أخبار ar.wedoany.com، يواجه تصميم أجهزة إنترنت الأشياء الصناعي الميدانية تحديات تقنية متعددة في البيئات القاسية. يشير آدم جاستيس، الرئيس التنفيذي لشركة Grid Connect، إلى أن عملية التصميم تبدأ بموازنة تكاليف الإنتاج مع متطلبات البقاء على المدى الطويل، حيث تعد مستويات الحماية، واختيار مصدر الطاقة، وسلامة الإشارة عوامل أساسية.
فيما يتعلق بمستويات الحماية، وفقًا للمعيار IEC 60529، يتكون تصنيف IP من رقمين: مقاومة الأجسام الصلبة (من 0 إلى 6) ومقاومة الماء (من 0 إلى 9). يقول جاستيس إن الحد الأدنى المقبول للأجهزة الصناعية المقواة يبدأ من IP67 (قابلة للغمر المؤقت في الماء). بالنسبة للبيئات التي تتطلب التنظيف بالغسل أو حيث تؤدي التقلبات الحرارية إلى التكثيف، قد تكون هناك حاجة إلى غلاف محكم بتصنيف IP69K. استراتيجية أخرى تتمثل في صب المكونات الإلكترونية الحساسة في مواد كيميائية مثل راتنجات الإيبوكسي أو السيليكون. تشكل راتنجات الإيبوكسي قشرة صلبة بعد التصلب، مما يحمي من الصدمات والاهتزازات، ولكنها قد تتشقق عند درجات حرارة أقل من -40 درجة مئوية أو أعلى من 150 درجة مئوية؛ بينما يمكن لمواد الصب السيليكونية تحمل نطاق حراري واسع من -60 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية، ويمكن إزالتها بعد التصلب لاستبدال المكونات الداخلية.
فيما يتعلق بالطاقة، تُستخدم بطاريات الليثيوم-ثيونيل كلوريد على نطاق واسع بسبب كثافة طاقتها وقدرتها على تحمل درجات الحرارة القصوى. توفر هذه البطاريات من نوع البكرة كثافة طاقة تبلغ حوالي 700 واط ساعة/كجم عند أدنى معدل تفريغ، مع معدل تفريغ ذاتي سنوي يقارب 1٪، ويمكنها العمل في درجات حرارة تتراوح بين -80 درجة مئوية و125 درجة مئوية، مما يتيح لبعض الأجهزة منخفضة الطاقة العمل بشكل مستمر لعدة عقود.
فيما يتعلق بسلامة الإشارة، تعتمد أجهزة إنترنت الأشياء الصناعي في المناطق النائية عادةً على بروتوكولات الشبكات الواسعة منخفضة الطاقة. يقول كوين جونز، مدير المنتجات الأول في مزود اتصالات إنترنت الأشياء Digi International، إن NB-IoT مناسب لنقل حزم البيانات الصغيرة في التثبيتات الثابتة (بسرعة قصوى 250 كيلوبت/ثانية). بالنسبة للسيناريوهات التي تتطلب سرعات أعلى أو قدرة على الحركة أو اتصالًا فوريًا، يُفضل استخدام LTE M. في عمليات النشر الأكثر نأيًا، يمكن للشبكات الشبكية في نطاق الترددات دون الجيجاهرتز (مثل DigiMesh أو Wi-SUN) تغطية مئات الأفدنة، وتوفر مزايا التكرار مع الاكتشاف الذاتي والشفاء الذاتي.
يؤكد كل من جاستيس وجونز أن تقاطع ظروف الخطر المتعددة والمتغيرة معقد للغاية بحيث لا يمكن الاعتماد على الاختبارات المعملية فقط، بل هناك حاجة إلى اختبارات ميدانية لضمان أن أجهزة إنترنت الأشياء الصناعي المقواة تتمتع بعمر افتراضي مُحسّن.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
