Это очень хорошо, что вы стремитесь именно к такой модели! Спасибо за ответ!
Очень часто я вижу в постах, статья что люди пишут про планы, но чаще всего выдают желаемое за действительное.
Да, для обывателя это кажется чем-то таким прекрасным, а для тех, кто сталкивается и работает в этом - чем-то нереальным и фантастическим, от чего и появляется разрыв шаблона.
А если ещё учесть, что в России сейчас есть ряд проблем с оборудованием и компонентам автоматизации, ПО, серверным оборудованием, из-за санкций, то реалии как раз такие, что к тому, что вы описываете, хочется прийти и как можно скорее, а также оптимизировать процессы и производство так, что бы привязки к одному бренду не было (хотя мы к этому тоже всегда шли, даже когда не было проблем с поставками).
Хочу порекомендовать вам ещё один момент диагностики, который имел очень хороший эффект, связанный с работой оборудования, датчиков системы автоматизации и в целом системы диагностики.
Метод называется - обход оборудования. Раньше (15 лет назад), когда мы внедряли такой метод, то он заключался в том, что персонал обходит все основные узлы, датчики и прочие вспомогательные узлы и вносит текущее состояние оборудования. Все вносилось вручную, после обхода. Сейчас же всё можно вносить в реальном времени, фотографируя и прогоняя через нейросеть, записывать голосом текущее визуальное состояние, анализировать и сохранять в базы данных.
Визуальный контроль - один из важных моментов, который влияет на долговечность работы датчиков или исполнительных устройств.
У нас например расходомеры и задвижки были закрыты пакетами и работали очень долго, но как только пакеты рвались, то умирали они через пару-тройку месяцев (на обогатительном производстве)
При этом один сотрудник спокойно обходил все необходимое за половину смены.
У него были определённые карты, согласно которым делался обход и на каждую смену была своя карта. За неделю анализировали всю автоматизацию фабрики. И постоянно выявляли какие-то косяки.
И даже таким простым способом смогли поднять КИО на 10-12%, что в рамках производства - очень много.
Вовремя переключились на резервное оборудование, вовремя меняли датчики и исполнительные устройства.
Надеюсь такой опыт вам пригодится!
Вам желаю развития диагностики и предиктивной аналитики до желаемых уровней и в сбалансированном виде!
Я кстати сейчас работаю над программно-аппаратной системой с элементами нейросетевых интерфейсов, которая позволит запускать любую систему автоматизации на любом производстве в любых объёмах до того, как вообще начнётся строительство этого производства. По сути, сразу после проектирования и начала строительства. Это относится и к новому производству и к расширениям существующего. Опять же, это исключительно автоматизация производства. Если есть интерес, можем пообщаться.
А подскажите, ваше руководство действительно выделяет финансы на предиктивную аналитику и у вас реально столько датчиков мониторинга стоит, что вы можете все производство контролировать?
Мне очень интересно, в самом деле! Вы расписали идеальную модель анализа, контроля и поддержания в рабочем состоянии. Вы именно такую модель используете или идёте к ней ещё?
Когда я работал в Казцинке, мы тоже делали предиктивную аналитику и на существующих датчиках автоматизации и ставили отдельные диагностические, но они не приносили такого эффекта (возможно и время было другое и нейросетей ещё не было). И с 2015 года там больше этим не занимаются, контролируют железо на стандартных датчиках автоматизации (температуры подшипников, вибрация станин, девиация оборудования).
То, что вы рассказываетн очень классно и интересно, только насколько эффективно? Ведь эту инфраструктуру мало создать, её нужно ещё и поддерживать. Датчики диагностики тоже выходят из строя. И чем больше эта инфраструктура тем большие объёмы приходится удерживать, штат, оборудование и так далее. Не начинает это все как снежный ком разрастаться?
Да, конечно! Можно иметь все, и за каждый чих приходится платить. По сути, это разворачивается своя сотовая сеть на определённом пространстве, занимается диапазон, приобретает частота, лицензируется и так далее. Если это сильно далеко от города, то нормально, в карьере - тоже можно, но если пересекается с публичными сетями базовых операторов, то это уже очень сложно. Получить диапазон - проблема.
А потом начинается следующий гемморой с развертывание и включение в эту сеть устройств.
Так это взрослая техника, а не пальцем ардуину ковырять) Можно даже в ЦСМ отнести поверить.
Вы серьёзно? Вот перечень датчиков, которые устанавливаются в WB-MSW v.4
MH-Z19B, CM1106, CM1106SL, CM1107, NS8, NS6
Где вы тут взрослую технику увидели? Это все старые датчики бытового типа с погрешностью в 5%, с интерфейсами в основном uart и pwm. Причём четыре первых - это Китай, а последние 2 - это Швеция.
В свою очередь, предложенный вариант scd40/scd41 это тоже бытовой датчик, но с современным интерфейсом, с аналогичными характеристиками и более быстрым стартом и опросом от Швейцарского производителя. При этом он измеряет все то, что делает целый модуль от WB. Поэтому и есть возмущение от такой цены.
А предложенный вариант из scd40/scd41 - это куда лучше чем любой из представленных от WB. А то, что использовать esp32, так это быстрее и надёжнее чем через контроллер WB. Ну и дешевле!
Сначала научитесь документацию читать, а потом говорите про взрослые датчики и взрослое оборудование. Почти весь WB на дешёвых компонентах собран, дискретные входы и выходы на SPI или I2C расширителях, по 1 доллару за чип.
Немного поздновато, но прочитал следующую статью про pLTE и потом эту и....
Все одинаково, pLTE круче всех и всего. И lorawan у них на 1000 - 2000 метров работает и wi-fi на 200 метров...
Пишут дилетанты! Которые даже не удосужились проверить то, что им нагадили в уши. Им же просто дали статью, а они её разместили, бездумно и бестолково. А сами на предприятии ни разу и не были и даже представления не имеют о том, почему а и wi-fi и lora и dect используют.
Я в следующей статье написал комментарий объёмом с их статью, разнося в пух и прах их теорию про применение pLTE в подземных шахтах.
И еще 1 технический, вы пишете "Один RRU в связке с DAS закрывает до двух километров туннеля." какая максимальная длина кабельных линий, чтобы это работало на минимальных скоростях на частотах 900МГц скажем? Что-то прям сомнительно что 1км, или какой-то очень дорогой кабель с низкими потерями..?
Одним куском - это не работает, на частоте в 900МГц это участки по 400-500 метров и необходимо ставить усилитель, а после 1000-1500 метров уже питание не хватает и нужно инжектировать питание.
Ну и нет таких кабелей с низким затуханием.
А на частоте 900МГц и на одном кабеле в режиме SISO можно получить следующие показатели:
Если выделенная полоса 5 МГц (Самый частый сценарий для pLTE):
На скачивание (Downlink): Максимальная чистая скорость составит около 15 – 18 Мбит/с (теоретический пик на физическом уровне — 25 Мбит/с, но около 25% уходит на служебный трафик сети).
На отдачу (Uplink): Скорость составит порядка 4 – 6 Мбит/с (зависит от того, поддерживает ли шахтное абонентское устройство модуляцию 64QAM или только базовую 16QAM).
Если выделенная полоса 10 МГц (Если позволяет лицензия):
На скачивание (Downlink): Реальная скорость составит 30 – 37 Мбит/с (пиковое значение радиоинтерфейса без учета оверхеда — 50.4 Мбит/с).
На отдачу (Uplink): Скорость составит порядка 10 – 12 Мбит/с
Поэтому не стоит рассчитывать на что-то сверхъестественное. Для передачи телеметрии, голоса, автоматизации - хватит, пара-тройка камер уже забьют трафик Uplink до предела.
Скажу сразу, статья меня зацепила очень сильно, если учесть что я один из не многих на территории СНГ, кто разрабатывает и внедряет цифровые рудники. И скажу честно, что хотелось порой раскатать автора за некоторые высказывания, но я понимаю что статья написана с целью приукрасить и показать достоинства LTE и опустить ниже плинтуса конкурента, реального, потому как автор - МТС. Ну а теперь начнём комментировать большую статью большими комментариями! Комментирование идёт не по порядку чтения, а частично в разноброс, не судите строго.
Что касается карьеров, то к LTE вопросов нет. Там одни плюсы. Только одна зона покрытия чего стоит. Самое печальное, что автор не в курсе, как прокладываются коммуникации в горных выработках, поэтому просто приравнял преимущества LTE и к карьеру и к подземке. Теперь по существу:
Полная автономность: если оптоволокно до внешнего мира порвано, шахта продолжает работать, сеть не рушится.
Wi-Fi работает Аналогично, ему вообще плевать на внешний мир. А если оптоволокно в шахту порвано, то сеть в шахте не работает, потому как LTE требует ядро. Wi-fi в данном случае децентоализовано и допустит в сеть любое устройство. А в последнее время разработчики решений стараются отвязать от центральных систем, что позволяет поддерживать коммуникации внутри шахты. Это дорогого стоит, если на уровне горизонта можно организовать людей в случае аварии.
Секрет кроется в физике: лицензированные диапазоны 900 или 1800 МГц имеют бОльшую длину волны, чем привычные 2400 МГц у Wi-Fi, а значит, сигнал гораздо лучше огибает препятствия.
Да, физика есть и с ней не поспоришь! LTE пробивает ровно на 4 метра дальше за поворот. Очень сомнительное преимущество. К нам приходили такие грамотеи и пытались доказать что LTE лучше чем Wi-Fi, на что мы им сказали - докажите. И они.... не доказали. На прямых участках несомненно, LTE раза в 2 дальше пробивает, но за поворот уже никак,и там снова нужно ставить ноду, а за поворотом следующую и так далее. В общем ушли они ни с чем, а если учесть что 1 нода LTE стоит в 20 раз дороже 1 точки доступа Wi-fi, то её применение вообще выходит за рамки.
И ещё, самое главное! Государство требует лицензирования pLTE даже в горных выработках, потому как радиочастота. Кстати требуют лицензирования и VHF, UHF диапазонов, потому как они на поверхность выходят (радиоизлучающий кабель с поверхности уходит в шахту). И pLTE также чаще всего выводят на поверхность, дабы обеспечить покрытие (например на наклонных стволах или на клетьевых подъёмах, где работают сотрудники) всех зон работы. Лицензию кстати необходимо продлять ежегодно и оплачивать господину за пользование радиочастотой.
Wi-Fi может терять сессии при переключении между точками доступа.
В горных выработках это происходит настолько незаметно, что никак не влияет ни на связь ни на данные. Переключение немного дольше чем у LTE, но не значительно и автор лукавит, унижая wi-fi настолько, что аж неприятно. И так LTE - задержка при переключении 50мс, у wi-fi - 100мс. Я лично спускал в шахту китайские точки доступа, без поддержки k/v/r и скажу честно, даже в таком случае я не заметил потери связи, а в эти моменты шел и разговаривал. И самое главное, какая цель снизить переключение между узлами до значений, которые не заметны человеку? Мы не управляем техникой, а если бы и управляли, то 100мс - укладывается в задержку пинга и не влияет на дистанционный контроль. Примером тому - рудник Kidd Creek, Timmins, Canada. Там прекрасно управление на wi-fi работает.
Высокое затухание, высокая интерференция при переотражении.
Здесь влияет не только частота, но и сам подземный рудник, а именно руда и порода. В разных условиях проницаемости и отражаемости, волна ведёт себя по разному. Я например lorawan на 866МГц не смог и на 200 метров передать, тупо мусор летел от переотражения и наложения, а 2.4ГГц до 800 метров отработал, без проблем и с низким затуханием. Оба варианта были на прямых участках. Поэтому приравнивать одно к другом можно только в теории, практика показывает другое. Горная выработка как волновод работает отлично но если попал в резонанс или на гармонику, то последствия бывают разные.
Подземные работы всегда были зоной повышенного риска. Диспетчер на поверхности часто не знает, где именно находится проходчик Иванов. Ответ «где-то на пятом горизонте» недопустим для современной системы промышленной безопасности.
Вот здесь я действительно убедился что автор и понятия не имеет о том, как строится система безопасности, а именно система позиционирования в горных выработках То, что вы описали даже система зоннирования делает лучше, не говоря уже о системе позиционирования. А что касается wi-fi и позиционирования по этой технологии, то точность позиционирования аналогичная LTE +/- 10 метров, что недопустимо для позиционирования в горных выработках. Да и в карьерах не применяют триангуляцию на нодах. LTE выступает в роли транспорта от GPS меток, которые получают точные местоположения со спутника и передают информацию в систему позиционирования. В горных выработках LTE даёт погрешность позиционирования очень высокую, за счёт отраженного и наложенного мощного сигнала (который там и даром не нужен). И вообще, там больше UWB применяют, потому как она даёт 10 сантиметров точность и позволяет контролировать состояние персонала. Ну и не такая прожорливая как wi-fi и тем более LTE.
При обрушении, загазованности метаном или окисью углерода, при потере сознания спасатели тратят часы на поиски, и каждый час может стоить жизни.
А какую роль здесь играет LTE? Это транспорт и не более. Я могу сказать то-же самое про wi-fi. Будет равнозначно.
При этом к носимым датчикам с позиционированием через Wi-Fi есть большие вопросы. Попытки добавить их, к примеру, на каски разбиваются о проблему энергопотребления — Wi-Fi высаживает батарею за смену.
А в чем разница между LTE и Wi-fi? Они обе не совершенны! Обе высасывает батарею, только для меток с LTE необходима ещё SIM карта, а это извините меня до 1 Ампера в режиме передачи! Такое даже Wi-Fi не снилось! А если учесть, что передавать нужно минимум 1 раз в 5 секунд, то LTE метка 2 таких батареи высосет.
Когда устройств мало, это работает. Но в карьере или шахте, где одновременно активны десятки самосвалов, буровы установок, вспомогательного транспорта, сотни датчиков и десятки рабочих с планшетами, начинаются коллизии. Устройства начинают ждать, случайным образом выбирать таймауты, и задержка становится непредсказуемой.
Вот тут давайте вы будете говорить исключительно про карьер, если в шахте, на одной точке доступа будут висеть десятки самосввлов, они никуда вообще не сдвинуться! Это будет пробка на 80-90 метров. Вы вообще понимаете, что такое шахта? И что там сечение выработки 25м2 - это много! В основном - 16м2, а это на секундочку не более одного небольшого самосвала или погрузо-доставочной машины которая стоит в этой выработке. Даже в пунктах ремонта не более 3х-5 единиц техники находится одновременно, а если говорить про датчики, то перечислите их и посчитайте, вы даже в карьервх их сотню не наберёте, а если наберёте, то вряд ли будете использовать на LTE, уж лучше lorawan с их мизерным потреблением, а если датчики на самоходной технике, то это идёт в пакетах телеметрии от машин, поэтому откиньте свои стереотипы и не ровняйте одно к другому. Видимо ни один из специалистов МТС даже представления не имеет о том, что такое подземный рудник.
И наконец, масштаб покрытия. Одна базовая станция LTE в карьере закрывает до 15 километров. Одна точка доступа Wi-Fi — максимум 500 метров на открытом пространстве и 100–200 метров в тоннеле. Для покрытия того же карьера Wi-Fi потребуется в десятки раз больше оборудования, кабельных трасс и активных элементов, каждый из которых — точка отказа.
Во первых, покажите мне хоть один карьер диаметром (ну или с одной стороной) в 15 километров! Это так, к слову. Во вторых, какой используется wi-fi? Вы так чётко описали - "максимум, 500 метров", антенны, коэффициент усиления и так далее, не, не учитывается? Это прям очень громкое заявление. Ну и 100-200 метров в тоннеле - вот тут вообще пальцем в небо ткнули, просто унизить технологию. Вы в шахте ни разу не были и тем более не тестировали там wi-fi. У меня опыт: и 400 и 500 метров на прямых участках и те-же 400-500 метров дала LTE, до поворота, так в чем преимущество?
CAPEX Wi-Fi ниже, но операционные затраты (OPEX) на обслуживание этой армады сводят экономию на нет. Частная LTE дороже на старте, но дешевле в эксплуатации на горизонте 3–5 лет.
