سانائەت ئېتېرنېتى ۋە سانائەت سىمسىز ئۇلىنىش قوللانمىسى

سۈنئىي ئەقىل (AI) ۋە يۇقىرى ئىقتىدارلىق ھېسابلاش (HPC) زامانىۋى سانلىق مەلۇمات مەركىزى ئۇل ئەسلىھەلىرىنى قايتا شەكىللەندۈرمەكتە. سۈنئىي ئەقىل مودېلى تەلىمى، ماشىنا ئۆگىنىش قوللىنىشچان پروگراممىلىرى، ئىلغار ئانالىز ۋە HPC مۇھىتى ئەنئەنىۋى كارخانا خىزمەت يۈكىگە قارىغاندا كۆرۈنەرلىك يۇقىرى ئۆتكۈزۈش كەڭلىكى، تۆۋەن كېچىكىش ۋاقتى ۋە يۇقىرى تور ئىشەنچلىكلىكىنى تەلەپ قىلىدۇ.

تەشكىلاتلار سۈنئىي ئەقىل ئىقتىدارىنى كېڭەيتىشنى داۋاملاشتۇرۇۋاتقانلىقتىن، سىستېما بىرلەشتۈرگۈچىلەر ھېسابلاشقا ئېھتىياجلىق مۇھىتلارنى ۋە سېرۋېرلار، ساقلاش سىستېمىسى ۋە تور ئۈسكۈنىلىرى ئارقىلىق سانلىق مەلۇماتنىڭ چوڭ كۆلەمدە يۆتكىلىشىنى قوللايدىغان كېڭەيتكىلى بولىدىغان ئۇل ئەسلىھەلەرنى لايىھىلەش بېسىمى ئېشىپ بېرىۋاتىدۇ. سۈنئىي ئەقىل ۋە HPC خىزمەت يۈكى ئۈچۈن سانلىق مەلۇمات مەركىزى ئۇل ئەسلىھەلىرىنى كېڭەيتىش يۇقىرى زىچلىقتىكى مۇھىتلاردا مۇقىم ئىقتىدار، كەلگۈسىدىكى ئېشىش ۋە مەشغۇلات ئۈنۈمىنى كاپالەتلەندۈرىدىغان ئىشەنچلىك فىزىكىلىق ئۇلىنىش چارىلىرىنى تەلەپ قىلىدۇ.

1. ئاساسلىق سانائەت سىمسىز تېخنىكىلىرى نېمە؟

سانائەت سىمسىز تورى يەككە تېخنىكا ئەمەس، بەلكى پۈتۈنلەي ئوخشىمايدىغان ئىشلىتىش ئەھۋاللىرى ئۈچۈن لايىھەلەنگەن بىر قاتار كېلىشىملەر توپلىمى. خاتا بىرنى تاللاش قىممەت بولۇشى مۇمكىن.

1. Wi-Fi 6 ۋە Wi-Fi 6E (IEEE 802.11ax)

كونترول قىلىنىدىغان رادىئو چاستوتا مۇھىتىدىكى كۆچمە ئۈسكۈنىلەر ئۈچۈن يۇقىرى ئۆتكۈزۈشچانلىق تەلەپ قىلىنسا، Wi-Fi 6 ئەڭ ياخشى ھەل قىلىش چارىسى. AGV، كۆچمە HMI ۋە ماشىنا كۆرۈش سىستېمىسىنى ئىشلىتىدىغان زامانىۋى ئاپتوموبىل يىغىش زاۋۇتلىرى ئادەتتە Wi-Fi 6 نى 5 GHz چاستوتا بۆلىكىدە ئورۇنلاشتۇرىدۇ ۋە كىرىش نۇقتىسىنى ئورۇنلاشتۇرۇشنى ئەستايىدىل پىلانلايدۇ.

كېچىكىش ۋاقتى ئادەتتە تور يۈكى ۋە تورغا كىرىش نۇقتىلىرىغا يېقىنلىقىغا ئاساسەن 2 ~ 20 ms ئارىلىقىدا بولىدۇ. بۇ كۆپىنچە لوجىستىكا ۋە كۆزىتىش قوللىنىشچان پروگراممىلىرىغا ماس كېلىدۇ، ئەمما ئادەتتە ھەرىكەتنى كونترول قىلىشقا يېتەرلىك ئەمەس.

