ЖУРНАЛ СТА №2/2020

ния интеллектуального управления от- ходами. В частности, в число компо- нентов, работающих совместно с UCC*-50GK, входят батарейный блок, энергоэффективный беспроводной мо- дуль и прочный корпус. Pepperl+Fuchs называет это комплексное решение дат- чиком IoT. В отличие от обычных промышлен- ных датчиков UCC*-50GK был опти- мизирован для использования непо- средственно в ИТ-среде, поэтому кол- леги Pepperl+Fuchs из Smart City Solutions в Карлсруэ в процессе интег- рации датчика в приложение и в завер- шение процесса настройки опериру- ют в привычной для себя области. Они могут использовать весь свой опыт без необходимости уделять много времени программированию ПЛК. После на- стройки датчиков они получают воз- можность передавать данные через беспроводной модуль напрямую в обла- ко IoT. Разработчики Pepperl+Fuchs предоставили своим коллегам в Smart City Solutions три специализирован- ных интерфейса для интеграции ультра- звуковых датчиков: шину LIN, UART и PWM. Гибкость – не проблема Интеграция датчиков была одним из многих факторов, которые компания Pepperl+Fuchs как лидер рынка ультра- звуковых датчиков должна была учиты- вать при разработке. Как выяснилось, внутренняя часть контейнера для сбора отходов преподнесла некоторые удиви- тельные сюрпризы. Быстро стало ясно, что решение должно быть способно к чрезвычайно надёжной работе и иметь степень защи- ты IP66/67. Для этого на преобразова- тель ультразвукового датчика наложили защитный чехол из ПТФЭ, что сделало его устойчивым к коррозийным хими- ческим веществам, которые могут вы- деляться в контейнере для сбора отхо- дов. Датчик работает в диапазоне тем- ператур окружающей среды–25…+70°C, а встроенный в него элемент темпера- турной компенсации предотвращает влияние колебаний температуры на из- мерения. Кроме того, из-за непредсказуемос- ти окружающей среды датчик должен был обеспечивать высокий уровень гибкости настроек. В результате работы команды проектировщиков создано решение с адаптивными измеритель- ными профилями, которые позволя- ют датчику подстраиваться к преобла- дающим условиям и надёжно опре- делять уровень заполнения контейне- ра всего за несколько измерительных циклов. LoRa объединяет город Уровни заполнения баков – это не единственное, что может обнаружить упомянутый датчик IoT. Всего в нём до- ступно восемь функций, включая опре- деление координат GPS и измерение окружающей температуры. Все эти данные передаются в программные ре- шения SAP для дальнейшего анализа посредством широкополосной гло- бальной сети LoRaWAN (Low-power Wide-area Network – энергоэффектив- ная сеть широкого радиуса действия), специально разработанной для пере- дачи потоков данных от датчиков, по- добных тем, которые были применены в пилотном проекте по переработке стекла. Основным преимуществом этой стратегии является то, что сети LoRaWAN чрезвычайно энергоэффек- тивны и экономичны в настройке и эксплуатации. Для работы сети доста- точно одного шлюза или базовой стан- ции, охватывающей огромную терри- торию города. Сравнение с обыч- ной технологией Wi-Fi здесь просто не- лепо, и данное преимущество делает LoRaWAN подходящим решением для приложений IoT, развёртываемых в об- щественных местах. Объём передавае- мых данных в проекте невелик, так же как и потребление энергии подключён- ным конечным устройством. Благода- РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО - ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ СТА 2/2020 65 www.cta.ru У ЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК СЕРИИ UCC*-50GK Ультразвуковой датчик серии UCC*-50GK (рис. 5) разработан специально для сценари- ев применения, предполагающих наличие загрязнений, агрессивной среды, больших перепадов температур. Для измерения рас- стояния до цели UCC*-50GK использует принцип ультразвуковой эхолокации, а пе- редаёт информацию через один из трёх своих выходов. Благодаря наличию выходов UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), LIN-Bus (Local Interconnect Network) и PWM (Pulse-Width Modulation) датчик может быть интегрирован в любое инженерное при- ложение без участия ПЛК. Кроме того, UCC*-50GK имеет режим энергосбереже- ния и оптимизирован для работы от батареи. Резьбовой дизайн корпуса позволяет уста- навливать UCC*-50GK в замкнутых контей- нерах, а предварительно сохранённые звуко- вые профили датчика позволяют пользовате- лю выбирать ширину луча, подходящую для конкретного ограниченного пространства. Три доступные диаграммы направленности и настройка диапазона чувствительности до 4 м дают пользователям гибкость в адаптации к пространственным ограничениям. Режим энергосбережения и функция работы в режи- ме ожидания позволяют увеличить время ав- тономной работы. Степень защиты оболоч- ки IP66/67 даёт возможность применять дат- чик во множестве приложений, а защитная мембрана из политетрафторэтилена (ПТФЭ) предотвращает прилипание загрязняющих веществ к датчику. Это позволяет использо- вать его в суровых условиях окружающей среды при наличии влаги, грязи, песка или зерна. Кроме того, допустимый диапазон ра- бочих температур датчика –25…+70°C и встроенная система температурной компен- сации обеспечивают надёжность его функ- ционирования и позволяют применять его как внутри помещений, так и снаружи. ■ Рис. 5. Ультразвуковой датчик Pepperl+Fuchs серии UCC*-50GK (слева) и модификация для установки в мусорных контейнерах (справа)