Print

Kontextová mobilita pro monitorování a řízení

-- 25.07.16

Infrastruktura pro podporu kontextové mobility je nezbytností. Mobilitní řešení používaná pro monitorování, diagnostiku, údržbu a řízení budov či systémů řízení spotřeby energie (Energy Management Systems – EMS) nyní mění svou tvář díky technologickým novinkám v oblasti kontextové mobility, které znamenají přínosy pro provoz. 

Mobilita je spojena s chytrými zařízeními, zejména s telefony a tablety. Jsou stále preferovanější komunikační metodou pro inženýry a techniky pohybující se v provozu. Interakce s mobilními zařízeními se liší dle způsobu, jakým se používají přenosné a osobní počítače. Tradiční přístupy k mobilitním řešením používaným pro monitorování, diagnostiku, údržbu a řízení budov či systémů řízení spotřeby energie (EMS) nyní zažívají revoluci díky technologickým novinkám v oblasti kontextové mobility. 

V distribuovaném prostředí monitorování a řízení jsou obvykle v každé fyzické oblasti nebo zóně řízení dostupné nezávislé servery. Pojem zóna může označovat všechna zařízení v určité oblasti, například na patře závodu, nebo může označovat specifický automatizační systém. 

Po pracovnících odpovědných za automatizační systémy se stále častěji požaduje, aby se pohybovali v provozu či terénu. Pro přístup k zařízením a dalším výrobním prostředkům umístěným v každé zóně obvykle používají chytrá zařízení. Musejí vědět, jak se připojit k řídicímu serveru odpovědnému za tuto zónu, aby získali relevantní informace a možnost ovládání. Vzhledem k mnoha vydavatelům softwaru řídicích serverů je nepravděpodobné, že by zóny měly informace zorganizované konzistentním způsobem nebo že by měly jednotné uživatelské rozhraní. Tím se značně komplikuje přístup a prodlužuje se doba potřebná k tomu, aby mobilní pracovníci vykonávali své povinnosti. 

Odpovědnosti mobilních pracovníků jsou definovány jejich rolemi v organizaci a mohou se lišit v závislosti na zóně řízení. Například zaměstnanec odpovědný za provozování zařízení v jedné zóně smí v jiné zóně zařízení jen monitorovat. A obdobně mohou operátoři v jakékoli jiné zóně potřebovat odlišné informace než údržbový personál. Potřebné informace a možnosti ovládání jsou tedy stanoveny kontextem role a lokalizace příslušné osoby. Zapotřebí je tedy systém, který aktivně a zabezpečeným způsobem prezentuje správné kontextové informace, správné osobě, ve správné lokalitě a ve správný čas. 

Existuje naléhavá potřeba nové infrastruktury, která by sloužila kontextové mobilitě. Mobilitní infrastruktura (MI) zapojuje do hry chytrá mobilní zařízení a zvyšuje tím hodnotu a schopnosti systému. Tvoří ji interiérový poziční systém (Indoor Positioning System – IPS) využívaný v zónách řízení, aplikace pro dosahové služby (proximity services) na mobilních zařízeních a mobilitní server odpovědný za vyhodnocování příslušných kontextových požadavků a komunikaci potřebnou pro monitorování a řízení zařízení i dalších výrobních prostředků (viz obrázek 1). 

Dosahové služby pro kontextovou mobilitu

IPS a GPS jsou standardními funkcemi dnešních mobilních zařízení. Pomocí IPS nebo GPS může mobilní zařízení určit svou vlastní polohu. Jestliže aplikace v zařízení ověří a uchová identifikační údaje uživatele, zařízení může určit roli uživatele a jeho lokalizaci v reálném čase. Kromě toho může aplikace s využitím technologie IPS vnímat blízká mobilní zařízení lokalizací a informacemi o uživateli a může tyto informace synchronizovat s mobilitním serverem. 

Mobilní zařízení je připojeno prostřednictvím standardního bezdrátového síťového připojení. Využívají se geotagy (poziční značky), jako jsou majáky BLE (Bluetooth Low Energy), tagy NFC (Near Ffield Communication) nebo QR kódy, společně s triangulací pomocí přístupových bodů Wi-Fi a dalších nových technologií pro určení mikrolokalizace mobilního zařízení. Podobně lze geotagy použít i na mobilních výrobních prostředcích pro rozšířené dosahové služby. Když je uživatel v pohybu, obrázek se mění a vytváří se historie pohybu, kterou může mobilitní server zaznamenávat do té míry, do jaké to dovolují ohledy na ochranu soukromí. 