Wi-Fi 6E سانائەت مۇھىتىدا نىسبەتەن قىستاڭچىلىققا ئۇچرىمايدىغان 6 GHz چاستوتا بەلبېغىنى كىرگۈزۈش ئارقىلىق ئىشلىتىشكە بولىدىغان دائىرىنى كېڭەيتىدۇ. 2.4 GHz ۋە 5 GHz چاستوتا بىلەن قىينىلىۋاتقان ئەسلىھەلەر ئۈچۈن، Wi-Fi 6E غا قوشۇمچە مەبلەغ سېلىش كۆپىنچە ۋاقىتلاردا پايدىلىق بولىدۇ.

2. لوراۋان

LoRaWAN ئۇزۇن مۇساپىلىك، تۆۋەن سانلىق مەلۇمات سۈرئىتىگە ئىگە، باتارېيە بىلەن ئىشلەيدىغان سېنزور تورى ئۈچۈن لايىھەلەنگەن. ئۇ Wi-Fi نىڭ ئورنىنى ئالالمايدۇ - ئۇ پۈتۈنلەي باشقا قوللىنىشچان پروگرامما بوشلۇقىغا قارىتىلغان.

ئادەتتىكى ئىشلىتىش ئەھۋاللىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

• تۇرۇبا يولى ئېقىشىنى بايقاش
• چوڭ سانائەت مەيدانلىرىدىكى باك سەۋىيەسىنى نازارەت قىلىش
• يىراقتىكى مۈلۈكلەرنىڭ ئەھۋالىنى نازارەت قىلىش
• دېھقانچىلىق ۋە ئاممىۋى ئەسلىھە سېزىش قوللىنىشچان پروگراممىلىرى

سانلىق مەلۇمات سۈرئىتى تەخمىنەن 50 كىلوبايت بىلەنلا چەكلەنسىمۇ، بىرلا ئېغىز بىر قانچە كىلومېتىرلىق تورنى قاپلىيالايدۇ، باتارېيە بىلەن ئىشلەيدىغان تۈگۈنلەر بولسا ئالماشتۇرماي نەچچە يىل ئىشلىيەلەيدۇ.

3. ISA100.11a ۋە WirelessHART

ISA100.11a ۋە WirelessHART نېفىت ۋە تەبىئىي گاز، خىمىيىلىك بۇيۇملار ۋە سۇنى بىر تەرەپ قىلىش قاتارلىق پىششىقلاش كەسىپلىرىدىكى ئاساسلىق سىمسىز ئۆلچەملەر.

ھەر ئىككىسى 2.4 GHz ISM بەلبېغىدا ئىشلەيدۇ ھەمدە چاستوتا سەكرەش ئارقىلىق تارقىلىش سپېكتىرى تېخنىكىسىنى قوللىنىپ، توسالغۇغا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارىنى ئاشۇرىدۇ.

WirelessHART مەۋجۇت سىملىق HART ئورنىتىشلىرى بىلەن ئارقىغا قاراپ ماسلىشىشچانلىق بىلەن تەمىنلەيدۇ، بۇ HART ئىقتىدارىغا ئىگە مەيدان ئۈسكۈنىلىرىنى ئىشلىتىۋاتقان ئەسلىھەلەرنىڭ يۆتكىلىشىنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.

ISA100.11a تېخىمۇ كۆپ ئەركىنلىك ۋە ئىقتىدار بىلەن تەمىنلەيدۇ، ئەمما ئادەتتە تېخىمۇ كۆپ سەپلىمە كۈچىنى تەلەپ قىلىدۇ.

بۇ ئىككى تېخنىكا ئالاھىدە مۇھىم سانائەت ۋە بىخەتەرلىككە مۇناسىۋەتلىك مۇھىتلار ئۈچۈن لايىھەلەنگەن.

2. سانائەت ئېتېرنېتى ئۆلچەملىك ئېتېرنېتتىن قانداق پەرقلىنىدۇ؟

سانائەت ئېتېرنېتى ئىشخانا تورى بىلەن ئوخشاش IEEE 802.3 فىزىكىلىق قەۋىتىنى ئىشلىتىدۇ، بۇنىڭ ئىچىدە ئوخشاش ئېتېرنېت سىملىق پىرىنسىپلىرى، TCP/IP كېلىشىملىرى ۋە كۆپىنچە RJ45 ئىنتېرفېيسلىرى بار.

