Централизация мониторинга микроклимата для группы компаний «Агро-Белогорье» на базе технологий LoRaWAN и ОВЕН ПР200
Сегодня мы публикуем интервью с Николаем Спириным, техническим директором компании AirBit, - российского разработчика оборудования и программного обеспечения для интернета вещей. Вопросы задает Андрей Николаев, руководитель ассортиментного направления “Программируемые реле” компании ОВЕН.
А.Н. Николай, вы поделились проектом централизации управления микроклиматом на базе беспроводных технологий LoRaWAN и программируемого реле ОВЕН ПР200. Это довольно необычный сценарий использования ОВЕН ПР, можете рассказать подробнее?
Н.С. В 2021 году мы реализовали проект по разворачиванию системы диспетчеризации потребления водных ресурсов для группы компаний «Агро-Белогорье». ГК «Агро-Белогорье» - один из ведущих производителей свинины в России с ежегодным объёмом производства более 250 тыс. тонн и 20 свинокомплексами, расположенными в Белгородской области.
В ходе проекта мы развернули на территории холдинга сеть LoRaWAN: 37 базовых станций подключены к сетевому серверу AirBit LoRaWAN Network Server. Показания с приборов учета воды по заданному расписанию через беспроводную сеть поступают на платформу AirBit IoT Workspace для контроля за текущими показаниями, потреблением воды, превышением норм расхода.
Для управления микроклиматом всех комплексов компания использует более 700 контроллеров, установленных на площадках воспроизводства, доращивания и откорма. Они управляют вентиляцией и отоплением, обеспечивая оптимальные температурно-влажностные режимы, контролируя концентрацию вредных газов и скорость воздушных потоков. Микроклимат каждой секции свинокомплекса регулируется установленным в нем контроллером.
Для дистанционного контроля ситуации на всех площадках было принято решение централизовать систему диспетчеризации микроклимата. Такой подход обеспечивает удаленный доступ к данным по всем площадкам и позволяет оперативно получать информацию о возникающих нештатных ситуациях и реагировать на них.
А.Н. Почему было принято решение строить систему диспетчеризации микроклимата именно на базе беспроводной сети? Ведь данные собирались с контроллеров микроклимата, не оснащенных доступом в беспроводную сеть LoRaWAN, а передавать надо внушительный объем данных.
Н.С. Организация проводной сети была бы слишком затратной, так как требуется собирать данные со всех площадок комплекса, расположенных на удалении друг от друга. Также важным фактором оказалась сложность прокладывания проводных трасс в работающих комплексах - надо было заходить в чистые зоны, где работы могут выполняться в небольшие промежутки времени, и согласно достаточно сложным нормам регламентов работы в таких зонах. Кроме того, секции соединяются длинными коридорами, что влечет за собой дополнительные издержки.
С другой стороны, в комплексе уже была развернута беспроводная сеть, пропускная способность которой позволяла собрать данные и с контроллеров микроклимата, что, в том числе, положительно скажется на эффективности инвестиций в построение сетей LoRaWAN холдингом. Использование сети позволило не только сэкономить, но и выполнить проект в кратчайшие сроки, интегрировав все площадки в систему диспетчеризации. И, конечно же, добавить данные в уже развернутую систему контроля диспетчеризации водоснабжения, развернутую на базе AirBit IoT Workspace
А.Н. Насколько сложно или просто удалось реализовать передачу данных контроллеров управления микроклиматом через сеть LoRaWAN?
Н.С. Пришлось проявить нестандартный подход. Несмотря на то, что контроллеры отдают данные по протоколу Modbus, формат этих данных отличается от того формата, в котором работает конвертер RS-485 (ModBus)-LoRaWAN, используемый в проекте. Мы использовали ОВЕН ПР200, чтобы собирать данные с контроллеров управления микроклиматом и преобразовывать их в формат, “понимаемый” преобразователем. Благодаря наличию 2-х интерфейсов RS-485 ОВЕН ПР200 может одновременно работать как в режиме Master, так и в режиме Slave: по одному интерфейсу - опрашивать регистры с необходимыми параметрами компьютера микроклимата и упорядочивать их, а по второму - передавать данные на преобразователь ModBus-LorRaWAN. Нам важно было упорядочить регистры, чтобы передача данных шла с минимальным количеством опросов. С помощью ОВЕН ПР мы эту задачу решили.
А.Н. Сколько ПР200 используется в проекте?
Н.С. В среднем на 2 контроллера управления микроклиматом используется одно реле ПР200, с учетом того, как близко друг к другу располагаются контроллеры микроклимата.
А.Н. Вы сказали, что для дистанционного мониторинга микроклимата используется платформа AirBit IoT Workspace. Как это реализовано?
Н.С. В рамках платформы в едином интерфейсе визуализируются данные по потреблению воды и по климатическим показателям каждой секции. Помимо сводных отчетов, есть личные кабинеты для каждой из площадок с иерархически разделенными ролями пользователей. Сотрудники получают доступ к информации, необходимой для их роли в системе.
В итоге заказчик получил возможность удаленного круглосуточного контроля состояния параметров помещений, в которых содержатся животные. Предоставляемая платформой динамика изменений параметров микроклимата при сопоставлении с динамикой изменения состояния животных помогает специалистам по производству и ветврачам в анализе ситуации на фермах и подборе оптимального микроклимата для наилучшего содержания животных.
А.Н. Николай, спасибо большое! Интересный подход к объединению традиционной автоматизации и LoRaWAN. Но все равно не могу не спросить: почему ПР200, а не программируемый контроллер с большими коммуникационными возможностями, типа ПЛК200? В контроллере проще проводить преобразования, и он обладает большими возможностями построения распределенных сетей.
Н.С. Программируемое реле ОВЕН ПР200 - не только хорошо зарекомендовавшее себя в построении систем автоматизации оборудование, но еще и оборудование, хорошо известное нам. Мы, по сути, использовали знакомый нам по множеству проектов инструмент, с которым нам привычно и просто работать. В данном случае возможностей ПР200 было вполне достаточно. Но, безусловно, каждый похожий проект требует оценки, какое оборудование будет более эффективным в решении задачи - ПР или ПЛК.
