Témata
Zdroj: Invoxia

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Tento článek je součástí seriálu:
Stroje v pohybu
Díly
Ivan Heisler

V redakci časopisu MM Průmyslové spektrum zastává pozici odborného redaktora. Vystudoval obor Stavební údržba a rekonstrukce tratí na Vysoké škole dopravy a spojů v Žilině. Po ukončení studia pracoval jako projektant ve Státním ústavu dopravního projektování, poté jako redaktor odborných publikací pro uživatele osobních počítačů a jako šéfredaktor časopisu Počítač pro každého. Do MM Průmyslového spektra nastoupil v roce 2021.

Reklama

Základní funkcí sledovacího zařízení je odesílat datové zprávy s informací o své aktuální poloze, a to buď na vyžádání, nebo v určených časových intervalech, anebo tehdy, když nastanou předem nastavené podmínky. Toho lze využít pro sledování pohybu jakýchkoli věcí (třeba dopravních prostředků), zvířat či osob. Díky energetické úspornosti lokátor nepotřebuje velkou a těžkou baterii, a tak může být malý a lehký, a navíc může mít odolné a vodotěsné pouzdro. Komunikace probíhá přes internet a uživatel dostává informace nejčastěji prostřednictvím mobilní aplikace.

Velká pomoc pro logistiku

V logistice je možnost sledovat pohyb objektu významnou výhodou. Malá krabička o hmotnosti několika dekagramů, kterou lze přibalit k zásilce nebo třeba připevnit na kontejner, totiž automaticky hlásí nejen svou aktuální polohu (tu zjišťuje pomocí vestavěného přijímače GPS), ale může sledovat a hlásit i jiné hodnoty. Lokátor lze vybavit například akcelerometrem, teploměrem a vlhkoměrem. Údaje získané těmito měřidly poskytují majiteli nákladu přehled o podmínkách dopravy, což je důležité zejména v případě zboží citlivého na změny teploty, vlhkost nebo otřesy. V závislosti na tom, jak moc detailní informace o dění na trase uživatel požaduje, lze nastavit frekvenci odesílání zpráv. Lokátor se může hlásit například každou půlhodinu, nebo třeba jen jednou denně. Hlášení může být automaticky odesláno také při výskytu nestandardních okolností (např. při silném otřesu nebo když se teplota či vlhkost dostanou mimo povolené hodnoty, anebo když se blíží potřeba dobít či vyměnit baterii). Na četnosti měření a na počtu odeslaných zpráv pak závisí výdrž baterie. Lokátory lze využít nejen ke sledování pohybu zásilek, ale také k monitorování polohy skladovaných objektů a podmínek jejich uskladnění.

Tento lokátor značky Invoxia má rozměry 105 × 27 × 9,5 mm a hmotnost 30 g, jeurčen pro síť SigFox a na jedno nabití baterie vydrží půl roku. (Zdroj: Invoxia)

Aktuální poloha a rychlost pohybu

Jednou z hlavních součástí výbavy lokátoru je přijímač signálů satelitního polohovacího systému. Nejčastěji jde o americký systém GPS, ale v provozu jsou i další systémy, např. ruský systém Glonass, evropský Galileo a čínský BeiDou. Všechny pracují na stejném principu: Přijímač podle signálu z několika družic dokáže určit svoji polohu i rychlost pohybu. Lokátor pak tyto údaje posílá uživateli. Uživatel si může nastavit i to, aby lokátor odeslal zprávu, jestliže opustí vymezenou oblast, nebo když naopak do určeného prostoru vstoupí. Pokud lokátor nemá k dispozici signál ze satelitů, může svou polohu zaměřit přibližně pomocí triangulace mezi základnovými stanicemi bezdrátové sítě, jejímž prostřednictvím posílá svoje data.

Reklama
Reklama

Datové sítě pro internet věcí

Základním prostředkem pro internet věcí jsou technologie bezdrátové nízkopříkonové komunikace, jež jsou souhrnně označovány jako LPWAN (Low Power Wide Area Network). V Evropě tyto sítě zpravidla využívají bezlicenční rádiové pásmo 868 MHz. Na rozdíl od sítí určených pro rychlé přenosy velkého množství dat, které slouží pro připojení chytrých telefonů a počítačů k internetu, jsou sítě LPWAN konstruovány na připojení velkého množství zařízení, která posílají nebo přijímají datové zprávy jen občas (maximálně několikrát za hodinu). Navíc jde o velmi malé objemy dat – jednotlivé datové zprávy mají velikost pouhých několika bajtů, což například na předání souřadnic aktuální polohy stačí. Nezáleží tedy na rychlosti přenosu dat, ta může být jen ve stovkách bitů za sekundu. Prioritami jsou malá spotřeba energie (zařízení mají velmi malý vysílací výkon, a to maximálně 25 mW), nízká cena komunikačního modulu a vysoký přenosový dosah (zařízení musí být schopno komunikovat se základnovou stanicí – BTS – vzdálenou až 15–20 km). Díky tomu sítě LPWAN mnohde pokrývají i místa, jež jsou mimo dosah signálu mobilních operátorů.

Reklama

U nás jsou sítě LPWAN komerčně provozovány především ve dvou systémech, které se liší jak technicky, tak obchodním modelem. Před nákupem zařízení je nutné ověřit, pro kterou síť je určeno a zda je daná síť dostupná v oblasti zamýšleného nasazení.

Sítě LoRaWAN využívá například tento lokátor značky GlobalSat. Váží 56,5 g a jeho rozměry jsou 69,5 × 45,5 × 19,6 mm. (Zdroj: GlobalSat)

Síť SigFox, která funguje v 73 zemích světa, v Česku využívá infrastrukturu společnosti T-Mobile. Cena ročního předplatného se odvíjí od četnosti zasílaných zpráv a začíná na částce 140 Kč za připojení jednoho zařízení.

Druhou síť, nazvanou LoRaWAN, u nás provozuje společnost České Radiokomunikace a služby nabízí řada jejích partnerů. Ceny jsou smluvní, například připojení 10 zařízení stojí 200 Kč měsíčně.

Související články
Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Ohlédnutí za MSV 2018

Jubilejní strojírenský veletrh v Brně se i letos nesl ve znamení inovací, technických i technologických novinek (často také světových premiér), ale hlavně v duchu oslav stého výročí založení Československé republiky, takže se také vzpomínalo na historické úspěchy v technice v expozici 100RIES. A není tedy divu, že partnerskou zemí bylo letos Slovensko. Na následujících řádcích přinášíme malé ohlédnutí za veletrhem, kde připomeneme některé exponáty, které v očích naší redakce za zmínku a vzpomínku stojí.

Související články
Zjednodušuje práci, zkvalitňuje práci, zrychluje práci.

Již bezmála tři desetiletí se píše historie intenzivní spolupráce dvou velkých a úspěšných firem – společnosti Siemens a Škody Machine Tool. Letos představily další ovoce své spolupráce – zmenšený, ale funkční model horizontální vyvrtávačky ŠMT – HCW 4S a jeho virtuální dvojče.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Virtuální a rozšířená realita zvyšuje konkurenceschopnost

Dnes již máme řadu možností, jak můžeme v byznysu prakticky využít virtuální a rozšířenou realitu. A to doslova ve všech dostupných oborech a firemních procesech.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Letem technickým světem

Každý den nás překvapuje zprávami z vědeckotechnické sféry, která je nám sice ve své podstatě blízká, ale přesto někdy v detailech vzdálená, protože stačíme sledovat jen svůj obor. V tomto letošním seriálu stíráme hranice úzkého zaměřeni a zlehka se dotkneme překvapivých novinek odjinud. Kdo chce vědět víc, snadno si podrobnosti najde.

Aditivní výroba součástí plynových turbín

Společnost Siemens zaměřuje svou pozornost mimo jiné i na oblast aditivních výrobních technologií. Příkladem z nedávné doby je akvizice britské společnosti Materials Solutions, která se specializuje na výrobu odolných kovových dílů z práškových materiálů metodou selektivního tavení laserem (SLM). Touto technologií se vyrábějí například součásti plynových turbín nebo proudových motorů.

Novinky v oboru komunikačních a identifikačních technologií

Motorola Solutions na tiskové konferenci, konané v Brně, představila nové výrobky, které uvádí na trh. Uvedená společnost nabízí kompletní portfolio čteček čárových kódů, mobilních terminálů pro podniky, zařízení pro sběr dat a bezdrátovou infrastrukturu pro použití v rámci obchodu a dodavatelsko - odběratelských organizací. Produkty společnosti mají usnadnit spojení maloobchodních prodejců se zákazníky, vybavit prodejní asistenty a IT organizace pro plnění úkolů podniku.

Význam digitalizace v průmyslu vzroste

Ačkoliv se očekává, že pandemie přinese výrazné zpomalení ekonomiky a omezení řady projektů, nemělo by se to týkat oblasti výzkumu a vývoje. Odborníci naopak očekávají, že firmy se na vývoj nových technologií ještě více zaměří, protože se ukazuje, že tam, kde již dříve investovali do digitalizace, se s probíhající krizí vyrovnávají lépe.

Projekt Resindustry: Digitální továrna

Dornbirn je největším městem rakouské spolkové země Vorarlberg, nacházející se na jejím nejzápadnějším cípu, co by kamenem dohodil od romantické procházky podél Bodamského jezera a na dohled zasněženým kopcům rakouských, italských i švýcarských Alp. Krom nádherné panoramatické restaurace s visutou vyhlídkou nad městem ve výšce 976 m n. m. je zde také muzeum automobilů Rolls-Royce, a především univerzita FH Vorarlberg, která se na počátku března tohoto roku stala místem setkání mezinárodního projektu RESindustry (www.interregeurope.eu/resindustry/) zaměřeného na výzkum a výměnu zkušeností v oblasti využívání obnovitelných zdrojů energie v průmyslu.

Pokročilá správa dat napříč celým životním cyklem

Obstát na trhu průmyslových výrobců dnes není snadné. Klíčem je úzká spolupráce, přehledná dokumentace, efektivní procesy a co nejméně problémů s kvalitou. S tím vším vám pomůže platforma, která propojuje správu produktových dat (PDM) s cloudovým systémem pro řízení životního cyklu výrobku (PLM).

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit