• ΑΠΟ ΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ ΣΤΟ SCADA

    Βρίσκεστε 4 βήματα μακρυά από τον τρόπο που βλέπετε και διαχειρίζεστε τις διαδικασίες σας

  • 1. ΑΛΛΑΓΗ ΜΕΤΡΗΤΙΚΩΝ

    Αλλάξτε τον τρόπο που διαβάζετε το περιβάλλον: Από περιοδικές μετρήσεις από ανθρώπους μεταβείτε σε συνεχή μηχανοποιημένη επίβλεψη. Στο βήμα αυτό πρέπει να εγκαταστήσετε αισθητήρες και μετρητές ικανούς να διαβαστούν από μηχανές.

  • 2. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΙΑΒΑΘΜΙΖΟΜΕΝΟΥ ΥΛΙΚΟΥ

    Προσθέστε υλικό τηλεμετρίας-τηλεελέγχου-αυτοματισμών (πιθανά διασπαρμένο) για να διαβάζετε τους νέους σας αισθητήρες, μετατροπείς σημάτων, να δώσετε εντολές υπό τη μορφή δεδομένων δικτύου και να συνλειτουργήσετε ή να αντικαταστήσετε τον υπάρχοντα αυτοματισμό.

  • 3. ΑΛΛΑΓΗ ΤΡΟΠΟΥ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ

    Εγκαταστήστε φιλικές προς τις μηχανές ενσύρματες ή ενσύρματες λύσεις επικοινωνιών. Θα αποφύγετε έτσι τις μετακινήσεις προσωπικού για επίβλεψη και την περιοδική ανθρώπινη επικοινωνία με το κέντρο ελέγχου.

  • 4. ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΛΕΓΧΩΝ

    Εγκαταστήστε πληροφοριακό σύστημα και λογισμικό SCADA σε επιλεγμένα σημεία για να περέχει περιβάλλον διεπαφής Ανθρώπου-Μηχανής για χειρισμούς, καταγραφή δεδομένων, προγραμματιζόμενη λογική για σενάρια λειτουργίας, έγκαιρη ειδοποίηση κλπ.

  • ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙΑ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑ SCADA

    Αλλάζοντας τις διαδικασίες σας σε έλεγχο με SCADA, θα επιτρέψει συνεχή επίβλεψη και έλεγχο στις διαδικασίες σας. Ανθρώπινη παρέμβαση αν απαιτηθεί θα μπορεί να πραγματοποιηθεί από το/τα κέντρα ελέγχου αλλά και από οποιοδήποτε σημείο με σύνδεση στο διαδίκτυο.

Οι ελλείψεις που παρατηρούνται τα τελευταία χρόνια στους υδάτινους πόρους αλλά και οι αλλαγές που φαίνεται να εμφανίζονται στο κλίμα έχουν κάνει επιτακτική την χρησιμοποίηση όλων των διαθέσιμων υδάτινων πόρων. Παράλληλα στοχοθετείται η ελαχιστοποίηση του κόστους και της σπατάλης τους. Εντούτοις η διαχείριση και τα συστήματα ελέγχου υδάτινων πόρων υπολείπονται σημαντικά της προόδου που έχει συντελεστεί τελευταία στα συστήματα ελέγχου και μεταφοράς πληροφοριών. Το μέλλον της διατήρησης των υδάτινων πόρων στα σημερινά επίπεδα απαιτεί μία συνδυασμένη προσπάθεια της διαχείρισης τόσο των αποθεμάτων όσο και της ζήτησης νερού. Το πρόβλημα της έλλειψης νερού στα Ελληνικά νησιά και η ορθή διαχείριση τους έχει εξετασθεί συστηματικά και διαφορετικές κατά περίπτωση επιλογές έχουν προταθεί ώστε τελικά η ζήτηση να καλύπτει την κατανάλωση. Εδώ εξετάζεται η διαχείριση των περιορισμένων υδάτινων πόρων των άνυδρων νησιών σε συνδυασμό με τους επίσης περιορισμένους χρηματικούς πόρους των Δήμων και Κοινοτήτων.

  Από την άλλη πλευρά ο αυξανόμενος πληθυσμός αλλά και η άνοδος του βιοτικού επιπέδου προκαλεί την συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση νερού με αποτέλεσμα την υπερ-χρησιμοποίηση των υπαρχόντων πηγών νερού αλλά και την αναζήτηση νέων. Στις περισσότερες των περιπτώσεων οι διαφορετικοί υδάτινοι πόροι, γεωτρήσεις, λίμνες, ποτάμια, αφαλατώσεις βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ τους, πράγμα που καθιστά δύσκολη την επικοινωνία και τη διαχείριση τους. Ένας επί πλέον λόγος δυσκολίας της διαχείρισης των υδάτινων πόρων είναι η δυσκολία που συνήθως υπάρχει στην πρόσβαση στους υδάτινους πόρους. Συνήθως βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές στις οποίες δεν υπάρχουν δρόμοι και είναι πολύ δύσκολη η ενσύρματη επικοινωνία των πηγών αυτών. Ακόμη οι καταναλωτές αλλά και η διαχειρίζουσα αρχή σε κάθε περίπτωση βρίσκονται συνήθως μακριά από τους υδάτινους πόρους.

  Σύμφωνα με τα παραπάνω η ανάγκη για τηλεματικό χειρισμό των υδάτινων πόρων και έλεγχο σε πραγματικό χρόνο της ποιότητας νερού είναι ένα πρόβλημα που απασχολεί όλες τις εταιρείες παραγωγής και διαχείρισης νερού. Η ενσύρματη διαχείριση των υδάτινων πόρων είναι ιδιαίτερα υψηλού κόστους αν όχι λόγω αντικειμενικών δυσκολιών αδύνατη. Η εφαρμογή της διαχείρισης και του ελέγχου ποιότητας του νερού ανοίγει πραγματικά νέους ορίζοντες. Η διαχείριση απομακρυσμένων υδάτινων πόρων αποτελεσματικά απαιτεί πλήθος δεδομένων από απομακρυσμένες μεταξύ τους περιοχές, τα οποία θα πρέπει ταχύτατα να επεξεργασθούν ώστε να εξάγονται τα κατάλληλα συμπεράσματα και να γίνονται οι ανάλογες ενέργειες. Μία σημαντική παράμετρος που θα πρέπει να εξετάζεται είναι η ποιότητα του νερού, που θα πρέπει να γίνεται σε πραγματικό χρόνο.

  Η Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης - Άποχέτευσης Θήρας (ΔΕΥΑΘ) αφού εκπόνησε σχετική μελέτη σε συνεργασία με την ερευνητική ομάδα ποιοτικού ελέγχου και διοίκησης παραγωγής του ΤΕΙ Χαλκίδας (Δρ. Αυλωνίτης Σ., Παππάς Μ., Μουτεσίδης Κ.)προχώρησε στη υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου συστήματος διαχείρησης υδατίνων πόρων, με χρηματοδότηση από το ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (ΠΑΒΕΤ) 2005 και τίτλο:

Ασύρματος εποπτικός έλεγχος και αριστοποίηση διαχείρισης πολυδιασπασμένων υδάτινων πόρων.

Στο σημείο αυτό προτείνεται να παρακολουθήσετε το video.

  Λαμβάνοντας υπόψη το σημερινό επίπεδο τεχνολογίας η διαχείριση των υδάτινων πόρων και σε πραγματικό χρόνο έλεγχος της ποιότητας του νερού μπορεί να γίνει με τον συνδυασμός τριών αξιόπιστων τεχνολογιών:

Τεχνολογία πληροφορικής, Η/Υ και λογισμικό

  Για την διαχείριση και την αξιολόγηση όλων αυτών των δεδομένων που κινούνται σε πραγματικό χρόνο και απαιτούν άμεσες αποκρίσεις, μόνο ένα σύστημα SCADA μπορεί να παρέχει πλήρη εποπτικό και αυτόματο έλεγχο. Ένα τέτοιο σύστημα λειτουργεί με ένα λογισμικό σε έναν Η/Υ, που επικοινωνεί με τις μονάδες τηλεμετρίας μέσω δικτύου. Ένα λογισμικό SCADA παρέχει την πλατφόρμα ανάπτυξης της εφαρμογής που συλλέγει τις μετρήσεις, προβαίνει στις ανάλογες ενέργειες και απεικονίζει εποπτικά όλη την εγκατάσταση.

  Το λογισμικό θα πρέπει να λειτουργεί σε παραθυρικό περιβάλλον, να είναι εύκολα ρυθμιζόμενο ως προς τις παραμέτρους λειτουργίας του, να είναι επεκτάσιμο, σταθερό, να καταγράφει τις μετρούμενες τιμές και ενέργειες που λαμβάνονται και να μπορεί να ειδοποιήσει τηλεφωνικά σχετικό προσωπικό σε περιπτώσεις που εντοπίζει βλάβες σε αντλίες και δεξαμενές. Θα πρέπει να παρέχει τη δυνατότητα χρονοπρογραμματισμού και αυτόματης λειτουργίας / διακοπής των αντλιοστασίων-γεωτρήσεων ανάλογα με τη στάθμη των δεξαμενών. Τέλος να εξάγει αναφορές ποσοτικής και ποιοτικής λειτουργίας ώστε να μπορεί να σχεδιαστεί κατανεμημένη άντληση και να μην επιβαρύνονται με υπεράντληση συγκεκριμένα σημεία.

Ασύρματα ευρυζωνικά δίκτυα

  Για το σχεδιασμό ενός ασύρματου ευρυζωνικού δικτύου με τη χρήση IEEE 802.11B/G Access Points και Clients, απαιτούνται αρκετοί υπολογισμοί και εκτιμήσεις:

  • Εκτίμηση των στρατηγικών θέσεων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή του δικτύου. Τέτοιες περιοχές πρέπει να επιτυγχάνουν καθαρή οπτική επαφή και χώρο ικανό για την τοποθέτηση κεραιοσειράς. Ο σχεδιασμός πραγματοποιείται με υποθετικά ζεύγη σημείων που μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους. Οι περιοχές σημειώνονται στο χάρτη με στοιχεία γεωπληροφορικής. Στις περιοχές πρέπει να πραγματοποιηθούν μετρήσεις θορύβου ή παρεμβολές που προκαλούνται από γειτονικά δίκτυα ή άλλες πηγές εκπομπών.
  • Οι αποστάσεις, τα υψόμετρα και οι γωνίες ανάμεσα στα συνδεόμενα σημεία πρέπει να μετρηθούν και να υπολογιστούν ώστε να υπάρχουν τα απαραίτητα αριθμητικά δεδομένα για περαιτέρω υπολογισμούς.
    Στο σημείο αυτό με τα δεδομένα που υπολογίζονται εκτιμώνται τα χαρακτηριστικά των πομποδεκτών και των κεραιοσυστημάτων που πρέπει να χρησιμοποιηθούν..
  • Υπολογίζεται το Transmit Power Budget για καθένα από τα σημεία με βάση το σενάριο πομποδέκτη-κεραιοσυστήματος που έχει επιλεγεί. Αυτό το στοιχείο παρέχει την πληροφορία για την ισχύ που εκπέμπεται από κάθε σημείο.
  • Υπολογίζεται το Free Space Loss. Για κάθε ένα από τα υποθετικά ζεύγη το μέγεθος αυτό δείχνει πόσο από το σήμα χάνεται στον αέρα λόγω απόστασης και καιρικών συνθηκών.
  • Λαμβάνονται υπ’ όψιν οι Fresnel Zone, εμπόδια και η καμπυλότητα της γης. Πρόκειται για τη θεωρία που αιτιολογεί πώς οι ανακλάσεις του σήματος πάνω σε εμπόδια δημιουργούν phase cancelling στο σήμα. Οι υπολογισμοί αυτοί παρέχουν αποτελέσματα για το πώς θα επιτευχθεί αποφυγή των εμποδίων.
  • Υπολογίζεται η Received Power και ο SAD Factor. Το μέγεθος Received power δείχνει πόση ισχύς φτάνει τελικά στο δέκτη και το μέγεθος SAD factor δείχνει αν η απολαβή είναι αρκετή και πόση επιπλέον ισχύ φτάνει στο δέκτη για επιπλέον ασφάλεια. Αν οι υπολογισμοί δεν είναι ικανοποιητικοί πρέπει να αλλάξουν κάποιες από τις σχεδιαστικές παραμέτρους του σχεδιασμού και να επαναϋπολογιστεί το νέο σενάριο.

Ειδικές τηλεμετρικές υπομονάδες.

  Στα σημεία των γεωτρήσεων / αντλιοστασίων πρέπει να συλλέγονται στοιχεία πίεσης, ροής, αγωγιμότητας για το νερό και θερμοκρασίας, κατανάλωσης ρεύματος για τις αντλίες. Για όλα αυτά απαιτούνται αισθητήρες, transducers, όργανα μέτρησης και signal conditioners. Το τελικό σήμα που θα παράγεται από αυτές τις συσκευές θα πρέπει να είναι 4-20mA σαν γραμμική απόκριση του μετρούμενου μεγέθους. Οι συσκευές αυτές θα πρέπει να είναι εξαιρετικά ανθεκτικές σε θερμοκρασία-διάβρωση. Οι αισθητήρες που έρχονται σε επαφή με το νερό θα πρέπει να είναι από υλικά μη τοξικά ή επικίνδυνα για τη δημόσια υγεία όπως προβλέπεται από την σχετική νομοθεσία.

  Οι συσκευές τηλεμετρίας θα πρέπει να λαμβάνουν μετρήσεις και να τις διαβιβάζουν μέσω του δικτύου Ethernet (ενσύρματο-ασύρματο) σε ηλεκτρονικό υπολογιστή στα γραφεία της ΔΕΥΑΘ. Λογισμικό θα διαβάζει της μετρήσεις από όλες τις συσκευές του δικτύου και με ρυθμιζόμενες παραμέτρους θα προβαίνει σε ανάλογες ενέργειες που θα εκτελούνται από τις συσκευές τηλεμετρίας (πχ. Άνοιγμα-κλείσιμο αντλίας). Οι συσκευές αυτές θα πρέπει να συνεργάζονται με τις συσκευές δικτύου, τα όργανα μετρήσεων και το λογισμικό. Θα πρέπει να διαθέτουν τουλάχιστον τον απαραίτητο αριθμό θυρών για σύνδεση με τα όργανα που απαιτούνται και να διαθέτουν δυνατότητα τουλάχιστον δύο εξόδων σήματος για την εκτέλεση των εντολών που επιστρέφει το λογισμικό.

  Αν κάποιος φορέας ή ιδιώτης ενδιαφέρεται να αξιοποιήσει την λύση που περιγράφεται όπως έκανε ήδη η ΔΕΥΑ Θήρας ας επικοινωνήσει χρησιμοποιώντας τη φόρμα επικοινωνίας στο μενού.

Copyright 2013, Παππάς Μιχαήλ, Δήλωση Πνευματικής Ιδιοκτησίας - Προστασία Προσωπικών Δεδομένων