Ну давайте, приведите цифры, особенно для подземки! Там и прокладка и подключение обеих технологий осуществляется одинаково, тупо гирляндой с ответвлениями (и снова гирляндой). Закрыть кривые участки на wi-fi - ДЕШЕВЛЕ! чем ставить такое-же количество нод LTE. Если класть радиоизлучающий кабель, то это плюс номенклатура и минус для операционки, потому как рвать будут на только оптику, но и радиоизлучающий кабель (самоходной технике в шахте вообще плевать что она зацепила, хоть телефонный кабель, хоть 6 киловольт, хоть оптику, все порвёт и не заметит) и в чем же тогда преимущества операционки на LTE? Каждое новое устройство, идущее в шахту нужно оснащать сим картой, а любой девайс с сим картой процентов на 20-30 стоит дороже. А ещё очень мало промышленных датчиков для подземки, которые поддерживают сим карты, ну прям катастрофически мало, а wi-fi поддерживают почти все! Должен быть человек, который выдаст карту, вставит в устройство (телефон, планшет, датчик модем и так далее) зарегистрирует, проверит и отдаст. В свою очередь с wi-fi, админ просто регистрирует нового пользователя и выдаёт ему логин и пароль, а если сеть предприятия вообще изолированная (как это обычно и бывает) и там только сервисы компании, то ещё проще, единый логин и пароль для определённой группы. Все равно, дальше этой сети он не выйдет. И уж тем более никто не будет делать фейковую сеть. Для кого? LTE выходит всегда дороже в горных выработках чем wi-fi. И в CAPEX и OPEX (считали уже раз 10)
Безопасность: предприятие само ведет базу абонентов, само активирует SIM-карты с уникальным OP-кодом, само назначает закрытый идентификатор сети. Для объектов КИИ private LTE/5G интересен не только радиочастью, но и моделью доверия: SIM-карты и профили абонентов, централизованная аутентификация, управляемое ядро, жесткая сегментация сервисов и возможность полностью локализовать трафик внутри площадки. Это не отменяет требований ИБ, но существенно упрощает построение контролируемой беспроводной среды по сравнению с разнородным набором Wi-Fi-сегментов.
А кто говорит про разнородный набор сегментов Wi-Fi? Откуда это появилось? Wi-fi делает все ровно то-же самое или вы сравниваете централизованную систему с ядром и набор домашних точек wi-fi от разных производителей? Что за бред! Сейчас большинство систем имеют аналогичную централизацию, аутентификацию, единое управление, сервисы и прочее. Почему вы просто берете и сравниваете "белое с кислым". А уж ИБ на сетях с Wi-Fi сейчас вообще на высшем уровне. Просто разница в том, что если ваше ядро отвалилось, то и все сервисы сдохли, а если отвалилось ядро wi-fi, то нет возможности завести нового пользователя, но сеть не перестала работать, пользователи не отвалились, сервера продолжают получать инфу и управлять процессом.
Под землей ситуация сложнее. Туннель — это волновод, и сигнал затухает не по классическому закону свободного пространства (20 дБ на декаду), а гораздо быстрее, иногда до 40 дБ на декаду. Если пытаться поднять связь на Wi-Fi, то нам снова потребуются десятки точек. Решение — распределенная антенная система (DAS) Она подразумевает прокладывание магистрали из коаксиального кабеля в негорючей оболочке, от которой через делители (сплиттеры) отходят кабели в штреки. На концах — простые пассивные направленные антенны.
Да, такое тоже проходили и вот теперь ряд неприятных нюансов, про которые вы забыли сказать: 1) Высокое затухание на высоких частотах pLTE. В отличие от старых систем рации (VHF/UHF, 150–450 МГц), pLTE работает на гораздо более высоких частотах (обычно Band 3 / 1800 МГц ). Чем выше частота, тем быстрее падает мощность сигнала как внутри самого кабеля (потери в меди), так и при излучении через щели оплетки. Поэтому требуется установка усилителей.
2) Отсутствие полноценного MIMO (Multi-Input Multi-Output). Стандарт LTE требует технологии MIMO 2x2 или 4x4 для достижения высоких скоростей передачи данных. Чтобы реализовать это в шахте через DAS, нужно параллельно прокладывать два независимых излучающих кабеля на строго выверенном расстоянии друг от друга (обычно не менее 15–30 см), что удваивает стоимость проекта и усложняет монтаж. Прокладка одного кабеля переводит LTE в режим SISO, сильно снижая скорость передачи данных.
Теперь, что касается установки усилителей: Частота установки активных двунаправленных усилителей (BDA — Bi-Directional Amplifiers) напрямую зависит от рабочей частоты pLTE и диаметра коаксиального кабеля (например, кабель толщиной 7/8 дюйма затухает медленнее, чем 1/2 дюйма).
Для частоты 1800 МГц (Band 3): Усилители требуются каждые 250 – 350 метров. На этой частоте потери сигнала колоссальны, и без частой компенсации pLTE-смартфоны и датчики просто перестанут «видеть» сеть.
Каждый такой усилитель требует питания. В шахтах применяется дистанционное питание по самому коаксиальному кабелю (Power over Coax) постоянным током (обычно 12В или 48В) от центрального инжектора. Однако из-за высокого сопротивления длинного медного проводника падает напряжение, что накладывает жесткое ограничение: в одну физическую ветку кабеля редко удается установить более 3–4 усилителей подряд без подвода дополнительного внешнего шахтного питания. А это до 1000-1400 метров и там дальше необходимо ставить инжектор питания.
И ещё ряд сравнений: LTE - минусы - все устройства должны иметь поддержку sim карт (такие устройства всегда дороже тех, которые имеют просто базовый wi-fi, обязательная предварительная регистрация устройства в сети. Необходим персонал, который будет регистрировать все устройства и прогружать их в ядро. - ноды так или иначе должны подключаться к какой либо коммуникации, ну или между собой оптоволокном, следовательно в горных выработках будет только беспроводная инфраструктура, а в шахте есть много оборудования, которое необходимо подключать проводами, поэтому дополнительная/основная инфраструктура будет нужна. - радиоизлучающий кабель - очень дорогое удовольствие и его стоимость в разы дороже чем на таком-же участке поставить ряд точек доступа wi-fi. Его кстати используют для подземной радиосвязи в диапазонах VHF и UHF, поэтому мы не из виртуальных источников знаем про него. - В среде pLTE: Голос через VoLTE или специализированные MCPTT-платформы работает идеально и без заиканий. Однако стоимость одной pLTE-рации или взрывозащищенного смартфона в разы выше, чем Wi-Fi-аналога. - В среде Wi-Fi: Телеметрия (координаты, датчики давления шин, расход топлива, температура двигателя) передается небольшими пакетами несколько раз в секунду. Wi-Fi с этим справляется отлично. Если машина заедет в «слепую зону» на изгибе выработки, бортовой терминал просто накопит буфер данных и «выплюнет» его на ближайшей стрелке или перекрестке, где установлена Wi-Fi точка. Для диспетчеризации задержка в 5–10 секунд обычно не критична. В среде pLTE: Данные идут непрерывно за счет 100% покрытия выработки излучающим кабелем. Плюс в том, что диспетчер видит параметры машины каждую секунду без «слепых зон». Минус — огромные затраты на кабель ради отправки нескольких килобайт текстовых логов.
- Стационарное оборудование (Насосы, подстанции, вентиляторы) Точка доступа вешается прямо у стационарного узла (учитываем что там есть и проводное подключение) Сигнал стабилен, роуминг не нужен, скорость высокая, стоимость подключения — копейки.В среде pLTE: Подключать стационарный насос через излучающий коаксиальный кабель экономически нецелесообразно.
- ещё один важный момент, касательно использования оборудования с SIM картами. Каждую единицу необходимо регистрировать в реестре, потому как сейчас идёт жёсткая привязка IMEI к оборудованию и к владельцу. Это такой "гемморой", что растаможить 300 девайсов с wi-fi проще чем зарегистрировать один сотовый телефон. Ведь это на предприятие ложится, а не на частное лицо, а там гораздо сложнее это сделать.
И как итог для подземки:
Большинство горнодобывающих предприятий для PTT и датчиков выбирают классическую схему: магистральная оптика по штрекам + промышленные Wi-Fi точки доступа с направленными секторными антеннами на ключевых узлах и перекрестках. Это решает 90% задач за 10–20% от стоимости pLTE-проекта.
В общем реально стоит подумать, а нужно ли заморачиваться с такими технологиями в шахте или просто использовать обычный wi-fi и не искать и не создавать себе проблем с "а-ля" новыми технологиями...
