WISE-4000 là dòng mô-đun vào ra không dây của Advantech, gộp thu thập tín hiệu, xử lý tại chỗ và đẩy dữ liệu lên mạng vào một hộp duy nhất. Trong dòng có nhiều mã khác nhau, khác nhau ở loại tín hiệu nhận được, số kênh và kiểu kết nối. Bài viết đưa bảng chọn model, thông số của mã đang bán trên site, và các điều kiện quyết định nên dùng vào ra không dây hay vẫn kéo cáp về tủ điều khiển.
Bài toán mà dòng này giải là bài toán chi phí đi dây. Một điểm đo cách tủ điều khiển 60 mét, đi qua một lối xe nâng và một khe co giãn của nền xưởng, có thể tốn nhiều tiền máng cáp và nhân công hơn cả thiết bị đo. Khi số điểm như vậy tăng lên, hoặc khi điểm đo phải di chuyển theo bố trí chuyền, mô-đun vào ra không dây trở thành phương án rẻ hơn và dựng nhanh hơn.
Bảng chọn model trong dòng WISE-4000
Bảng dưới xếp các mã theo phần việc. Chỉ mã WISE-4012E hiện có trang sản phẩm trên site nên các ô của mã đó ghi số liệu cụ thể; những mã còn lại cần đối chiếu tài liệu hãng trước khi đặt, vì số kênh và loại tín hiệu thay đổi theo phiên bản.
| Mã | Loại và số kênh vào ra | Kiểu kết nối | Phần việc hợp nhất |
|---|---|---|---|
| WISE-4012E | 2 kênh vào tương tự 0 đến 10 V, 2 kênh vào số, 2 kênh ra tiếp điểm rơ-le; tổng 6 kênh | Wi-Fi 2,4 GHz chuẩn IEEE 802.11b/g/n, chạy được cả chế độ máy khách và máy chủ; Modbus/TCP kèm dịch vụ web RESTful | Bộ để dựng thử và chạy điểm đo hỗn hợp: vừa đọc tín hiệu tương tự, vừa đọc trạng thái, vừa đóng cắt được một tải nhỏ |
| WISE-4050 | Theo tài liệu hãng, thiên về kênh vào ra số | Theo tài liệu hãng, cùng nền Wi-Fi 2,4 GHz của dòng | Đếm trạng thái đóng cắt: máy chạy hay dừng, cửa mở hay đóng, đếm xung sản lượng |
| WISE-4051 | Theo tài liệu hãng, có thêm phần vào tín hiệu nối tiếp | Theo tài liệu hãng | Điểm đo có sẵn thiết bị nói chuyện qua đường nối tiếp, cần đưa số liệu về mạng mà không kéo cáp |
| WISE-4060 | Theo tài liệu hãng, thiên về kênh ra tiếp điểm rơ-le | Theo tài liệu hãng, cùng nền Wi-Fi 2,4 GHz của dòng | Điều khiển đóng cắt từ xa các tải nhỏ như đèn báo, còi, van điện |
Cách đọc bảng đơn giản: xác định tín hiệu tại điểm đo trước, chọn mã sau. Tín hiệu ra từ cảm biến áp suất hoặc cảm biến mức thường là điện áp hoặc dòng, thuộc nhóm tương tự. Tín hiệu từ công tắc hành trình, rơ-le báo lỗi hoặc chân báo trạng thái của máy thuộc nhóm số. Nếu điểm đo cần cả hai, mã có kênh hỗn hợp tiết kiệm hơn việc đặt hai mô-đun. Số kênh chính xác của từng mã phải lấy từ tài liệu hãng, có thể tra qua trang hỗ trợ và tài liệu WISE của Advantech.
Thông số WISE-4012E theo trang sản phẩm
WISE-4012E là mã có sẵn thông tin đầy đủ trên site, và cũng là mã hay được chọn để dựng thử một hệ thống trước khi nhân rộng.