قانداقلا بولمىسۇن، سانائەت ئېتېرنېتى ئۆلچەملىك ئىشخانا ئېتېرنېتىغا كاپالەتلىك قىلالمايدىغان ئۈچ مۇھىم ئىقتىدارنى قوشىدۇ:

• ئېنىقلىما ئالاقە
• چىداملىق ئۈسكۈنىلەر
• سانائەت ئاپتوماتلاشتۇرۇش كېلىشىمىنىڭ كېڭەيتىلمىسى

دېتېرمىنىزم ئاساسلىق پەرقلەندۈرگۈچ ئامىل.

كونترول سىستېمىسى سېرۋو قوزغاتقۇچقا ئېنىق بىر ۋاقىتتا ھەرىكەت قىلىشنى بۇيرۇغاندا، بىر قانچە مىللىسېكۇندلۇق ئالدىن پەرەز قىلغىلى بولمايدىغان كېچىكىشلەرمۇ قوبۇل قىلىنمايدۇ. سانائەت ئېتېرنېت كېلىشىملىرى IEEE 1588 ئېنىق ۋاقىت كېلىشىمى (PTP)، ئالدىنقى ئورۇنغا قويۇلغان قاتناش پىلانى ۋە مەخسۇس ئالاقە دەۋرىيلىكى قاتارلىق تېخنىكىلار ئارقىلىق بۇ قىيىنچىلىقنى ھەل قىلىدۇ.

1. PROFINET

Siemens تەرىپىدىن تەرەققىي قىلدۇرۇلغان ۋە PI (PROFIBUS & PROFINET International) تەرىپىدىن قوللانغان PROFINET، ياۋروپا ئىشلەپچىقىرىش ساھەلىرىدە ئاساسلىق سانائەت ئېتېرنېت ئۆلچىمى.

PROFINET IRT (ئىزوخرونلۇق ھەقىقىي ۋاقىت) تۆۋەندىكىلەرنى قوللايدۇ:

• 1 مىللىسوتتىن تۆۋەن دەۋرىيلىك ۋاقىت
• 1 μs دىن تۆۋەن تەۋرىنىش

بۇ ئىقتىدارلار ئۇنى يۇقىرى دەرىجىدە ماسلاشتۇرۇلغان ئاپتوماتلاشتۇرۇش سىستېمىلىرىغا ماس كېلىدۇ.

2. EtherNet/IP

ODVA تەرىپىدىن باشقۇرۇلىدىغان EtherNet/IP شىمالىي ئامېرىكىدىكى ئايرىم ئىشلەپچىقىرىش مۇھىتىدا ئەڭ ياخشى سانائەت ئېتېرنېت كېلىشىمى بولۇپ، Rockwell Automation (Allen-Bradley) سىستېمىلىرىدا كەڭ قوللىنىلىدۇ.

EtherNet/IP ئۆلچەملىك TCP/UDP/IP تورلىرى ئۈستىدە ئورتاق سانائەت كېلىشىمى (CIP) نى ئىجرا قىلىدۇ، بۇ ئارقىلىق ئالاھىدە Ethernet ئالماشتۇرۇش ئۈسكۈنىلىرىنى ئىشلەتمەي تۇرۇپ، مەۋجۇت IT ئۇل ئەسلىھەلىرى بىلەن ئۈزۈلمەس بىر گەۋدىلىشىشكە يول قويىدۇ.

3. ئېفىركات

Beckhoff تەرىپىدىن ئىجاد قىلىنغان EtherCAT، بۈگۈنكى كۈندە ئەڭ تېز سانائەت ئېتېرنېت پروتوكوللىرىنىڭ بىرى.

ئاساسلىق ئىقتىدار ئالاھىدىلىكلىرى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

• 100 μs دىن تۆۋەن دەۋرىيلىك ۋاقىت
• ئىنتايىن ئېنىق سىنخرونلاشتۇرۇش
• ھەر بىر تۈگۈن ئارقىلىق ئۈنۈملۈك رامكا بىر تەرەپ قىلىش

EtherCAT ئۈسكۈنىلىرى Ethernet رامكىلىرىنى قوبۇل قىلىش ۋە قايتا يوللاشنىڭ ئورنىغا، رامكىلار ئۆتكەندە سانلىق مەلۇماتلارنى ھەقىقىي ۋاقىتتا بىر تەرەپ قىلىدۇ.

بۇ EtherCAT نى تۆۋەندىكىلەرگە ئالاھىدە ماسلاشتۇرىدۇ:

• كۆپ ئوقلۇق ھەرىكەت كونترولى
• روبوتلارنى تاللاش ۋە ئورۇنلاشتۇرۇش
• ئاپتوماتلاشتۇرۇلغان سىناق سىستېمىلىرى
• يۇقىرى سۈرئەتلىك ئىشلەپچىقىرىش ئۈسكۈنىلىرى

قوغداش ئۈسكۈنىلىرى سىستېمىسى، مەسىلەن، قوغدىلىدىغان سانائەت ئېفىرېت كابېل قۇراشتۇرمىلىرى، M12 سانائەت ئېفىرېت ئۇلىغۇچلىرى ۋە سانائەت PoE ئالماشتۇرغۇچلىرى قاتارلىقلار ئىنتايىن يۇقىرى تېمپېراتۇرا، تىترەش ۋە قاتتىق كىرىشتىن قوغداش تەلىپىگە بەرداشلىق بېرەلەيدىغان قىلىپ لايىھەلەنگەن.

3. تېز سوئال-جاۋاب

1-سوئال: سانائەت ئېتېرنېتى دېگەن نېمە، ئۇ ئۆلچەملىك ئېتېرنېتتىن قانداق پەرقلىنىدۇ؟

سانائەت ئېتېرنېتى سودا ئېتېرنېتى بىلەن ئوخشاش IEEE 802.3 فىزىكىلىق ئۆلچەملىرىنى ئىشلىتىدۇ، ئەمما ئۇلارنى PROFINET، EtherNet/IP ۋە EtherCAT قاتارلىق ئېنىقلىما ئالاقە كېلىشىملىرى، شۇنداقلا چىداملىق ئۇلىغۇچلار، كەڭ تېمپېراتۇرا دەرىجىسى ۋە يۇقىرى كىرىشتىن قوغداش سەۋىيەسى بىلەن كېڭەيتىدۇ.

ئەڭ مۇھىم پەرق كاپالەتكە ئىگە ۋاقىت. سانائەت ئېتېرنېتى مىكروسېكۇنت دەرىجىلىك تەۋرىنىش ئارقىلىق مىللىسېكۇنتتىن تۆۋەن دەۋرىيلىك ۋاقىتقا ئېرىشەلەيدۇ، ئەمما ئادەتتىكى ئېتېرنېت بۇنى ئىشەنچلىك ھالدا تەمىنلىيەلمەيدۇ.

2-سوئال: سانائەت سىمسىز تورى ھەرىكەت كونترول قىلىشنىڭ ئورنىنى ئالالامدۇ؟

ھازىرچە قاتتىق رېئال ۋاقىتلىق ھەرىكەت كونترول قىلىش قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئۈچۈن ئەمەس.

URLLC سەپلىمىسى بار شەخسىي 5G ئورۇنلاشتۇرۇش قاتارلىق ئەڭ ئىلغار سىمسىز تور تاللاشلىرى 1 مىللىسېكۇنتتىن 5 مىللىسېكۇنتقىچە بولغان كېچىكىشكە ئېرىشەلەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بىخەتەرلىك ئۈچۈن مۇھىم ھەرىكەت كونترول قىلىش ئۈچۈن تەستىقلانغان ئىجرا قىلىشلار يەنىلا چەكلىك.

سىمسىز تېخنىكىلار تۆۋەندىكىلەرگە ماس كېلىدۇ:

• توشۇغۇچ كىرگۈزۈش-چىقىرىش
• كۆزىتىش سىستېمىلىرى
• بىخەتەرلىك جەھەتتىن مۇھىم بولمىغان ئاپتوماتلاشتۇرۇش

سىنخرونلاشتۇرۇلغان سېرۋو كونترول ئۈچۈن، سىملىق سانائەت ئېتېرنېتى يەنىلا ئەڭ ياخشى ھەل قىلىش چارىسى.

3-سوئال: قايسى سانائەت سىمسىز تېخنىكىسى ئەڭ چوڭ قاپلاش دائىرىسىنى تەمىنلەيدۇ؟

LoRaWAN ئەڭ كەڭ دائىرىلىك قاپلاش دائىرىسى بىلەن تەمىنلەيدۇ.