Поэтому не сравнивайте карьеры и подземку, если не имеете опыта и не понимаете особенностей того или иного объекта.
P.S. Не судите за ошибки, пишу с телефона и мне порой Т9 портит слова, не все могу увидеть.
Да как то особо не приходилось использовать репитеры, но можно сделать на 2х копеечных трансиверах и одном микроконтроллере типа stm32 или esp32 (с 2-мя CAN портами)
Если поверх CAN готовый промышленный или автомобильный протокол, лимиты задаются им:
CANopen: жестко ограничивает сеть до 127 узлов (Node ID от 1 до 127) из-за структуры встроенных сервисных объектов (SDO/NMT). Обойти лимит можно только разделением сети на сегменты с помощью мостов (CAN-bridges) или шлюзов.
SAE J1939: использует 8 бит для адреса узла, что позволяет адресовать до 254 устройств на одной шине.
Отчксти,все упирается в то, что мы используем и как используем. Если это протокол над физикой и он имеет ограничения, то в них и упирается, а если делаем свой и используем физически CAN 2.0B то можем создавать свою адресация в рамках аппаратного. Да, делим на сегменты, ставим репитеры и так далее. Аналогично и у rs-485. Например стандартный MAX485 не может вытянуть более 32 узлов, сигнал заваливается, а вот уже 128 узлов вытягивает SP485R, но 256 он не может и для этого требуется MAX3485E. С шиной CAN аналогично: стандартный TJA1054 вытянет не более 32 узлов, в тоже время mcp2561 уже 110 узлов вытягивает. Нужно больше, ставим репитеры и не ограничиваем себя.
Каждый репитер создает новый изолированный физический сегмент. Если один сегмент на современных трансиверах (например, TCAN1042) тянет 110–128 узлов, то, соединив 4–8 сегментов через репитеры, можно физически подключить 500–1000 устройств.
Главное ограничение (Задержка сигнала): Физический репитер вносит задержку (обычно около 150–200 нс). Поскольку в CAN-шине критически важен одновременный арбитраж (все узлы должны услышать друг друга в пределах одного бита), каждый репитер эквивалентен удлинению кабеля примерно на 30–40 метров.
Следствие: На скорости 1 Мбит/с вы сможете поставить максимум 1–2 репитера. Чтобы построить сеть из 5–8 физических сегментов на репитерах, вам придется снизить скорость шины до 50–125 кбит/с.
И шина CAN шина - арбитражная (мультимастерная), следовательно В CAN-шине каждый узел во время отправки ID одновременно слушает линию. Чем больше физических узлов на линии, тем сильнее падает эффективная скорость сети. Поэтому сеть можно сделать больше, длиннее, но эффективность её станет настолько низкой, что будет в определённые моменты времени бесполезной.
Очиститель получился настолько умный, что к нему даже подойти нельзя! Потому что бесполезно. Все понимаю, современность, технологии, интернет, но кнопку на корпус для принудительного запуска вывести разве сложно? Обработать одну кнопку на пуск и стоп - думаю не проблема или просто сидеть и ждать, когда его ум за разум зайдёт и он соизволит запуститься. Ну или брать телефон в руки и дистанционно, через облако его запускать?
Я считаю, что всегда должен быть альтернативный вариант пуска/остановка.
А так проект отличный и очень даже полезный. Ещё сделать графики измерений и видеть прогресс очистки воздуха. И да, с датчиками нужно что-то сделать, один датчик, внутри корпуса может не дать корректные измерений. В корпусе движение воздуха происходит иначе чем в открытом пространстве. Датчик по сути нужно перед вентилятором ставить и смотреть, качество воздуха, которое он засасывает и желательно ставить ещё один после фильтра и смотреть как хорошо он его очистил. А ещё, кнопка как раз и будет нужна, что бы поставить очиститель в определённое место, нажать кнопку и сказать ему тем самым: чувак, сделай замеры и если воздух загрязгенный, то начни его чистить. Или просто длительное нажатие на кнопку - запустит принудительную очистку.
Потом вижу, что это просто перевод и понимаю что комментарий по сути в никуда)))
Каждый электронщик должен/хочет сделать часы. Да это прикольно, но называть ардуинщиков, электронщиками, как мне кажется - преувеличение. Я как электронщик делал часы ещё в таком варианте К176ИЕ18, К176ИЕ13 и К176ИД2. Вот это были часы!
Сейчас это легко сделать на любом микроконтроллере + ds3231 а уж если взять те, которые с wi-fi, то и с самым точным временем от ntp службы.
Автор конечно улыбнул тем, что все это сделал на RP ZERO. Это конечно перебор, как и esp32 и 8266, но сделано так, как сделано.
И пока MCU инициализируется до момента, когда загруженный код начинает работать, все реле по каким‑то причинам переходили в состояние ON. Опасность такого поведения представить очень легко.
Реле включались не из‑за того, что присутствовало небольшое напряжение, а потому, что в процессе инициализации GPIO на некоторое время притягивается к земле либо переводится в состояние, эквивалентное LOW для входа релейного модуля. Следовательно, обойти это вторым способом с делителем напряжения или программно не получится.
Вывод однозначен: пока MCU перезагружается, нельзя ему давать управлять реле. Самый простой способ — оторвать VCC от оптронов и сделать подачу VCC через таймер.
А вы проверьте, происходит ли подтягивание пина к VCC не на уровень потенциала, а конкретно, транзисторов, при инициализации.
Как я понял, в момент инициализации контроллер притягивает пин к земле, на мгновение, а делает ли он то-же самое с VCC? И если не делает, тогда можно управлять оптронамт не gnd, а vcc и всё. А вы резистор в 4к7 перекиньте от vcc на землю. Что бы там потенциал земли по умолчанию висел. Ну и схема управления оптроном немного изменится и не придётся вешать кучу задержек, писать логику подачи питания на оптроны и так далее. Будете коммутировать vcc 3,3V.
Но перед этим проверьте запуск микроконтроллера и состояние пинов.
Да, вполне себе классное решение, поддерживаю! Для esp32 вполне себе можно использовать, а если взять esp32 с 16мб флеша, то ещё больше можно писать.
Но это подходит для esp32, а вот для многих других увы, такое не подойдёт. Там уже внешнюю или flash или eeprom ставить нужно.
Я кстати взял at24c256 и тупо стал её блоками писать, но не всю память, а кусок в 128 байт, что бы его пожарить и прожарил! На 6 700 000 записи он перестал писать в 1-й байт (вернее считывать оттуда то, что я записал) примерно на 7 000 000 убились ещё 2 байта, а на 10 миллионах всю память решил записать и она прочитала такую хрень! Короче вывод такой, дешёвая китайская eeprom спокойно выдерживает до 5-6 миллионов записей в каждый байт, а это x6 от ресурса. Логгировать можно от души, а если взять spi flash на 64 или на 128 мегабайт, то если пару циклов за год сделает, то хорошо.
Следующим этапом буду тестить flash w25q64 (она правда на 8 мегабайт), там быстрее процесс пойдёт, spi лучше работает.
Здесь проблема не в том, что я не смогу подобрать. Я то смогу и не только подобрать, но и разместить эту всю конструкцию из исходных элементов на плате диаметром 2 сантиметра, и размещу это все на задней стороне насоса подобрав нужные номиналы и типоразмеры.
Здесь проблема в том, что этого не сделал автор. Я в шуточной форме это ему сказал и не стал упоминать и делать акцент на то, что он не потянул входной сигнал транзистора к земле, не поставил гасящий конденсатор и диод на двигатель насоса и так далее. Но если автор ещё и модуль не отобразил в "схеме", то это реально проблема. Есть много новичков, которые если бы и хотели это повторить то не смогут, потому что исходные данные не верные.
Это не косяк, это не упрёк, это вопрос и рекомендация автору, что бы он понимал.
А если взять резистор не на 100-220 Ом, а на 10 кОм сработает? Как считаешь?
На 5-й день и из ведра начнёт хлебать и гречку за обе щеки улетать. Шутка конечно!
У нас у самих 3 кошки и кот, но они просто пьют из чашки, в одном месте. Просто привыкли. Воду меняем 2 раза в день. Тоже задумываюсь про автоматическую кормушку и поилку. Из серии Xiaomi - ценник как на операцию на сердце, а примитивные (кормушки) с самоссыпанием - не работают как нужно.