Mobilitní server, kontextová logika

Mobilitní server a jeho jádro kontextové logiky (Contextual Logic Engine – CLE) poskytují základnu pro infrastrukturu. Mobilitní server určuje vhodné činnosti a distribuuje informace a řídicí elementy mobilním pracovníkům podle toho, kde se nacházejí a jaké odpovědnosti v příslušné lokalitě mají. K těmto informacím může patřit stav zařízení v reálném čase nebo možnosti ovládání zařízení. Jádro CLE může doporučovat další zdroje (výkresy, schémata apod.), které pracovníci potřebují při výkonu svých povinností (viz obrázek 2).

Když jádro CLE zjistí, že situace mobilního uživatele vyžaduje poskytnutí nových informací a možnost nových akcí, automaticky je zašle do chytrého zařízení. Jsou to například:

  • grafické rozhraní HMI se stavem a možností ovládat,
  • výpis naměřených hodnot,
  • trendové grafy klíčových hodnot,
  • zobrazení nebo úpravy rozvrhu akcí,
  • správa alarmů,
  • ­otevření webové stránky, zobrazení dokumentu nebo vyvolání jiných zdrojů operačního systému.

Jádro CLE může rovněž provádět úpravy pracovního prostředí pro vyšší komfort nebo zajišťovat kontrolu přístupu. 

Zabezpečení mobilního zařízení

Otázky kyberprostorového zabezpečení mají v jakémkoli informačním systému prvořadý význam a stejně jako v každé síti je důležité poskytnout plný rozsah bezpečnostních opatření, jako jsou firewally a aktivní správa uživatelských práv. Při zavádění mobilitního řešení je nutno promyslet i další hlediska.

Ke specifickým prvkům v rámci mobilitní infrastruktury patří: 1) přihlášení uživatele pro používání chytré aplikace; 2) reautentizace před provedením řídicích zásahů; 3) validace před provedením kritických zásahů, včetně ověření blízkosti uživatele u zařízení prostřednictvím nositelného senzoru, jako je maják BLE, a potvrzení platnosti pomocí geotagu připevněného na zařízení, např. QR kódu (viz obrázek 3).

Nástup chytrých mobilních zařízení, jež dnes většina pracovníků dobře zná, vytvořil příležitost ke zvýšení mobility při monitorování a řízení. Tento trend je ústupem od řízení z centrální řídicí místnosti k distribuovanému modelu pracovníků v pohybu. Při porovnání způsobu, jakým uživatelé pracují se svým mobilním zařízením, a způsobu, jakým operátor pracuje v řídicí místnosti, je zřejmě nutné, aby mobilitní infrastruktura optimalizovala efektivitu, bezpečnost a zabezpečení.

Díky standardizaci geolokalizace a schopnosti mobilních zařízení provádět mikrogeolokalizaci je možné monitorovat polohu mobilních pracovníků a odesílat do jejich mobilních zařízení kontextové informace a ovládací elementy na základě jejich identifikačních údajů a umístění, aniž by museli být vybaveni speciálním zařízením. 

Mobilitní infrastruktura je výsledkem touhy využít masového rozšíření a dostupnosti chytrých telefonů a tabletů. Začlenění dosahových služeb společně s mobilní aplikací a mobilním serverem umožňuje řešení mobility světové třídy pro projekty se systémy SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) a systémy řízení budov (Building Management Systems – BMS). 

Edward Nugent je COO společnosti PcVue z Woburnu, stát Massachusetts. Upravila Emily Guentherová, zástupkyně obsahového ředitele, Control Engineering, CFE Media, eguenther@cfemedia.com.


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Functional Safety Engineer Training v Bratislave
2018-06-26 - 2018-06-29
Místo: Bratislava
Technical Computing Camp 2018
2018-09-06 - 2018-09-07
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie pro potravinářský průmysl
2018-09-25 - 2018-09-25
Místo: Olomouc
Moderní technologie pro farmaceutický průmysl
2018-09-26 - 2018-09-26
Místo: Olomouc
PROMOTIC SCADA + eWON flexy workshop
2018-09-26 - 2018-09-26
Místo: Hotel Absolutum Boutique Hotel, Praha

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

Mitsubishi Electric Europe B.V.
Mitsubishi Electric Europe B.V.
Pekařská 621/7
155 00 Praha 5
tel. +420 251 551 470

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2018 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI