원격 알람이 늦게 도착하는 경우 신호 강도만이 문제인 경우는 거의 없습니다. 폴링 주기, 장치 절전 모드, 게이트웨이 백홀, 통신업체 종속성 및 복구 절차는 모두 상황이 악화될 때 운영자가 사용 가능한 데이터를 수신할지 여부를 결정합니다. LoRaWAN은 배터리 효율적인 업링크에 우선순위를 두고 장치 클래스를 사용하여 다운링크 가용성을 관리하는 반면, 셀룰러 IoT 옵션은 대기 시간 및 적용 범위 동작이 다양합니다.
사이에서 선택 따라서 SCADA 라디오와 LoRaWAN 및 셀룰러는 헤드라인 범위가 아닌 작동 결과를 비교하는 것을 의미합니다. 앞으로의 비교는 고정 제어 사이트, 밀집된 센서 네트워크, 모바일 자산 및 중단에 민감한 작업을 가장 적합한 아키텍처와 일치시키는 데 도움이 됩니다.
시스템이 전달해야 하는 메시지부터 시작하세요. 고정 유틸리티 또는 산업용 네트워크는 원격 터미널 장치를 자주 폴링하고, 경보를 수집하고, 승인을 확인하고, 운영자 명령을 보낼 수 있습니다. 해당 트래픽은 프로세스를 중심으로 로드, 재시도 규칙 및 타이밍을 설계할 수 있는 경로를 선호합니다. 운영자가 마스터 스테이션, 원격 라디오, 중계기 및 폴링 계획을 제어하기 때문에 개인 SCADA 라디오가 출발점이 되는 경우가 많습니다.
LoRaWAN은 다양한 워크로드에 적합합니다. 이는 작은 패킷을 전송하는 배터리 구동 장치에 최적화되어 있으며 표준 아키텍처는 업링크 트래픽이 지배적일 것으로 예상합니다. 게이트웨이는 IP를 통해 중앙 네트워크 서버에 메시지를 중계하므로 즉각적인 다운링크 제어가 우선순위가 아닐 때 주기적으로 보고하는 많은 고정 센서에 적합합니다.
셀룰러는 자산이 분산되거나, 이전되거나, 개인 서비스 영역 밖으로 이동할 때 매력적입니다. 각 사이트는 운영자가 지역 전체에 무선 네트워크를 구축하지 않고도 연결할 수 있습니다. 그러나 적용 범위, 복원 우선 순위 및 종단 간 경로의 일부는 SCADA 팀의 통제 범위를 벗어납니다.
테이블에서는 필드 범위를 좁혔지만 네트워크를 선택할 수는 없습니다. 성능 사양보다는 선별 도구로 사용하십시오. 실제 성능은 전체 경보 경로, 물리적 설치 및 하나의 구성 요소 손실로 인한 결과에 따라 달라집니다.
SCADA 대기 시간은 한 무선 커넥터에서 다른 무선 커넥터로가 아니라 현장 이벤트에서 실행 가능한 표시 또는 완료된 명령까지 측정되어야 합니다. 총계에는 RTU 검색 주기, 폴링 또는 보고 간격, 채널 액세스, 패킷 방송 시간, 재전송, 게이트웨이 또는 통신업체 처리, 백홀, 서버 처리 및 애플리케이션 새로 고침이 포함됩니다.
더 빠른 공칭 링크는 장치가 절전 모드에 있거나 마스터가 자주 폴링하지 않거나 약한 신호 조건에서 반복된 패킷이 필요한 경우 더 느린 경보를 전달할 수 있습니다. 따라서 일상적인 원격 측정, 우선순위 경보, 승인 및 제어 명령에는 별도의 타이밍 요구 사항이 필요합니다. 5분 간의 계량기 업데이트가 허용될 수 있지만 펌프 트립 경보는 몇 초 내에 전달 및 확인이 필요할 수 있습니다. 예외 보고에는 정의된 재시도 창이 필요합니다. 패킷 손실로 인해 다음 시도가 몇 분 동안 연기되는 경우 신속한 첫 번째 시도는 거의 가치가 없습니다.
개인 SCADA 무선 네트워크는 운영자가 트래픽 모델을 제어하기 때문에 보다 예측 가능한 타이밍을 제공할 수 있습니다. 폴링 주기는 원격 사이트 수와 일치할 수 있으며 채널 계획, 재시도 제한, 리피터 경로 및 로딩은 로컬 엔지니어링 제어하에 유지됩니다.