Да, крутой проект! Схема впечатлила, особенно транзистор и резистор. Резистор то хоть какого номинала? 0805 - это типоразмер, если что (размеры и мощность).
Или берём любой из типоразмера 0805 и тупо втыкаем?
Питание - это USB кабель? TP4056 в тексте упоминается, в схеме нет.
Я там где-то в комментариях видел про умную розетку, так в чем разница между тем, что в решении и умной розеткой?
3 раза перечитал статью, не понял! Цель какая? Что бы кота не било током, когда грызёт провод?
Может проще было купить обычную поилку, в которой бутылка переворачивается и сама подаёт воду, по мере расходования и поставить емкостный датчик наличия воды. И при достижении минимального уровня сигнализировать о том, что вода у кота закончилась.
А здесь в чем суть дистанционного управления насосом поилки?
Я понимаю, что это просто для прикола, для себя и так далее. Но не изобретают же сейчас колесо или водокачку, напорную башню и так далее. И тем более не описывают это в 9 томах, с гордостью.
Прекрасное применение esp32 в качестве "полупромышленного" решения (такого термина вроде как не существует, но с развитием микроконтроллеров, его думаю можно вставить, многие понимают о чем я)
Шкаф красивый, учитывая что там "домашние" микроконтроллеры, сделано просто прекрасно. И здесь Wirenboard вполне вписывается в концепцию!
Единственный вопрос - а вы платы лаком заливали? Предполагаю что сам шкаф ip54, но влажность, а вы в Омске, с высокой вероятностью сожрёт микроконтроллеры и платы быстро.
Это очень хорошо, что вы стремитесь именно к такой модели! Спасибо за ответ!
Очень часто я вижу в постах, статья что люди пишут про планы, но чаще всего выдают желаемое за действительное.
Да, для обывателя это кажется чем-то таким прекрасным, а для тех, кто сталкивается и работает в этом - чем-то нереальным и фантастическим, от чего и появляется разрыв шаблона.
А если ещё учесть, что в России сейчас есть ряд проблем с оборудованием и компонентам автоматизации, ПО, серверным оборудованием, из-за санкций, то реалии как раз такие, что к тому, что вы описываете, хочется прийти и как можно скорее, а также оптимизировать процессы и производство так, что бы привязки к одному бренду не было (хотя мы к этому тоже всегда шли, даже когда не было проблем с поставками).
Хочу порекомендовать вам ещё один момент диагностики, который имел очень хороший эффект, связанный с работой оборудования, датчиков системы автоматизации и в целом системы диагностики.
Метод называется - обход оборудования. Раньше (15 лет назад), когда мы внедряли такой метод, то он заключался в том, что персонал обходит все основные узлы, датчики и прочие вспомогательные узлы и вносит текущее состояние оборудования. Все вносилось вручную, после обхода. Сейчас же всё можно вносить в реальном времени, фотографируя и прогоняя через нейросеть, записывать голосом текущее визуальное состояние, анализировать и сохранять в базы данных.
Визуальный контроль - один из важных моментов, который влияет на долговечность работы датчиков или исполнительных устройств.
У нас например расходомеры и задвижки были закрыты пакетами и работали очень долго, но как только пакеты рвались, то умирали они через пару-тройку месяцев (на обогатительном производстве)
При этом один сотрудник спокойно обходил все необходимое за половину смены.
У него были определённые карты, согласно которым делался обход и на каждую смену была своя карта. За неделю анализировали всю автоматизацию фабрики. И постоянно выявляли какие-то косяки.
И даже таким простым способом смогли поднять КИО на 10-12%, что в рамках производства - очень много.
Вовремя переключились на резервное оборудование, вовремя меняли датчики и исполнительные устройства.
Надеюсь такой опыт вам пригодится!
Вам желаю развития диагностики и предиктивной аналитики до желаемых уровней и в сбалансированном виде!
Я кстати сейчас работаю над программно-аппаратной системой с элементами нейросетевых интерфейсов, которая позволит запускать любую систему автоматизации на любом производстве в любых объёмах до того, как вообще начнётся строительство этого производства. По сути, сразу после проектирования и начала строительства. Это относится и к новому производству и к расширениям существующего. Опять же, это исключительно автоматизация производства. Если есть интерес, можем пообщаться.
Какой глубокий и интересный анализ.
А подскажите, ваше руководство действительно выделяет финансы на предиктивную аналитику и у вас реально столько датчиков мониторинга стоит, что вы можете все производство контролировать?
Мне очень интересно, в самом деле! Вы расписали идеальную модель анализа, контроля и поддержания в рабочем состоянии. Вы именно такую модель используете или идёте к ней ещё?
Когда я работал в Казцинке, мы тоже делали предиктивную аналитику и на существующих датчиках автоматизации и ставили отдельные диагностические, но они не приносили такого эффекта (возможно и время было другое и нейросетей ещё не было). И с 2015 года там больше этим не занимаются, контролируют железо на стандартных датчиках автоматизации (температуры подшипников, вибрация станин, девиация оборудования).
То, что вы рассказываетн очень классно и интересно, только насколько эффективно? Ведь эту инфраструктуру мало создать, её нужно ещё и поддерживать. Датчики диагностики тоже выходят из строя. И чем больше эта инфраструктура тем большие объёмы приходится удерживать, штат, оборудование и так далее. Не начинает это все как снежный ком разрастаться?
Да, конечно! Можно иметь все, и за каждый чих приходится платить. По сути, это разворачивается своя сотовая сеть на определённом пространстве, занимается диапазон, приобретает частота, лицензируется и так далее. Если это сильно далеко от города, то нормально, в карьере - тоже можно, но если пересекается с публичными сетями базовых операторов, то это уже очень сложно. Получить диапазон - проблема.
А потом начинается следующий гемморой с развертывание и включение в эту сеть устройств.
Вы серьёзно? Вот перечень датчиков, которые устанавливаются в WB-MSW v.4
MH-Z19B, CM1106, CM1106SL, CM1107, NS8, NS6
Где вы тут взрослую технику увидели? Это все старые датчики бытового типа с погрешностью в 5%, с интерфейсами в основном uart и pwm. Причём четыре первых - это Китай, а последние 2 - это Швеция.
В свою очередь, предложенный вариант scd40/scd41 это тоже бытовой датчик, но с современным интерфейсом, с аналогичными характеристиками и более быстрым стартом и опросом от Швейцарского производителя. При этом он измеряет все то, что делает целый модуль от WB. Поэтому и есть возмущение от такой цены.
А предложенный вариант из scd40/scd41 - это куда лучше чем любой из представленных от WB. А то, что использовать esp32, так это быстрее и надёжнее чем через контроллер WB. Ну и дешевле!
Сначала научитесь документацию читать, а потом говорите про взрослые датчики и взрослое оборудование. Почти весь WB на дешёвых компонентах собран, дискретные входы и выходы на SPI или I2C расширителях, по 1 доллару за чип.
Немного поздновато, но прочитал следующую статью про pLTE и потом эту и....
Все одинаково, pLTE круче всех и всего. И lorawan у них на 1000 - 2000 метров работает и wi-fi на 200 метров...
Пишут дилетанты! Которые даже не удосужились проверить то, что им нагадили в уши. Им же просто дали статью, а они её разместили, бездумно и бестолково. А сами на предприятии ни разу и не были и даже представления не имеют о том, почему а и wi-fi и lora и dect используют.
Я в следующей статье написал комментарий объёмом с их статью, разнося в пух и прах их теорию про применение pLTE в подземных шахтах.
Одним куском - это не работает, на частоте в 900МГц это участки по 400-500 метров и необходимо ставить усилитель, а после 1000-1500 метров уже питание не хватает и нужно инжектировать питание.
Ну и нет таких кабелей с низким затуханием.
А на частоте 900МГц и на одном кабеле в режиме SISO можно получить следующие показатели:
Если выделенная полоса 5 МГц (Самый частый сценарий для pLTE):
На скачивание (Downlink): Максимальная чистая скорость составит около 15 – 18 Мбит/с (теоретический пик на физическом уровне — 25 Мбит/с, но около 25% уходит на служебный трафик сети).
На отдачу (Uplink): Скорость составит порядка 4 – 6 Мбит/с (зависит от того, поддерживает ли шахтное абонентское устройство модуляцию 64QAM или только базовую 16QAM).
