Современные промышленные предприятия всё чаще переходят к использованию беспроводных сетей для сбора данных на своих производственных площадках. При выборе технологии можно руководствоваться различными критериями, но одним из важных преимуществ LoRaWAN технологии является возможность построения именно частных сетей. Поэтому LoRaWAN становится приоритетным вариантом, если использование общедоступных сетей оказывается затруднено какими-либо факторами.
Российская металлургическая компания «Северсталь» работает в соответствии с корпоративной политикой по информационной безопасности, поэтому для Череповецкого металлургического комбината (ключевой актив компании) она выбрала вариант построения частной сети LoRaWAN с локальным программным обеспечением AirBit LoRaWAN Network Server и AirBit WorkSpace.
Задачи клиента
Развернуть частную LoRaWAN сеть на предприятии
Обеспечить наилучшее покрытие с минимальными затратами на оборудование
Обеспечить возможность авторизации через Active Directory
Обеспечить интеграцию с БД Oracle и другим ПО, используемым на предприятии
Обучить персонал работе с софтом и оборудованием
Необходимое оборудование и софт
Работы по развёртыванию сети проводились в несколько этапов:
1 Этап оцифровки местности
При участии нашего партнера ООО «ИнфоТел» был создан цифровой двойник территории предприятия. В рамках этой работы каждое заводское строение с его характеристиками радиопроницаемости было нанесено на карту. Далее были рассчитаны оптимальные точки для размещения базовых станций. После согласования плана с заводскими структурами было смоделировано распространение радиоволн на территории предприятия и внутри строений. Таким образом мы получили подробную карту будущего покрытия сети.
2 Монтаж оборудования на объектах
В означенных точках на мачты были установлены базовые станции производства ООО «Вега-Абсолют» и мощные антенны фирмы ООО «Радиал». Для покрытия территории завода площадью 29 км2 понадобилось всего 7 базовых станций.
3 Этап натурных испытаний
После установки базовых станций теоретические расчёты были подтверждены натурными испытаниями. В рамках испытаний территория предприятия была исследована при помощи LoRaWAN тестера сети, который позволяет определить количество видимых базовых станций и уровень сигнала от каждой из них в исследуемой точке. Перед монтажом оконечных устройств рекомендуется проверять место установки при помощи такого тестера.
4 Разработка программных модулей для интеграции с софтом предприятия
В данном кейсе были использованы локальные версии AirBit LoRaWAN Network Server – программного обеспечения для управления базовыми станциями и клиентскими устройствами и аналитического интерфейса AirBit IoT Workspace.
По индивидуальному техническому заданию программистами нашей компании было разработано несколько модулей для интеграции с софтом предприятия:
модуль авторизации в ПО AirBir через Active Directory – службы каталогов корпорации Microsoft для операционных систем семейства Windows Server,
модуль мониторинга для Zabbix – свободная система мониторинга и отслеживания статусов IT-инфраструктуры,
модуль логирования syslog – стандарт отправки и регистрации сообщений о происходящих в системе событиях,
модуль для работы с БД Oracle.
После этого был развернут отказоустойчивый кластер на базе Linux HA.
5 Обучение персонала
Программные продукты AirBit обладают широким функционалом и позволяют наращивать его в процессе эксплуатации по мере необходимости. После наладки сети LoRaWAN на предприятии было проведено знакомство персонала с установленным оборудованием и обучение работе с программным обеспечением. В планах ПАО «Северсталь» разместить беспроводные вибродатчики и датчики температуры на непрерывно-травильном агрегате №4, установить цифровые измерители уровня на резервуары с конденсатом и производить мониторинг условий труда. Подготовленные сотрудники смогут использовать потенциал реализованного решения на максимум.
Результаты интеграции решения
Череповецкий металлургический комбинат обладает полностью автономной системой сбора данных, включающей частную сеть LoRaWAN и программное обеспечение для её обслуживания
Система автоматического сбора данных отвечает корпоративным стандартам безопасности
Программное обеспечение интегрированно в существующую IT-инфраструктуру предприятия
Обученный персонал самостоятельно поддерживает и обслуживает систему