여전히 예측 가능성을 확보해야 합니다. 불량한 페이드 마진, 간섭, 안테나 손상 또는 과부하된 리피터로 인해 응답 시간이 연장될 수 있습니다. 용량 계산에는 일반 폴링, 동시 경보 버스트, 재시도, 진단 및 향후 증가가 포함되어야 합니다.
WDS SCADA 시리즈는 RS-232 및 RS-485 투명 전송을 지원하고 IP 변형에는 이더넷 연결이 추가됩니다. 선택된 장치는 연속 작업 및 네트워크 전체 진단도 지원합니다. 이러한 기능은 기존 RTU에 대한 연결을 단순화하고 개인 통신 경로에 대한 가시성을 향상시킬 수 있지만 링크 예산 및 트래픽 계산을 대체하지는 않습니다.
LoRaWAN 대기 시간은 장치 동작과 밀접하게 연관되어 있습니다. 클래스 A 장치는 업링크 후에 수신 창을 열므로 원치 않는 다운링크는 일반적으로 장치가 전송할 때까지 기다립니다. 클래스 B는 예정된 수신 기회를 추가하는 반면, 클래스 C는 장치가 전송하지 않을 때 수신기를 열어두어 더 높은 전력을 사용하는 대신 지연을 줄입니다.
클래스를 선택해도 방송 시간, 혼잡, 게이트웨이 또는 백홀 지연이 제거되지는 않습니다. 을 위한 SCADA 무선 대 LoRaWAN 계획, 주기적인 측정 및 예외 보고는 자연스럽게 LoRaWAN과 일치하는 반면, 빈번한 승인 및 시간에 민감한 명령에는 신중한 테스트가 필요합니다. 테스트에서는 최종 클래스, 보고 간격, 페이로드, 확인 정책 및 게이트웨이 로드를 사용해야 합니다.
셀룰러 대기 시간은 고정된 숫자가 아닙니다. 지속적으로 연결된 장치는 빠르게 응답할 수 있지만 절전 모뎀은 약한 적용 범위에서 절전 모드를 해제하고, 서비스를 재개하고, 등록하거나, 전송을 반복해야 할 수 있습니다. 통신업체 라우팅, VPN 처리 및 클라우드 애플리케이션으로 인해 지연이 더 추가될 수 있습니다. 서빙 셀 간의 핸드오버는 특히 애플리케이션이 지속적인 세션을 예상하는 경우 자산 이동에 중요할 수 있습니다.
LTE-M은 일반적으로 NB-IoT보다 낮은 대기 시간과 높은 처리량을 지원합니다. NB-IoT는 처리량이 낮은 장치, 확장된 적용 범위 및 지연 허용 범위가 더 큰 애플리케이션에 더 중점을 둡니다. 현장 테스트에서는 의도된 전력 상태, 안테나 배치, 신호 수준, 보고 패턴 및 적용 경로를 재현해야 합니다.
개인 라디오 커버리지는 구매되는 것이 아니라 생성되는 것입니다. 안테나 높이, 게인, 케이블 손실, 수신기 감도, 지형, 프레넬 영역 간격, 건물, 초목, 지역 소음 및 페이드 마진은 경로를 계속 사용할 수 있는지 여부를 결정합니다. 중계기는 서비스 영역을 재구성할 수 있지만 전력 공급 사이트와 유지 관리 의무를 추가합니다. 이러한 배치는 실패로 인해 원격 스테이션의 전체 분기가 연결 해제되는 단일 릴레이를 생성하지 않도록 해야 합니다.
최대 거리 수치는 허용 기준이 아니라 선별 입력입니다. 테스트에서는 최종 주파수, 데이터 속도, 안테나, 장착 높이, 엔클로저, 폴링 로드 및 패킷 성공 목표를 사용해야 합니다. 관련이 있는 경우 계절별 단풍이나 변화하는 산업 활동도 고려해야 합니다.
소유권은 장점이자 부담입니다. 운영자는 안테나를 올리고, 중계기를 재배치하고, 예비품을 비축하고, 수리 우선순위를 정할 수 있습니다. 동일한 팀이 급전선, 타워 부지, 낙뢰 보호, 백업 전력 및 마스터 인프라를 유지 관리해야 합니다.
LoRaWAN 적용 범위에는 여러 계층이 있습니다. 최종 장치에는 게이트웨이에 대한 실행 가능한 경로가 필요합니다. 해당 게이트웨이는 전원이 켜져 있고 네트워크 서버에 연결되어 있어야 합니다. 서버는 여전히 애플리케이션으로 트래픽을 라우팅해야 합니다. 표준 LoRaWAN 아키텍처에서 게이트웨이는 IP 백본을 통해 네트워크 서버에 패킷을 전달하는 물리적 계층 전달자 역할을 합니다.
이러한 아키텍처가 LoRa와 LoRaWAN을 분리해야 하는 이유입니다. WDS LoRaData 내장형 라디오 및 모듈은 투명한 저속 데이터를 위해 LoRa 확산 스펙트럼 기술을 사용하고 릴레이 네트워킹을 지원하지만 완전한 LoRaWAN 게이트웨이 및 서버 시스템은 아닙니다. 게시된 범위는 설문 조사 입력으로 처리되어야 하며 필요한 신뢰성 수준에서 검증되어야 합니다. 게이트웨이 다양성은 수신을 향상시킬 수 있지만 추가 게이트웨이에 독립적인 전원, 백홀 및 적절한 위치가 있는 경우에만 가능합니다.
셀룰러를 사용하면 광역 인프라를 구축할 필요가 없지만 지도는 지하, 금속 캐비닛 내부, 산업 구조물 뒤 또는 제대로 지원되지 않는 대역에서 작동하는 모뎀을 완전히 나타낼 수 없습니다. 승인 테스트에서는 의도된 모뎀, 안테나, 케이블, 인클로저, 전원 모드 및 설치 높이를 사용해야 합니다.
엔지니어는 단순히 등록을 확인하는 것이 아니라 시간 경과에 따른 신호 품질을 기록하고 메시지 전달을 테스트해야 합니다. 가슴 높이에서의 전화 판독은 최종 안테나 위치에서의 측정을 대체할 수 없습니다. 셀룰러의 주요 적용 범위 이점은 이동성으로 유지되지만, 사업자는 셀 사이트를 직접 수리하거나 캐리어 코어를 변경하거나 복원 우선순위를 설정할 수 없습니다.
모든 아키텍처는 실패할 수 있지만 실패 영역은 다릅니다. 개인용 SCADA 라디오는 현장 전력, 안테나, 급전선, 중계기, 마스터 스테이션 및 RF 경로에 따라 달라집니다. LoRaWAN은 게이트웨이 전력, IP 백홀, 네트워크 서버 가용성 및 애플리케이션 연결을 추가합니다. 셀룰러는 로컬 신호, 모뎀 등록, 셀 사이트 전원, 타워 백홀, 통신업체 핵심 서비스, 프로비저닝 및 외부 애플리케이션 경로에 따라 달라집니다.
영향은 제어실의 실시간 가시성이 상실되었는지, 나중에 데이터가 복구되는지, 원격 제어도 상실되었는지 등 세 가지 질문으로 구분되어야 합니다. 이러한 결과는 동일하지 않습니다. 통신이 불가능한 동안 사이트는 로컬 자동화를 안전하게 계속할 수도 있고, 작동 링크 없이는 발생할 수 없는 운영자 응답이 필요할 수도 있습니다. 가동 중단 계획은 또한 운영자가 이전 데이터를 현재 조건으로 착각하지 않도록 오래된 값이 표시되는 방법을 정의해야 합니다.
민간 인프라를 통해 조직은 예비품, 진단 및 수리 우선순위를 직접 제어할 수 있습니다. 공공 인프라는 소유 자산을 줄이되 외부 운영자에게 복원을 맡깁니다. 통신 시스템은 또한 백업 생성을 위해 전기, IT 서비스 및 연료에 의존하므로 지역적 사고가 무선 링크를 넘어 연속적인 오류를 유발할 수 있습니다.
탄력적인 설계는 두 번째 모뎀이 아닌 프로세스 결과에서 시작됩니다. 엔지니어링 팀은 다음을 설정해야 합니다.
● 허용 가능한 최대 경보 및 명령 지연.
● 통신이 끊긴 동안 로컬로 유지되어야 하는 제어는 무엇입니까?
● RTU가 복구 후 타임스탬프를 지정하고 전달할 수 있는 데이터의 양.
● 각 장애 지점을 진단하고 수리할 수 있는 사람.
● 누락된 경보 또는 지연된 명령으로 인한 운영 비용.
