Industria 4.0 - ¿Cómo se implementa una red Monitor?

 

Los sistemas tradicionales de instrumentación y control son tan complejos de implementar que nos cuesta transmitir lo simple que es Monitor para acceder a los dispositivos distribuidos sobre una instalación industrial. Sin más preámbulos, vamos allá.

Instalando el Hardware

El problema del cliente suele ser que los sensores, actuadores o equipos industriales a integrar a la red están distribuidos en diferentes lugares dentro de una planta o edificio comercial. También podrían estar en diferentes lugares del planeta. Para todos los casos, la idea es la misma.

La solución de hardware de Monitor se llama MonitorBox. Este es un “hub” capaz de conectarse a diferentes sensores, actuadores o dispositivos industriales ya instalados a través de una variedad de puertos de comunicación disponibles (por ejemplo Modbus, Profibus, 4-20mA, otras salidas análogas o protocolos propietarios). 

Cada MonitorBox puede conectar varios dispositivos cercanos directamente por cable, mientras que dispositivos más lejanos se pueden conectar usando un transmisor inalámbrico. La ventaja de una solución inalámbrica es evidente, ya que permite evitar un costoso proyecto de cableado hasta cada dispositivo, acelerando dramáticamente la implementación. 

En la imagen vemos un proyecto hipotético en que se necesitan 3 MonitorBox que conectan dispositivos cercanos y algunos dispositivos más alejados en forma inalámbrica. 
Una vez conectado y configurado, el MonitorBox comienza a enviar la información a los servidores de Monitor en la nube.

El MonitorBox se conecta via red celular. Esto da la flexbilidad de acceder a Internet donde exista señal celular y sin depender de las redes de comunicaciones del cliente, lo que también simplifica el proceso de instalación y validación. Por supuesto, también es posible conectarlos directamente a un punto Ethernet con un cable de red, pero lo usual es no contar con puntos de red accesibles en los lugares donde se quiere instalar.

Conectando las Máquinas

Cada MonitorBox se encarga de establecer un puente de comunicaciones entre la plataforma Cloud y los dispositivos del cliente, actuando como un traductor de los protocolos de comunicación de cada dispositivo a una plataforma común. Así, se puede programar cada actuador en la plataforma Cloud para responder a datos capturados por si mismo o por cualquier otro sensor o dispositivo de la red. 

Estas reglas se pueden implementar directamente en la plataforma Cloud, permitiendo que los dispositivos puedan interoperar entre sí sin importar si son compatibles o no en el “mundo real”. Estas reglas de control pueden definirse a diferentes niveles, por ejemplo en la nube o directamente en cada MonitorBox, de manera de que en el raro caso de una pérdida de conectividad celular algunas reglas básicas sigan ejecutándose sin interrupción. Esto puede ser deseable o no dependiendo de cada situación, por lo que normalmente es una opción que se define en cada proceso.

En caso de una interrupción de conectividad celular, el MonitorBox comienza a almacenar localmente la información recogida, hasta la cantidad que puede almacenar en su memoria interna (que deendiendo de la versión y dispositivos conectados puede soportar desde algunas semanas hasta años de almacenamiento de datos. Cuando una conexión se reestablece, el MonitorBox se reconecta y sincroniza sus datos con el servidor. 

El Panel del Control

Cada usuario puede acceder al Panel de Control directamente a través de un login y password individual. El diseño del Panel de control para cada perfil se define en conjunto con el cliente y permite definir que controles, indicadores, gráficos etc. estarán disponibles para cada usuario. 

El Panel de Control de Monitor es un mundo en si mismo. Hay muchas opciones de visualización de datos disponibles, alarmas, widgets, motor de descarga, reglas de negocios y muchas otras características. Para no extenderme demasiado hoy, prometo escribir sobre la web app en detalle en un próximo artículo. 

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