Если выделенная полоса 10 МГц (Если позволяет лицензия):
На скачивание (Downlink): Реальная скорость составит 30 – 37 Мбит/с (пиковое значение радиоинтерфейса без учета оверхеда — 50.4 Мбит/с).
На отдачу (Uplink): Скорость составит порядка 10 – 12 Мбит/с
Поэтому не стоит рассчитывать на что-то сверхъестественное. Для передачи телеметрии, голоса, автоматизации - хватит, пара-тройка камер уже забьют трафик Uplink до предела.
Делайте вывод....
Скажу сразу, статья меня зацепила очень сильно, если учесть что я один из не многих на территории СНГ, кто разрабатывает и внедряет цифровые рудники. И скажу честно, что хотелось порой раскатать автора за некоторые высказывания, но я понимаю что статья написана с целью приукрасить и показать достоинства LTE и опустить ниже плинтуса конкурента, реального, потому как автор - МТС. Ну а теперь начнём комментировать большую статью большими комментариями! Комментирование идёт не по порядку чтения, а частично в разноброс, не судите строго.
Что касается карьеров, то к LTE вопросов нет. Там одни плюсы. Только одна зона покрытия чего стоит.
Самое печальное, что автор не в курсе, как прокладываются коммуникации в горных выработках, поэтому просто приравнял преимущества LTE и к карьеру и к подземке.
Теперь по существу:
Wi-Fi работает Аналогично, ему вообще плевать на внешний мир.
А если оптоволокно в шахту порвано, то сеть в шахте не работает, потому как LTE требует ядро. Wi-fi в данном случае децентоализовано и допустит в сеть любое устройство. А в последнее время разработчики решений стараются отвязать от центральных систем, что позволяет поддерживать коммуникации внутри шахты. Это дорогого стоит, если на уровне горизонта можно организовать людей в случае аварии.
Да, физика есть и с ней не поспоришь! LTE пробивает ровно на 4 метра дальше за поворот. Очень сомнительное преимущество.
К нам приходили такие грамотеи и пытались доказать что LTE лучше чем Wi-Fi, на что мы им сказали - докажите. И они.... не доказали.
На прямых участках несомненно, LTE раза в 2 дальше пробивает, но за поворот уже никак,и там снова нужно ставить ноду, а за поворотом следующую и так далее. В общем ушли они ни с чем, а если учесть что 1 нода LTE стоит в 20 раз дороже 1 точки доступа Wi-fi, то её применение вообще выходит за рамки.
И ещё, самое главное! Государство требует лицензирования pLTE даже в горных выработках, потому как радиочастота. Кстати требуют лицензирования и VHF, UHF диапазонов, потому как они на поверхность выходят (радиоизлучающий кабель с поверхности уходит в шахту). И pLTE также чаще всего выводят на поверхность, дабы обеспечить покрытие (например на наклонных стволах или на клетьевых подъёмах, где работают сотрудники) всех зон работы. Лицензию кстати необходимо продлять ежегодно и оплачивать господину за пользование радиочастотой.
В горных выработках это происходит настолько незаметно, что никак не влияет ни на связь ни на данные. Переключение немного дольше чем у LTE, но не значительно и автор лукавит, унижая wi-fi настолько, что аж неприятно. И так LTE - задержка при переключении 50мс, у wi-fi - 100мс.
Я лично спускал в шахту китайские точки доступа, без поддержки k/v/r и скажу честно, даже в таком случае я не заметил потери связи, а в эти моменты шел и разговаривал.
И самое главное, какая цель снизить переключение между узлами до значений, которые не заметны человеку? Мы не управляем техникой, а если бы и управляли, то 100мс - укладывается в задержку пинга и не влияет на дистанционный контроль. Примером тому - рудник Kidd Creek, Timmins, Canada. Там прекрасно управление на wi-fi работает.
Здесь влияет не только частота, но и сам подземный рудник, а именно руда и порода. В разных условиях проницаемости и отражаемости, волна ведёт себя по разному. Я например lorawan на 866МГц не смог и на 200 метров передать, тупо мусор летел от переотражения и наложения, а 2.4ГГц до 800 метров отработал, без проблем и с низким затуханием. Оба варианта были на прямых участках. Поэтому приравнивать одно к другом можно только в теории, практика показывает другое. Горная выработка как волновод работает отлично но если попал в резонанс или на гармонику, то последствия бывают разные.
Вот здесь я действительно убедился что автор и понятия не имеет о том, как строится система безопасности, а именно система позиционирования в горных выработках
То, что вы описали даже система зоннирования делает лучше, не говоря уже о системе позиционирования. А что касается wi-fi и позиционирования по этой технологии, то точность позиционирования аналогичная LTE +/- 10 метров, что недопустимо для позиционирования в горных выработках. Да и в карьерах не применяют триангуляцию на нодах. LTE выступает в роли транспорта от GPS меток, которые получают точные местоположения со спутника и передают информацию в систему позиционирования.
В горных выработках LTE даёт погрешность позиционирования очень высокую, за счёт отраженного и наложенного мощного сигнала (который там и даром не нужен).
И вообще, там больше UWB применяют, потому как она даёт 10 сантиметров точность и позволяет контролировать состояние персонала. Ну и не такая прожорливая как wi-fi и тем более LTE.
А какую роль здесь играет LTE? Это транспорт и не более. Я могу сказать то-же самое про wi-fi. Будет равнозначно.
А в чем разница между LTE и Wi-fi? Они обе не совершенны! Обе высасывает батарею, только для меток с LTE необходима ещё SIM карта, а это извините меня до 1 Ампера в режиме передачи! Такое даже Wi-Fi не снилось! А если учесть, что передавать нужно минимум 1 раз в 5 секунд, то LTE метка 2 таких батареи высосет.
Вот тут давайте вы будете говорить исключительно про карьер, если в шахте, на одной точке доступа будут висеть десятки самосввлов, они никуда вообще не сдвинуться! Это будет пробка на 80-90 метров. Вы вообще понимаете, что такое шахта? И что там сечение выработки 25м2 - это много! В основном - 16м2, а это на секундочку не более одного небольшого самосвала или погрузо-доставочной машины которая стоит в этой выработке. Даже в пунктах ремонта не более 3х-5 единиц техники находится одновременно, а если говорить про датчики, то перечислите их и посчитайте, вы даже в карьервх их сотню не наберёте, а если наберёте, то вряд ли будете использовать на LTE, уж лучше lorawan с их мизерным потреблением, а если датчики на самоходной технике, то это идёт в пакетах телеметрии от машин, поэтому откиньте свои стереотипы и не ровняйте одно к другому. Видимо ни один из специалистов МТС даже представления не имеет о том, что такое подземный рудник.
Во первых, покажите мне хоть один карьер диаметром (ну или с одной стороной) в 15 километров! Это так, к слову.
Во вторых, какой используется wi-fi? Вы так чётко описали - "максимум, 500 метров", антенны, коэффициент усиления и так далее, не, не учитывается? Это прям очень громкое заявление. Ну и 100-200 метров в тоннеле - вот тут вообще пальцем в небо ткнули, просто унизить технологию. Вы в шахте ни разу не были и тем более не тестировали там wi-fi. У меня опыт: и 400 и 500 метров на прямых участках и те-же 400-500 метров дала LTE, до поворота, так в чем преимущество?
Ну давайте, приведите цифры, особенно для подземки! Там и прокладка и подключение обеих технологий осуществляется одинаково, тупо гирляндой с ответвлениями (и снова гирляндой). Закрыть кривые участки на wi-fi - ДЕШЕВЛЕ! чем ставить такое-же количество нод LTE. Если класть радиоизлучающий кабель, то это плюс номенклатура и минус для операционки, потому как рвать будут на только оптику, но и радиоизлучающий кабель (самоходной технике в шахте вообще плевать что она зацепила, хоть телефонный кабель, хоть 6 киловольт, хоть оптику, все порвёт и не заметит) и в чем же тогда преимущества операционки на LTE? Каждое новое устройство, идущее в шахту нужно оснащать сим картой, а любой девайс с сим картой процентов на 20-30 стоит дороже. А ещё очень мало промышленных датчиков для подземки, которые поддерживают сим карты, ну прям катастрофически мало, а wi-fi поддерживают почти все!
