По информации ведущих добывающих и перерабатывающих компаний Российской Федерации, в рамках реализации проектов построения систем промышленного Интернета вещей существует потребность в развитии первичного уровня таких систем – приборов сбора и передачи информации о технологических параметрах оборудования, в том числе информации о положении задвижек газои трубопроводов.
Определенная конфигурация задвижек обеспечивает технологический процесс производства. При этом в большинстве случаев открывает и зарывает задвижки оператор, что обуславливает человеческий фактор. Ошибка в конфигурации задвижек на крупных производствах может привести к значительным экономическим потерям.
Таким образом, целесообразно включать в общую систему автоматизации механизм контроля задвижек и кранов трубопроводов. На запирающем элементе, влияющем на технологический процесс, можно установить датчик, автономный и энергонезависимый, от которого данные поступают в систему промышленного Интернета вещей предприятия для дальнейшей обработки.
Задачей данной работы является постановка задачи на разработку энергоэффективного датчика положения задвижки с беспроводной передачей данных по технологии LoRaWAN. Особое внимание в статье уделено выбору первичного сенсора датчика.
Датчик положения задвижки предназначен для мониторинга в режиме реального времени фактов открытия и закрытия задвижек промышленного оборудования, а также степени открытия. Целями данного мониторинга являются: повышение промышленной и экологической безопасности промышленных объектов, снижение производственных издержек, связанных с нерегламентированным отбором сырья, контроль соблюдения технологических режимов производства.
Основные требования к соответствующим приборам: надежность, обеспечение требуемых метрологических характеристик, промышленное исполнение, низкая стоимость приобретения и владения, автономность и энергоэффективность.
Датчик должен быть беспроводным с автономным источником питания, этим достигается простота интеграции большого количества датчиков в существующую инфраструктуру производства и уменьшение стоимости изделия.