adresata informacji (połączenie ang. peer- to-peer – punkt z punktem) prowadzi do stanu, w którym nadawca łączy się automatycznie z adresatem, urzą­dzenie przekazuje automatycznie albo na żądanie pakiet informacji gromadzonych w bazie danych (rów­nież w „chmurze”).

Istota IoT

Internecie Rzeczy niezbędne są urządzenia wyposażone w sensor (np. czujniki temperatury, wilgotności, ruchu, drgań itp.), który ma możliwość zbierania określonych informacji z otoczenia, posiadające możliwość komunikacji (rolę nadajnika może pełnić np. smartfon) oraz opcjonalną możliwość odbioru, przechwytywania, przechowywania oraz przetwarzania danych.

Z drugiej strony, niezbędne są urządzenia, które będą w stanie odebrać przesyłany sygnał, przetworzyć go oraz wywołać określoną reakcję oraz środek komunikacji, czyli sposób przysyłania danych (np. WiFi, BLE, NFC (ang. Near Field Communication), czy też Z-WAVE lub Li-Fi [25].

Techniczna realizacja toru transmisyjnego wymaga uporządkowania, co gwarantuje zastosowanie odpowiedniego protokołu [6]. Zależności w środowisku IoT przedstawiono na rys. 1. [24].

Rys. 1. Zależności IoT [24]; rys. E. M. Sroczan, M. Sroczan
Rys. 1. Zależności IoT [24]; rys. E. M. Sroczan, M. Sroczan

Warto również zwrócić uwagę na typy IoT, które różnią się pomiędzy sobą zastosowaniem, ilością przesyłanych danych, oczekiwanym bezpieczeństwem i niezawodnością stosowanego rozwiązania.

Pierwszy typ IoT zwany IoT konsumenckim oparty jest na interakcji z użytkownikiem – tryb klient/serwer, duże wolumeny danych przesyłane strumieniowo, niekoniecznie w czasie rzeczywistym, a błędy mogą zostać skorygowane przez człowieka.

Drugi typ IoT dotyczy M2M (ang. machine to machine) zależny od systemów komunikacyjnych (klient/serwer), wysyłane są mniejsze ilości danych, istotnym elementem przesyłanych danych jest informacja dotycząca położenia urządzenia, a priorytetową sprawą jest niezawodność tego rozwiązania (dotyczy to m.in. systemów śledzących pojazdy, sterowania inteligentnymi budynkami).

Ostatni z typów IoT dotyczy Przemysłowego Internetu Rzeczy (ang. Industrial Internet of Things, IIoT), w ramach którego wykorzystuje się autonomiczne rozproszone sterowanie z wykorzystaniem sieci peer-to-peer, ważny jest czas rzeczywisty, odporność urządzeń na uszkodzenia, niezawodność (ang. dependability) oraz oczekuje się od proponowanych rozwiązań stałej łączności fizycznej.

Przykładowo firma Echelon Corp. przedstawiła protokół multi­medialny – multimedia IzoT™ stanowiący platformę Przemy­słowego Internetu Rzeczy z przykładem zastosowania do układów automatyki budyn­kowej BAS (ang. Building Automation System)[9].

Do systemów automatyki budynku należą między in­nymi:

  • system zarządzania energią HES (ang. Home Energy System) i HBES (ang. Home and Building Electronic Systems),
  • EMS (ang. Energy Management System) oraz
  • BACS (ang. Building Automation and Control Systems) [7, 9. 18].

Pewną, istotną rolę spełnić mogą liczniki energii elektrycznej, ciepła, wody i gazu [20, 21].

