سیستمهای اینترنت صنعتی اشیاء (IIoT) و اسکادا (کنترل نظارتی و جمعآوری دادهها) هر دو اجزای جداییناپذیر موج اتوماسیون صنعتی هستند. هدف هر دو افزایش بهرهوری، کاهش هزینههای عملیاتی و بهینهسازی فرآیندهای صنعتی از طریق نظارت و کنترل{1}زمان واقعی است. با این حال، این سوال که کدام سیستم قدرتمندتر است، نیازمند یک تحلیل عمیق از ابعاد چندگانه است.
I. تعریف و بررسی اجمالی
اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)
اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) کاربرد فناوری اینترنت اشیاء (IoT) در حوزه صنعتی برای ارتقای صنعت سنتی به مرحله جدیدی از هوشمندی با اتصال انواع مختلف سنسورها یا کنترلرهای جمع آوری و کنترل با قابلیت سنجش و نظارت و همچنین با استفاده از فناوری هایی مانند ارتباطات سیار و تجزیه و تحلیل هوشمند است. عمدتاً بر اتصال تجهیزات، جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها و مدیریت هوشمند فرآیند تولید تمرکز دارد.
سیستم اسکادا
سیستم SCADA یک سیستم کنترلی مبتنی بر رایانه برای جمعآوری و تجزیه و تحلیل{1}زمان واقعی دادهها برای ردیابی، نظارت و کنترل تجهیزات صنعتی در انواع مختلف صنایع است. بر جمع آوری داده ها، انتقال، پردازش و نمایش داده ها و همچنین مدیریت دقیق تجهیزات صنعتی از طریق نظارت و کنترل از راه دور تمرکز دارد.
II. ویژگی های عملکردی و فنی
اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)
اتصال دستگاه:از طریق فناوری اینترنت اشیا، دستگاههای صنعتی مختلف، حسگرها، کنترلکنندهها و غیره برای تحقق جمعآوری و انتقال دادهها در زمان واقعی{1}}به هم متصل میشوند.
تجزیه و تحلیل داده ها:با استفاده از کلان داده، محاسبات ابری و سایر فناوریها، دادههای جمعآوریشده به صورت عمیق تجزیه و تحلیل میشوند تا پشتیبانی قدرتمندی برای تصمیمگیری{0}}تولید ارائه شود.
مدیریت هوشمند:از طریق یادگیری ماشینی، هوش مصنوعی و سایر فناوریها، اتوماسیون و مدیریت هوشمند فرآیند تولید میتواند برای بهبود کارایی و کیفیت تولید محقق شود.
برنامه کاربردی بین{0}}صنعتی:اینترنت اشیاء صنعتی را می توان به طور گسترده در بخش های تولید، ترافیک، حمل و نقل، انرژی، معدن و سایر بخش های صنعت مورد استفاده قرار داد.
سیستم اسکادا
اکتساب داده:جمعآوری واقعی-دادههای مختلف از سایتهای صنعتی از طریق حسگرها، مترها و سایر دستگاهها.
انتقال داده ها:با استفاده از فناوری ارتباط سیمی یا بی سیم، داده های جمع آوری شده به مرکز نظارت یا پایانه راه دور منتقل می شود.
پردازش داده ها:پردازش و تجزیه و تحلیل داده های ارسالی و نمایش آنها در قالب نمودار، گزارش و غیره برای اپراتورها یا مدیران.
کنترل از راه دور:نظارت و کنترل از راه دور تجهیزات صنعتی از طریق مرکز مانیتورینگ یا پایانه راه دور.
III. سناریوهای کاربردی و مزایا
اینترنت صنعتی اشیا (IIoT)
ساخت هوشمند:تحقق تولید هوشمند و انعطاف پذیر خطوط تولید از طریق فناوری صنعتی اینترنت اشیاء (IIoT) برای بهبود راندمان تولید و کیفیت محصول.
مدیریت انرژی:نظارت بر زمان واقعی و تجزیه و تحلیل مصرف انرژی، مدیریت دقیق انرژی و کاهش مصرف انرژی و هزینه ها.
نگهداری پیش بینی کننده:از طریق{0}}پایش زمان واقعی و تجزیه و تحلیل دادههای وضعیت عملکرد تجهیزات، خرابیهای احتمالی تجهیزات را پیشبینی کنید و از قبل تعمیر و نگهداری را انجام دهید تا زمان خرابی و هزینههای تعمیر و نگهداری کاهش یابد.
مدیریت ایمنی:اجرای نظارت بر ایمنی و هشدار اولیه در محل تولید از طریق فناوری IOT صنعتی برای کاهش بروز حوادث ایمنی.
سیستم اسکادا
نظارت بر فرآیند:نظارت بر-زمان واقعی فرآیندهای تولید صنعتی برای اطمینان از ثبات و ایمنی فرآیند تولید.
کنترل تجهیزات:تحقق مدیریت دقیق تجهیزات صنعتی از طریق نظارت و کنترل از راه دور و بهبود کارایی عملیات و قابلیت اطمینان تجهیزات.
تجسم داده ها:نمایش داده ها در قالب نمودارها و گزارش ها برای تسهیل اپراتورها و مدیران برای درک مستقیم وضعیت در محل تولید.
عیب یابی:با تجزیه و تحلیل و پردازش داده های جمع آوری شده، تشخیص به موقع عیوب و ناهنجاری های تجهیزات و عیب یابی و تشخیص.
IV. مقایسه و ارزیابی
پوشش عملکردی:اینترنت اشیاء صنعتی در پوشش عملکردی گستردهتر است، نه تنها بر جمعآوری، انتقال و پردازش دادهها تمرکز دارد، بلکه بر اتصال تجهیزات، مدیریت هوشمند و کاربردهای{0}}در صنعت نیز تأکید دارد. از سوی دیگر، سیستم اسکادا بیشتر بر روی جمعآوری، انتقال، پردازش و نمایش دادهها و همچنین مدیریت دقیق تجهیزات صنعتی از طریق نظارت و کنترل از راه دور تمرکز دارد.
عمق فنی:اینترنت اشیا صنعتی شامل فناوریهای پیچیدهتر و عمیقتر-از جمله اینترنت اشیا، کلان داده، محاسبات ابری، هوش مصنوعی و سایر زمینهها میشود. از سوی دیگر، سیستم اسکادا بیشتر بر روی تحقق فنی جمع آوری، انتقال و پردازش داده ها تمرکز دارد.
حوزه های کاربردی:اینترنت اشیاء صنعتی می تواند به طور گسترده در بخش های مختلف صنعت از جمله تولید، حمل و نقل، حمل و نقل، انرژی، معدن و غیره استفاده شود. از سوی دیگر، سیستمهای اسکادا عمدتاً در بخشهای صنعتی خاص مانند نیرو، نفت و مواد شیمیایی استفاده میشوند.
پیچیدگی سیستم:از آنجایی که فناوری درگیر در اینترنت اشیاء صنعتی پیچیدهتر و عمیقتر است، پیچیدگی سیستم آن نیز نسبتاً زیاد است. از سوی دیگر، سیستمهای اسکادا نسبتاً ساده و آسانتر برای استقرار و نگهداری هستند.
V. خلاصه کنید
اینترنت اشیا صنعتی و سیستم های اسکادا مزایا و ویژگی های خاص خود را دارند. اینترنت اشیا صنعتی در زمینه پوشش عملکردی، عمق فنی و حوزه های کاربردی دارای مزایای بیشتری است، می تواند راه حل های هوشمند جامع تر و عمیق تری را در اختیار شرکت ها قرار دهد. از سوی دیگر، سیستم اسکادا بیشتر بر جمع آوری، انتقال، پردازش و نمایش داده ها و همچنین تحقق مدیریت دقیق تجهیزات صنعتی از طریق نظارت و کنترل از راه دور تمرکز دارد. در کاربرد واقعی، شرکت ها باید سیستم مناسب را با توجه به نیازهای خود و وضعیت واقعی خود انتخاب کنند. در عین حال، با توسعه و پیشرفت مستمر فناوری، سیستم IoT صنعتی و SCADA نیز به ادغام و نوآوری ادامه خواهند داد و انگیزه جدیدی را برای توسعه حوزه اتوماسیون صنعتی تزریق می کنند.