장애 모드가 허용될 때 단일 네트워크가 합리적입니다. 개인용 SCADA 무전기는 제어된 타이밍과 적용 범위를 중시하는 고정 작업에 적합합니다. LoRaWAN은 많은 저전력 엔드포인트에서 지연 방지 감지에 적합한 반면, 셀룰러는 분산된 분산 또는 개인 범위가 불균형한 모바일 자산에 적합합니다.
방지된 가동 중단 비용이 추가된 복잡성을 초과하는 경우 하이브리드 설계가 정당화됩니다. 일반적인 패턴에는 셀룰러 백업이 포함된 SCADA 라디오, 셀룰러 게이트웨이 백홀이 포함된 LoRaWAN 센서 액세스 또는 중요 사이트에 대해 유지되는 개인 라디오가 있는 기본 경로인 셀룰러가 포함됩니다. 경로는 완전히 독립적이어야 합니다. 전원을 공유하는 링크, 타워, 라우터, 백홀 또는 애플리케이션 서버가 함께 실패할 수 있습니다. 장애 조치 논리는 감지 시간, 경로 선택, 경보 처리, 데이터 조정 및 기본 경로로 돌아가기 위한 조건을 지정해야 합니다.
우아한 성능 저하가 다른 라디오 단독보다 더 많은 탄력성을 추가하는 경우가 많습니다. 또한 통신 사고가 프로세스 제어 사고로 이어질 가능성도 줄어듭니다. 로컬 안전 상태 논리, 우선 순위 경보 대기열, 데이터 저장 및 전달, 백업 전원, 링크 상태 경보, 보조 상호 연결, 연속성 절차 및 예약된 장애 조치 테스트는 통신이 반환되기 전에 프로세스를 보호합니다.
올바른 아키텍처는 경보가 얼마나 빨리 도착해야 하는지, 자산이 어디에 있는지, 가동 중단 중에도 계속 작동해야 하는 항목에 따라 달라집니다. SCADA 무선은 고정된 사이트에 대해 더 강력한 제어 기능을 제공하고, LoRaWAN은 소규모 및 지연 허용 센서 트래픽에 적합하며, 셀룰러는 널리 분산된 장비 또는 모바일 장비를 지원합니다. 따라서 SCADA 라디오와 LoRaWAN 결정은 실제 대기 시간, 적용 범위 및 복구 요구 사항에 대해 테스트되어야 합니다.
Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd.는 모든 애플리케이션을 동일한 통신 모델에 적용하지 않고도 개인 원격 측정 링크, 센서 연결 및 탄력적인 네트워크 설계를 지원할 수 있는 SCADA 디지털 데이터 라디오 및 LoRa 기반 전송 제품을 제공합니다.
A: LoRaWAN은 주기적인 모니터링과 작은 센서 메시지에 적합하지만 클래스 A 다운링크는 업링크를 기다릴 수 있습니다. 시간이 중요한 제어에는 일반적으로 클래스 C, 개인 무선 또는 다른 응답 경로가 필요합니다.
답변: SCADA 무선은 일반적으로 예측 가능한 폴링 및 명령이 필요한 고정 사이트에 적합합니다. LoRaWAN은 게이트웨이를 통해 작은 지연 허용 패킷을 보내는 많은 저전력 센서에 더 적합합니다.
A: LoRaWAN은 게이트웨이 범위 내에서 고정된 저데이터 센서의 셀룰러를 대체할 수 있습니다. 셀룰러는 모바일 자산, 더 넓은 공개 범위, 빈번한 다운링크가 필요한 애플리케이션에 더욱 실용적입니다.
답변: 잘 설계된 SCADA 무전기는 예측 가능한 타이밍을 제공할 수 있습니다. 셀룰러는 지속적으로 연결되면 빨라질 수 있지만 LoRaWAN 대기 시간은 장치 클래스, 통신 시간, 정체 및 백홀에 따라 다릅니다.
A: 어느 쪽도 보편적으로 더 나은 보장 범위를 갖고 있지 않습니다. LoRaWAN은 게이트웨이 배치, 지형, 안테나 및 무선 조건에 따라 달라집니다. 셀룰러 성능은 통신업체 배포, 장치 기능, 용량 및 설치 조건에 따라 달라집니다.
A: 로컬 전원 및 RF 경로를 계속 사용할 수 있는 경우 개인 SCADA 무선을 계속 사용할 수 있습니다. LoRaWAN 및 셀룰러는 게이트웨이, 백홀, 서버, 타워 또는 코어 네트워크 종속성으로 인해 실패할 수도 있습니다.