Должен быть человек, который выдаст карту, вставит в устройство (телефон, планшет, датчик модем и так далее) зарегистрирует, проверит и отдаст.
В свою очередь с wi-fi, админ просто регистрирует нового пользователя и выдаёт ему логин и пароль, а если сеть предприятия вообще изолированная (как это обычно и бывает) и там только сервисы компании, то ещё проще, единый логин и пароль для определённой группы. Все равно, дальше этой сети он не выйдет. И уж тем более никто не будет делать фейковую сеть. Для кого?
LTE выходит всегда дороже в горных выработках чем wi-fi. И в CAPEX и OPEX (считали уже раз 10)
А кто говорит про разнородный набор сегментов Wi-Fi? Откуда это появилось? Wi-fi делает все ровно то-же самое или вы сравниваете централизованную систему с ядром и набор домашних точек wi-fi от разных производителей? Что за бред! Сейчас большинство систем имеют аналогичную централизацию, аутентификацию, единое управление, сервисы и прочее. Почему вы просто берете и сравниваете "белое с кислым". А уж ИБ на сетях с Wi-Fi сейчас вообще на высшем уровне.
Просто разница в том, что если ваше ядро отвалилось, то и все сервисы сдохли, а если отвалилось ядро wi-fi, то нет возможности завести нового пользователя, но сеть не перестала работать, пользователи не отвалились, сервера продолжают получать инфу и управлять процессом.
Да, такое тоже проходили и вот теперь ряд неприятных нюансов, про которые вы забыли сказать:
1) Высокое затухание на высоких частотах pLTE. В отличие от старых систем рации (VHF/UHF, 150–450 МГц), pLTE работает на гораздо более высоких частотах (обычно Band 3 / 1800 МГц ). Чем выше частота, тем быстрее падает мощность сигнала как внутри самого кабеля (потери в меди), так и при излучении через щели оплетки. Поэтому требуется установка усилителей.
2) Отсутствие полноценного MIMO (Multi-Input Multi-Output). Стандарт LTE требует технологии MIMO 2x2 или 4x4 для достижения высоких скоростей передачи данных. Чтобы реализовать это в шахте через DAS, нужно параллельно прокладывать два независимых излучающих кабеля на строго выверенном расстоянии друг от друга (обычно не менее 15–30 см), что удваивает стоимость проекта и усложняет монтаж. Прокладка одного кабеля переводит LTE в режим SISO, сильно снижая скорость передачи данных.
Теперь, что касается установки усилителей:
Частота установки активных двунаправленных усилителей (BDA — Bi-Directional Amplifiers) напрямую зависит от рабочей частоты pLTE и диаметра коаксиального кабеля (например, кабель толщиной 7/8 дюйма затухает медленнее, чем 1/2 дюйма).
Для частоты 1800 МГц (Band 3): Усилители требуются каждые 250 – 350 метров. На этой частоте потери сигнала колоссальны, и без частой компенсации pLTE-смартфоны и датчики просто перестанут «видеть» сеть.
Каждый такой усилитель требует питания. В шахтах применяется дистанционное питание по самому коаксиальному кабелю (Power over Coax) постоянным током (обычно 12В или 48В) от центрального инжектора. Однако из-за высокого сопротивления длинного медного проводника падает напряжение, что накладывает жесткое ограничение: в одну физическую ветку кабеля редко удается установить более 3–4 усилителей подряд без подвода дополнительного внешнего шахтного питания. А это до 1000-1400 метров и там дальше необходимо ставить инжектор питания.
И ещё ряд сравнений:
LTE - минусы
- все устройства должны иметь поддержку sim карт (такие устройства всегда дороже тех, которые имеют просто базовый wi-fi, обязательная предварительная регистрация устройства в сети. Необходим персонал, который будет регистрировать все устройства и прогружать их в ядро.
- ноды так или иначе должны подключаться к какой либо коммуникации, ну или между собой оптоволокном, следовательно в горных выработках будет только беспроводная инфраструктура, а в шахте есть много оборудования, которое необходимо подключать проводами, поэтому дополнительная/основная инфраструктура будет нужна.
- радиоизлучающий кабель - очень дорогое удовольствие и его стоимость в разы дороже чем на таком-же участке поставить ряд точек доступа wi-fi. Его кстати используют для подземной радиосвязи в диапазонах VHF и UHF, поэтому мы не из виртуальных источников знаем про него.
- В среде pLTE: Голос через VoLTE или специализированные MCPTT-платформы работает идеально и без заиканий. Однако стоимость одной pLTE-рации или взрывозащищенного смартфона в разы выше, чем Wi-Fi-аналога.
- В среде Wi-Fi: Телеметрия (координаты, датчики давления шин, расход топлива, температура двигателя) передается небольшими пакетами несколько раз в секунду. Wi-Fi с этим справляется отлично. Если машина заедет в «слепую зону» на изгибе выработки, бортовой терминал просто накопит буфер данных и «выплюнет» его на ближайшей стрелке или перекрестке, где установлена Wi-Fi точка. Для диспетчеризации задержка в 5–10 секунд обычно не критична.
В среде pLTE: Данные идут непрерывно за счет 100% покрытия выработки излучающим кабелем. Плюс в том, что диспетчер видит параметры машины каждую секунду без «слепых зон». Минус — огромные затраты на кабель ради отправки нескольких килобайт текстовых логов.
- Стационарное оборудование (Насосы, подстанции, вентиляторы) Точка доступа вешается прямо у стационарного узла (учитываем что там есть и проводное подключение) Сигнал стабилен, роуминг не нужен, скорость высокая, стоимость подключения — копейки.В среде pLTE: Подключать стационарный насос через излучающий коаксиальный кабель экономически нецелесообразно.
- ещё один важный момент, касательно использования оборудования с SIM картами. Каждую единицу необходимо регистрировать в реестре, потому как сейчас идёт жёсткая привязка IMEI к оборудованию и к владельцу. Это такой "гемморой", что растаможить 300 девайсов с wi-fi проще чем зарегистрировать один сотовый телефон. Ведь это на предприятие ложится, а не на частное лицо, а там гораздо сложнее это сделать.
И как итог для подземки:
Большинство горнодобывающих предприятий для PTT и датчиков выбирают классическую схему: магистральная оптика по штрекам + промышленные Wi-Fi точки доступа с направленными секторными антеннами на ключевых узлах и перекрестках. Это решает 90% задач за 10–20% от стоимости pLTE-проекта.
В общем реально стоит подумать, а нужно ли заморачиваться с такими технологиями в шахте или просто использовать обычный wi-fi и не искать и не создавать себе проблем с "а-ля" новыми технологиями...
Поэтому не сравнивайте карьеры и подземку, если не имеете опыта и не понимаете особенностей того или иного объекта.
P.S. Не судите за ошибки, пишу с телефона и мне порой Т9 портит слова, не все могу увидеть.
Да как то особо не приходилось использовать репитеры, но можно сделать на 2х копеечных трансиверах и одном микроконтроллере типа stm32 или esp32 (с 2-мя CAN портами)
По хорошему (и как мы привыкли на пост советском пространстве) желательно вообще иметь 100% запас.
Адресация на уровне протокола (Идентификаторы)
Вся адресация закладывается в ID сообщения (Identifier):
Standard CAN (2.0A): использует 11-битный ID. Это позволяет передавать до 2 048 уникальных идентификаторов.
Extended CAN (2.0B): использует 29-битный ID. Это дает более 536 миллионов уникальных идентификаторов.
Ограничения прикладных протоколов (CANopen, J1939)
Если поверх CAN готовый промышленный или автомобильный протокол, лимиты задаются им:
CANopen: жестко ограничивает сеть до 127 узлов (Node ID от 1 до 127) из-за структуры встроенных сервисных объектов (SDO/NMT). Обойти лимит можно только разделением сети на сегменты с помощью мостов (CAN-bridges) или шлюзов.
SAE J1939: использует 8 бит для адреса узла, что позволяет адресовать до 254 устройств на одной шине.
Отчксти,все упирается в то, что мы используем и как используем. Если это протокол над физикой и он имеет ограничения, то в них и упирается, а если делаем свой и используем физически CAN 2.0B то можем создавать свою адресация в рамках аппаратного. Да, делим на сегменты, ставим репитеры и так далее. Аналогично и у rs-485. Например стандартный MAX485 не может вытянуть более 32 узлов, сигнал заваливается, а вот уже 128 узлов вытягивает SP485R, но 256 он не может и для этого требуется MAX3485E. С шиной CAN аналогично: стандартный TJA1054 вытянет не более 32 узлов, в тоже время mcp2561 уже 110 узлов вытягивает. Нужно больше, ставим репитеры и не ограничиваем себя.
Каждый репитер создает новый изолированный физический сегмент. Если один сегмент на современных трансиверах (например, TCAN1042) тянет 110–128 узлов, то, соединив 4–8 сегментов через репитеры, можно физически подключить 500–1000 устройств.
Главное ограничение (Задержка сигнала): Физический репитер вносит задержку (обычно около 150–200 нс). Поскольку в CAN-шине критически важен одновременный арбитраж (все узлы должны услышать друг друга в пределах одного бита), каждый репитер эквивалентен удлинению кабеля примерно на 30–40 метров.
Следствие: На скорости 1 Мбит/с вы сможете поставить максимум 1–2 репитера. Чтобы построить сеть из 5–8 физических сегментов на репитерах, вам придется снизить скорость шины до 50–125 кбит/с.
И шина CAN шина - арбитражная (мультимастерная), следовательно В CAN-шине каждый узел во время отправки ID одновременно слушает линию. Чем больше физических узлов на линии, тем сильнее падает эффективная скорость сети. Поэтому сеть можно сделать больше, длиннее, но эффективность её станет настолько низкой, что будет в определённые моменты времени бесполезной.
Очиститель получился настолько умный, что к нему даже подойти нельзя! Потому что бесполезно. Все понимаю, современность, технологии, интернет, но кнопку на корпус для принудительного запуска вывести разве сложно? Обработать одну кнопку на пуск и стоп - думаю не проблема или просто сидеть и ждать, когда его ум за разум зайдёт и он соизволит запуститься. Ну или брать телефон в руки и дистанционно, через облако его запускать?
Я считаю, что всегда должен быть альтернативный вариант пуска/остановка.
А так проект отличный и очень даже полезный. Ещё сделать графики измерений и видеть прогресс очистки воздуха. И да, с датчиками нужно что-то сделать, один датчик, внутри корпуса может не дать корректные измерений. В корпусе движение воздуха происходит иначе чем в открытом пространстве. Датчик по сути нужно перед вентилятором ставить и смотреть, качество воздуха, которое он засасывает и желательно ставить ещё один после фильтра и смотреть как хорошо он его очистил. А ещё, кнопка как раз и будет нужна, что бы поставить очиститель в определённое место, нажать кнопку и сказать ему тем самым: чувак, сделай замеры и если воздух загрязгенный, то начни его чистить. Или просто длительное нажатие на кнопку - запустит принудительную очистку.
Потом вижу, что это просто перевод и понимаю что комментарий по сути в никуда)))
Очень доступно, интересно и познавательно. Работал с этим достаточно давно и изучал, но из статьи познал несколько моментов, которых до этого не знал.
Спасибо большое!
Каждый электронщик должен/хочет сделать часы. Да это прикольно, но называть ардуинщиков, электронщиками, как мне кажется - преувеличение. Я как электронщик делал часы ещё в таком варианте К176ИЕ18, К176ИЕ13 и К176ИД2. Вот это были часы!
Сейчас это легко сделать на любом микроконтроллере + ds3231 а уж если взять те, которые с wi-fi, то и с самым точным временем от ntp службы.
Автор конечно улыбнул тем, что все это сделал на RP ZERO. Это конечно перебор, как и esp32 и 8266, но сделано так, как сделано.
Автору удачи и новых проектов.
А вы проверьте, происходит ли подтягивание пина к VCC не на уровень потенциала, а конкретно, транзисторов, при инициализации.
Как я понял, в момент инициализации контроллер притягивает пин к земле, на мгновение, а делает ли он то-же самое с VCC? И если не делает, тогда можно управлять оптронамт не gnd, а vcc и всё. А вы резистор в 4к7 перекиньте от vcc на землю. Что бы там потенциал земли по умолчанию висел. Ну и схема управления оптроном немного изменится и не придётся вешать кучу задержек, писать логику подачи питания на оптроны и так далее. Будете коммутировать vcc 3,3V.
Но перед этим проверьте запуск микроконтроллера и состояние пинов.
Да, вполне себе классное решение, поддерживаю! Для esp32 вполне себе можно использовать, а если взять esp32 с 16мб флеша, то ещё больше можно писать.
Но это подходит для esp32, а вот для многих других увы, такое не подойдёт. Там уже внешнюю или flash или eeprom ставить нужно.
Я кстати взял at24c256 и тупо стал её блоками писать, но не всю память, а кусок в 128 байт, что бы его пожарить и прожарил! На 6 700 000 записи он перестал писать в 1-й байт (вернее считывать оттуда то, что я записал) примерно на 7 000 000 убились ещё 2 байта, а на 10 миллионах всю память решил записать и она прочитала такую хрень! Короче вывод такой, дешёвая китайская eeprom спокойно выдерживает до 5-6 миллионов записей в каждый байт, а это x6 от ресурса. Логгировать можно от души, а если взять spi flash на 64 или на 128 мегабайт, то если пару циклов за год сделает, то хорошо.
Следующим этапом буду тестить flash w25q64 (она правда на 8 мегабайт), там быстрее процесс пойдёт, spi лучше работает.
Здесь проблема не в том, что я не смогу подобрать. Я то смогу и не только подобрать, но и разместить эту всю конструкцию из исходных элементов на плате диаметром 2 сантиметра, и размещу это все на задней стороне насоса подобрав нужные номиналы и типоразмеры.
Здесь проблема в том, что этого не сделал автор. Я в шуточной форме это ему сказал и не стал упоминать и делать акцент на то, что он не потянул входной сигнал транзистора к земле, не поставил гасящий конденсатор и диод на двигатель насоса и так далее. Но если автор ещё и модуль не отобразил в "схеме", то это реально проблема. Есть много новичков, которые если бы и хотели это повторить то не смогут, потому что исходные данные не верные.
Это не косяк, это не упрёк, это вопрос и рекомендация автору, что бы он понимал.
А если взять резистор не на 100-220 Ом, а на 10 кОм сработает? Как считаешь?
Судя по комментарии, ты “электронщик”.
На 5-й день и из ведра начнёт хлебать и гречку за обе щеки улетать. Шутка конечно!
У нас у самих 3 кошки и кот, но они просто пьют из чашки, в одном месте. Просто привыкли. Воду меняем 2 раза в день. Тоже задумываюсь про автоматическую кормушку и поилку. Из серии Xiaomi - ценник как на операцию на сердце, а примитивные (кормушки) с самоссыпанием - не работают как нужно.
Да, крутой проект! Схема впечатлила, особенно транзистор и резистор. Резистор то хоть какого номинала? 0805 - это типоразмер, если что (размеры и мощность).
Или берём любой из типоразмера 0805 и тупо втыкаем?
Питание - это USB кабель? TP4056 в тексте упоминается, в схеме нет.
Я там где-то в комментариях видел про умную розетку, так в чем разница между тем, что в решении и умной розеткой?
3 раза перечитал статью, не понял! Цель какая? Что бы кота не било током, когда грызёт провод?
Может проще было купить обычную поилку, в которой бутылка переворачивается и сама подаёт воду, по мере расходования и поставить емкостный датчик наличия воды. И при достижении минимального уровня сигнализировать о том, что вода у кота закончилась.
А здесь в чем суть дистанционного управления насосом поилки?
С котом играть?
Я понимаю, что это просто для прикола, для себя и так далее. Но не изобретают же сейчас колесо или водокачку, напорную башню и так далее. И тем более не описывают это в 9 томах, с гордостью.
Прекрасное применение esp32 в качестве "полупромышленного" решения (такого термина вроде как не существует, но с развитием микроконтроллеров, его думаю можно вставить, многие понимают о чем я)
Шкаф красивый, учитывая что там "домашние" микроконтроллеры, сделано просто прекрасно. И здесь Wirenboard вполне вписывается в концепцию!
Единственный вопрос - а вы платы лаком заливали? Предполагаю что сам шкаф ip54, но влажность, а вы в Омске, с высокой вероятностью сожрёт микроконтроллеры и платы быстро.