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Kênh vào tương tự | 2 kênh, dải 0 đến 10 V |
| Kênh vào số | 2 kênh |
| Kênh ra | 2 kênh tiếp điểm rơ-le |
| Kết nối không dây | Wi-Fi 2,4 GHz chuẩn IEEE 802.11b/g/n |
| Chế độ hoạt động không dây | Máy khách và máy chủ; truy cập trực tiếp không cần điểm phát sóng hay bộ định tuyến |
| Giao thức | Modbus/TCP kèm dịch vụ web RESTful |
| Giao diện cấu hình | Nền web viết bằng HTML5, mở từ trình duyệt trên máy tính hoặc thiết bị di động |
| Ghi dữ liệu | Ghi tại chỗ có nhãn thời gian; đẩy lên kho lưu trữ dạng tệp trên đám mây |
| Chống mất dữ liệu | Bộ đệm dự phòng giữ số liệu khi đường truyền hỏng, gửi bù khi mạng trở lại |
| Bảo mật | Ba mức gồm WPA2, SSL và phân quyền người dùng ba mức |
| Ăng-ten | Tháo lắp được |
| Nút chức năng | Công tắc đưa thiết bị về trạng thái xuất xưởng |
| Cấp nguồn | Cáp micro USB đi kèm trong bộ hàng |
| Phần mềm kèm theo | WebAccess bản 8.0 kèm dự án mẫu và bo mở rộng để giả lập trạng thái cảm biến |
| Các thông số môi trường | Theo tài liệu hãng |
Hai chi tiết đáng chú ý khi lập dự toán. Thứ nhất, cấp nguồn qua cáp micro USB tiện cho bàn thử nghiệm nhưng khi lắp chạy thật cần một nguồn cố định và một cách gá chắc chắn, không treo lơ lửng theo dây. Thứ hai, hai kênh ra là tiếp điểm rơ-le, phù hợp đóng cắt tải nhỏ như đèn báo hay còi, không dùng thay bộ khởi động động cơ. Phần phần mềm giám sát đi kèm được trình bày trong bài nền tảng SCADA WebAccess của Advantech.
Khi nào dùng vào ra không dây thay vì kéo dây
Đây là quyết định tốn tiền nhất trong cả dự án, và nó không phụ thuộc vào thiết bị mà phụ thuộc vào tính chất tín hiệu. Bảng dưới nêu năm tình huống hay gặp.
| Tình huống tại điểm đo | Nên chọn | Lý do |
|---|---|---|
| Điểm đo xa tủ điều khiển, phải băng qua lối đi hoặc khe co giãn nền | Vào ra không dây | Chi phí máng cáp và nhân công đi dây vượt giá thiết bị, lại phải xin dừng khu vực để thi công |
| Bố trí chuyền thay đổi vài tháng một lần | Vào ra không dây | Dời điểm đo chỉ cần tháo và gá lại, không phải kéo lại tuyến cáp |
| Thiết bị quay hoặc di chuyển, cáp phải chạy theo | Vào ra không dây | Cáp mềm ở khớp động là điểm hỏng lặp lại, thay định kỳ tốn công |
| Tín hiệu tham gia mạch an toàn hoặc mạch liên động | Kéo dây về bộ điều khiển | Mạch an toàn cần đường truyền có độ trễ xác định và có cơ chế phát hiện đứt mạch |
| Chu kỳ lấy mẫu tính bằng mili giây, hoặc điểm đo nằm trong buồng kim loại kín | Kéo dây về bộ điều khiển | Sóng bị chắn hoặc phản xạ, độ trễ không ổn định, không đạt được chu kỳ yêu cầu |
Trong thực tế, phần lớn xưởng dùng cả hai. Tín hiệu điều khiển đi dây, tín hiệu giám sát và thống kê đi không dây. Cách phân chia này giữ được độ tin cậy của phần điều khiển mà vẫn mở rộng nhanh phần thu thập dữ liệu. Nếu điểm đo đã có sẵn tuyến cáp hoặc nằm ngay trong tủ, các mô-đun có dây trong bài ADAM-6000 nối qua Ethernet và ADAM-4000 nối qua RS-485 rẻ hơn và cấu hình đơn giản hơn.
WISE-4000 dùng cho việc gì
Bốn tình huống dưới đây bám đúng mô tả của hãng cho dòng này: giám sát môi trường, giám sát máy và ứng dụng đô thị.
- Giám sát điều kiện môi trường trong nhà xưởng và kho. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và chênh áp gắn ở nhiều điểm rải rác, mỗi điểm một mô-đun, số liệu về thẳng hệ giám sát. Vì có thể lắp thêm mô-đun mà không cần bộ tập trung riêng, việc mở rộng theo từng đợt khá đơn giản. Bài giải pháp mạng không dây cho nhà kho nêu thêm phần phủ sóng.
- Theo dõi trạng thái máy và thời gian chạy. Đọc chân báo chạy hoặc dừng của máy, đếm thời gian dừng theo ca và ghép với số sản lượng. Đây là bước đầu tiên trước khi bàn tới bất kỳ hệ thống nào lớn hơn, vì không có số liệu thời gian dừng thì không đo được hiệu quả cải tiến.