Czytaj też: Techniczne możliwości integracji informacji dla celów symulacji działania prosumentów w mikrosieci >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


 

Na czym polega innowacyjne połączenie techniki automatyzacji i technologii chmury »

Od kwietnia 2017 została rozpoczęta produkcja nowych typów przekaźników- charakteryzujących się poprawioną wydajnościąNiniejszy artykuł zawiera informacje o projektowaniu schematów elektrycznych i używaniu oprogramowania wspomagającego projektowanie w branży elektrycznej i Internet Rzeczy (IoT) jest dla wielu firm daleką wizją, która na obecnym etapie wydaje się tak niezrozumiała, jak i (...) czytaj dalej »

 


 

Jak automatyzacja wpływa na rozwój przemysłu »

Czy innowacyjne urządzenia zawsze muszą być kosztowne »
zabezpieczenie instalacji fotowoltaicznych

 


 

Uwaga! Na rynku pojawiła się nowa wersja ultra-cienkiego przekaźnika »

Oscyloskopy - poznaj 3 rodzaje oscyloskopów Od kwietnia 2017 została rozpoczęta produkcja nowych typów przekaźników- charakteryzujących się poprawioną wydajnościąNiniejszy artykuł zawiera informacje o projektowaniu schematów elektrycznych i używaniu oprogramowania wspomagającego projektowanie w branży elektrycznej i (...) czytaj dalej »

 


 

Interesujesz się tematyką sieci przemysłowych? Chcesz poznać najnowsze rozwiązania? Zapraszamy do lektury »

Gdzie znajdziesz proste sterowniki programowalne »
zabezpieczenie instalacji fotowoltaicznych

 

 


 

Bloki rozdzielcze z zaciskami sprężynowymi push-in – gotowe do podłączenia »

Rozwiązania dzięki którym praca instalatora stanie się prostsza »
zabezpieczenie instalacji fotowoltaicznych
Nowe bloki rozdzielcze PTFIX nadają się do użycia zaraz po wyciągnięciu z opakowania bez dodatkowego mostkowania, oszczędzając czas (...) czytaj dalej »
Łatwe, szybkie, z oszczędnością miejsca, globalną dostępnością i absolutną niezawodnością instalacje, ułatwiają pracę, (...)  czytaj dalej»

 


 

Jak projektować schematy elektryczne i jakiego używać oprogramowania wspomagającego »

Oscyloskopy - poznaj 3 rodzaje oscyloskopów Niniejszy artykuł zawiera informacje o projektowaniu schematów elektrycznych i używaniu oprogramowania wspomagającego projektowanie w branży elektrycznej i  (...) czytaj dalej »

 


 

Jak dobrać moc zespołu prądotwórczego dla danego obiektu »  Jak dobrze wybrać agregat prądotwórczy »
Ograniczniki przepieć w sieciach informatycznych Poznaj kompletny system oznaczania - pewna i szybka identyfikacja
Wyjaśniamy co zrobić, gdy trzeba określić moc zespołu prądotwórczego na wstępnym etapie inwestycji. czytaj dalej »
Na jakie parametry zespołu prądotwórczego zwrócić uwagę. Zobacz przegląd »

 


 

Jak zbudowane są współczesne przemienniki częstotliwości »

Przemienniki częstotliwościRozwiązanie techniczne łączące silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) z wysokosprawnym przemiennikiem częstotliwości (...)  czytaj dalej »

 


 

Jak zidentyfikować kable w razie awarii »

Jakie wybrać zabezpieczenia do rozdzielnicy »
Jak zidentyfikować kable podczas awarii Jakie zabezpieczenia do rozdzielnicy wybrać?
 Trwała identyfikacja kabli stanowi nieocenioną pomoc, gdy rośnie presja w związku z awarią (...) czytaj dalej »
Odpowiednie zabezpieczenie obwodów elektrycznych, poprzez zastosowanie nowoczesnych (...) czytaj dalej »

 


 

Prawidłowy dobór i koordynacja energetyczna ograniczników przepięć »

Stworzenie warunków zapewniających pewne i niezawodne działanie systemu elektroenergetycznego oraz (...)  czytaj dalej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
5/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Wymagania dla kabli w związku z rozporządzeniem CPR
  • - Projekt przyłącza kablowego do elektroenergetycznej linii napowietrznej
Zobacz szczegóły
UPS-y kompensacyjne

UPS-y kompensacyjne

Urządzenia zasilania bezprzerwowego są niezbędnym elementem układów zasilania wrażliwych odbiorów, procesów technologicznych, zasilania centrów danych i układów...
Relpol S.A. Relpol S.A.
Relpol S.A. jest znanym europejskim producentem przekaźników, działającym w branży od 1958 roku .   Produkty Relpol S.A....
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl