Cải tiến hoạt động của
SCADA sử dụng thiết bị
đo không dây
Giới thiệu
Ứng dụng thiết bị đo không dây trong các hoạt động đường
ống và sản xuất khí đã đạt được kết quả tích cực trong nhiều
năm qua.
Do nhu cầu cắt giảm chi phí và mong muốn đáp ứng những
yêu cầu quy định, các thiết bị đo không dây giúp loại bỏ việc
đào rãnh và kết nối cáp tốn kém, đồng thời cung cấp khả
năng tiếp cận những khu vực khó vào sử dụng các thiết bị
độc lập, được cấp nguồn bằng pin. Tuy nhiên, các kỹ sư và
người vận hành SCADA đang gặp phải những khó khăn
trong việc tích hợp các mạng thiết bị đo không dây với cơ sở
hạ tầng truyền thông khác trong hiện trường. Quản lý và xử
lý sự cố các mạng không dây phân tán cho thấy một cấp độ
phức tạp mới đối với người vận hành tại hiện trường có thể
ngăn cản họ áp dụng thiết bị đo lường không dây dù cho nó
góp phần tiết kiệm chi phí đáng kể.
Bài viết này nghiên cứu các phương pháp cụ thể trong đó
người vận hành có thể tích hợp chặt chẽ các mạng thiết bị đo
không dây với hệ thống SCADA và tận dụng được những ưu
điểm của giải pháp tích hợp này.
Cuộc cách mạng không dây
Kể từ khi Guglielmo Marconi gửi tín hiệu điện tín qua Đại
Tây Dương, mạng không dây đã trở thành một phần trong đời
sống hàng ngày của chúng ta. Tuy vậy, 10 năm qua đã chứng
kiến sự thay đổi không chỉ trong công nghệ sóng radio mà
quan trọng hơn trong cách chúng ta sử dụng nó như những
khách hàng thường xuyên, đặc biệt trong ngành dầu khí. Các
nhà sản xuất khí và các công ty đường ống trong nhiều năm
qua đã dựa vào công nghệ không dây tầm xa để truyền và
phân phối dữ liệu hoạt động sử dụng phạm vi công nghệ
rộng, bao gồm phổ tần trải rộng của vệ tinh, VHF, UHF...
Do ngày càng có nhiều khách hàng xếp hàng chờ mua điện
thoại thông minh mới nhất với tính năng bắt Wi-Fi, Bluetooth
và băng thông rộng, giá của các module radio đã tụt nhanh
trong 2 năm qua.
Điều này đã khiến các nhà cung cấp sản phẩm công nghiệp
tích hợp các module radio vào một danh mục dài các thiết bị
và cảm biến. Kết quả là, ngành dầu khí đã chứng kiến một sự
bứt phá trong công nghệ đo không dây, thường được biết đến
là các mạng cảm biến không dây, được cung cấp bởi các nhà
cung cấp điều khiển quá trình và SCADA.
Trường hợp kinh doanh đằng sau thiết bị đo không dây là
một dẫn chứng thuyết phục. Bằng việc loại bỏ kết nối cáp và
đào rãnh, bạn có thể giảm được chi phí triển khai tới 70%.
Do thiết bị đo không dây được cấp nguồn bằng pin, chúng dễ
được triển khai trong hiện trường có liên quan tới các đối tác
thông thường của mình. Các hệ thống nối dây có thể lắp đặt
mất nhiều ngày hoặc một vài tuần. Thiết bị đo không dây chỉ
cần một cảm biến được lắp đặt trong quy trình, tiết kiệm
được thời gian và các nguồn giá trị. Các thiết bị khác có thể
được bổ sung theo yêu cầu.
Thiết bị đo không dây
Dù cho những lợi thế mà không dây mạng lại, tại sao vẫn còn
nhiều người do dự không triển khai thiết bị đo không dây tại
các cơ sở của mình? Có 3 nguyên nhân chính được nêu ra:
1. Độ tin cậy
Trong các ứng dụng công nghiệp, độ tin cậy là một mối quan
tâm lớn. Thiết bị đo không dây phải đủ tin cậy như các thiết
bị kết nối dây thông thường. Thậm chí trong các ứng dụng
đơn giản như giám sát từ xa, người sử dụng kỳ vọng có được
một cấp độ tin cậy và tính khả dụng của mạng cao hơn.
Các hệ thống nối dây dễ chẩn đoán và truy vết. Mặt khác,
không dây sử dụng khoảng không gian vô hình như là môi
trường hoạt động. Tín hiệu radio phụ thuộc vào khoảng cách