ئادەتتىكى ئىقتىدار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

• ئوچۇق ھاۋا مۇھىتىدا 15 كىلومېتىردىن ئارتۇق
• توسالغۇسى بار سانائەت ئەسلىھەلىرىدە تەخمىنەن 2-5 كىلومېتىر

بۇ LoRaWAN نى تۆۋەندىكى ئىشلارغا ئەڭ ماسلاشتۇرىدۇ:

• تۇرۇبا يولىنى كۆزىتىش
• ئېلېكتىر ئېنېرگىيەسى ئۆلچەش سىستېمىسى
• يېزا ئىگىلىك سېزىش
• چوڭ كۆلەملىك سانائەت كۆزىتىشى

ISA100.11a ۋە WirelessHART تور تور قۇرۇلمىسىنى ئىشلىتىدۇ، بۇ قۇرۇلمىلار تۈگۈنلەر ئارا ئالاقە ئارقىلىق قاپلاش دائىرىسىنى كېڭەيتىدۇ، ئادەتتە ھەر بىر قېتىملىق ئۇلىنىشتا تەخمىنەن 300 مېتىرغا يېتىدۇ.

4-سوئال: سىملىق ۋە سىمسىز ئارىلاشما تورلارنىڭ بىخەتەرلىكىنى قوغداش تېخىمۇ تەسمۇ؟

ئۇلار قوشۇمچە دىققەتنى تەلەپ قىلىدۇ، ئەمما چوقۇم ئارتۇقچە چىقىم تەلەپ قىلمايدۇ.

ئەڭ ياخشى ئۇسۇللار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

• سىمسىز بۆلەكلەرنى ئىشەنچسىز تور دەپ قاراش
• VLAN بۆلەكلەشتۈرۈش
• WPA3-كارخانا دەلىللەش
• ساختا كىرىش نۇقتىسىنى بايقاش

نۇرغۇن زامانىۋى سانائەت ئالماشتۇرغۇچلىرى بۇ بىخەتەرلىك ئىقتىدارلىرىنى ئۆزلۈكىدىن قوللايدۇ، شۇڭا ياخشى لايىھەلەنگەن ئورۇنلاشتۇرۇشلاردا ئايرىم بىخەتەرلىك ئۈسكۈنىلىرىگە بولغان ئېھتىياجنى يوقىتىدۇ.

5-سوئال: ئۇلىنىش تېخنىكىسىنى تاللىغاندا ئالدى بىلەن نېمىلەرنى باھالاش كېرەك؟

ئالدى بىلەن مۈلۈكنىڭ مەشغۇلات جەريانىدا يۆتكىلىپ-ھەرىكەتلەنمەيدىغانلىقىنى سوراڭ.

• ئەگەر ھەرىكەتچانلىق تەلەپ قىلىنسا، سىمسىز تور چوقۇم ھەل قىلىش چارىسىنىڭ بىر قىسمى بولىدۇ.
• ئەگەر ھەرىكەتچانلىق تەلەپ قىلىنمىسا، ئەپنىڭ 5 مىللىسېكۇنتتىن تۆۋەن ۋاقىت بەلگىلەشكە ئېھتىياجى بار-يوقلۇقىنى بېكىتىڭ.

ئەگەر شۇنداق بولسا، سانائەت ئېتېرنېتى ئادەتتە ئەڭ بىخەتەر تاللاش.

باشقا بارلىق ئامىللار، جۈملىدىن دائىرە، بەلۋاغ كەڭلىكى ۋە باھا قاتارلىقلار بۇ ئىككى ئاساسىي سوئالغا نىسبەتەن ئىككىنچى ئورۇندا تۇرىدۇ.

خۇلاسە

Softelتەلەپچان سانائەت مۇھىتى ئۈچۈن لايىھەلەنگەن پۇختا ئۇلىنىش چارىلىرى ئارقىلىق سانائەت بۇيۇملىرى ئىنتېرنېتى (IIoT) ئۇل ئەسلىھەلىرىنى قوللايدۇ. سانائەت ئېتېرنېت زاپچاسلىرى ۋە كۈچەيتىلگەن تالا ئوپتىك كابېلدىن تارتىپ، چەتتىكى تور قوللاشقىچە، Softel تەشكىلاتلارغا سانائەت سىستېمىلىرىنىڭ ئۇزۇن مۇددەتلىك مۇقىملىقى، ئىقتىدارى ۋە كېڭىيىشىنى كاپالەتلەندۈرىدىغان ئىشەنچلىك فىزىكىلىق قاتلام تورلىرىنى قۇرۇشقا ياردەم بېرىدۇ.