- Điểm đo lẻ ở khu vực phụ trợ. Trạm bơm, trạm khí nén, bể nước và máy phát thường nằm xa khu sản xuất chính, kéo cáp về phòng điều khiển tốn kém. Một mô-đun không dây đọc áp suất và trạng thái bơm giải quyết được phần giám sát cơ bản.
- Đọc số liệu để tính suất tiêu hao. Số liệu điện, nước và khí nén ghép với sản lượng cho ra suất tiêu hao trên đơn vị sản phẩm. Cách đặt điểm đo và quy đổi được trình bày trong bài giám sát năng lượng nhà máy bằng thiết bị Advantech.
Mua WISE-4000 ở đâu
Trên site, mã đang có trang sản phẩm là bộ thu thập không dây WISE-4012E, nằm trong danh mục thiết bị nhúng cho ứng dụng IoT. Các mã còn lại của dòng và các cấu hình khác được xác nhận theo từng đơn, kèm thời gian giao dự kiến.
Khi gửi yêu cầu, năm thông tin nên nêu trước để chốt đúng mã: loại tín hiệu tại từng điểm đo và số kênh cần cho mỗi loại, khoảng cách từ điểm đo tới điểm phát sóng gần nhất và vật cản trên đường truyền, nguồn cấp có sẵn tại vị trí, chu kỳ lấy mẫu mong muốn, và nơi số liệu sẽ đổ về là phần mềm giám sát tại chỗ hay dịch vụ trên đám mây. Nếu trong hệ thống còn cần một thiết bị vừa phát sóng vừa gom dữ liệu nối tiếp, xem thêm bộ định tuyến công nghiệp WISE-3240.
Để đối chiếu với các dòng thiết bị thu thập dữ liệu khác cùng phân khúc, xem danh mục thiết bị Advantech trên IPC247. Nếu chưa rõ nên chọn mô-đun không dây hay một máy tính nhúng đọc trực tiếp cảm biến, có thể chạy công cụ chọn thiết bị theo yêu cầu rồi gửi kết quả kèm đề nghị báo giá.
Câu hỏi thường gặp về WISE-4000
WISE-4000 là thiết bị gì?
WISE-4000 là dòng mô-đun vào ra không dây của Advantech, gộp phần thu thập tín hiệu, phần xử lý tại chỗ và phần đẩy dữ liệu lên mạng vào một hộp. Mô-đun phát Wi-Fi và có giao diện cấu hình nền web viết bằng HTML5, nên truy cập được từ trình duyệt trên máy tính hoặc điện thoại mà không cần cài phần mềm riêng.
WISE-4012E có bao nhiêu kênh vào ra?
Theo trang sản phẩm trên site, WISE-4012E có hai kênh vào tín hiệu tương tự dải 0 đến 10 V, hai kênh vào số và hai kênh ra kiểu tiếp điểm rơ-le, tổng cộng sáu kênh. Bộ hàng còn kèm bo mở rộng dùng để giả lập trạng thái cảm biến khi thử nghiệm và một cáp micro USB cấp nguồn.
Dùng WISE-4000 có phải mua thêm bộ tập trung không?
Không. Mô-đun hoạt động mà không cần thêm cổng gom dữ liệu riêng và hỗ trợ cả chế độ máy khách lẫn chế độ máy chủ không dây, tức là truy cập trực tiếp được mà không cần điểm phát sóng hay bộ định tuyến trung gian. Trong một xưởng đã có mạng Wi-Fi ổn định, mô-đun nối thẳng vào mạng đó.
Mất mạng thì dữ liệu có mất không?
Không mất trong phạm vi bộ đệm. Khi đường truyền hỏng, mô-đun ghi các giá trị đọc được vào bộ đệm dự phòng bên trong và gửi bù khi mạng trở lại. Bản ghi có gắn nhãn thời gian, đẩy được lên kho lưu trữ dạng tệp trên đám mây hoặc lưu tại chỗ tuỳ cấu hình.
Khi nào nên kéo cáp thay vì dùng vào ra không dây?
Khi tín hiệu tham gia vào mạch an toàn hoặc mạch liên động, khi chu kỳ lấy mẫu tính bằng mili giây, hoặc khi điểm đo nằm trong buồng kim loại kín chắn sóng. Ba trường hợp này cần đường truyền có độ trễ xác định, nên vẫn phải đi dây về bộ điều khiển.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
