Bài viết này BKAII sẽ giới thiệu đến các bạn giải pháp Advantech cho hệ thống giám sát thông minh cho Nhà máy điện sinh khối siêu nhỏ đầu tiên của Đài Loan với IPC-610 và ADAM-5560KW nhé!
Năng lượng sinh khối là một nguồn nhiên liệu tái tạo được sản xuất từ chất thải nông nghiệp/dân cư và các chất hữu cơ khác. Tài nguyên này tạo ra điện thông qua quá trình đốt cháy, khí hóa và lên men. Chuyển đổi chất thải hữu cơ thành năng lượng đòi hỏi nhiều quy trình khác nhau trong môi trường nhiệt độ cao nguy hiểm. Trong những môi trường như vậy, sai sót của con người có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị và tai nạn công nghiệp. Hệ thống giám sát thông minh giúp giải quyết những vấn đề này bằng cách quản lý hoạt động của nhà máy điện sinh khối.
Hệ thống giám sát thông minh sử dụng IoT và điện toán đám mây. Việc triển khai các hệ thống giám sát thông minh đòi hỏi phải tích hợp các hệ thống con thành phần thành một tổng thể thống nhất và sử dụng các công cụ phần cứng/phần mềm thích hợp. Các cơ sở không có hệ thống giám sát thông minh bị ảnh hưởng tiêu cực bởi các thiết bị phần cứng không đáng tin cậy và hệ thống thành phần tích hợp kém. Những hoàn cảnh đó làm hạn chế việc phát điện, gây ngừng trệ sản xuất, tăng khó khăn trong quản lý.
Advantech đã phát triển một giải pháp thông minh để giám sát các nhà máy điện sinh khối. Giải pháp này bao gồm một máy tính công nghiệp có độ tin cậy cao, một bộ điều khiển tự động hóa có thể lập trình (PAC) có khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, một chương trình điều khiển đồ họa SCADA tiên tiến và một nền tảng đám mây. Các hệ thống này phối hợp hoạt động để cung cấp cho các nhà tích hợp hệ thống khả năng trực quan hóa dữ liệu, tải dữ liệu lên đám mây và cấp dữ liệu vào các hệ thống thành phần đa dạng. Ngoài ra, các giải pháp này cho phép giám sát từ xa theo thời gian thực khi được lắp đặt trong các nhà máy điện.
Yêu cầu hệ thống
Sunforce, nhà tích hợp hệ thống SCADA chuyên về các giải pháp điều khiển thông minh từ xa, có hơn mười năm kinh nghiệm trong lĩnh vực điều khiển tự động hóa công nghiệp, ứng dụng nông nghiệp thông minh và hệ thống giám sát an toàn năng lượng xanh/môi trường. Sunforce đã được yêu cầu phát triển một hệ thống giám sát cho các nhà máy điện sinh khối vi mô do kinh nghiệm tích hợp hệ thống sâu rộng của họ. Tọa lạc tại Hoa Liên, các cơ sở sinh khối công nghệ xanh này chuyên chuyển hóa chất thải nông nghiệp và dân cư thành năng lượng; và là loại đầu tiên của họ ở Đài Loan. Một lò đốt điển hình của Đài Loan đốt khoảng một nghìn tấn chất thải mỗi ngày; ngược lại, nhà máy điện sinh khối này chuyển đổi 50 tấn chất thải thành năng lượng mỗi ngày.
Vì giải pháp này là giải pháp đầu tiên ở Đài Loan, các nhà thiết kế của nó rất mong muốn khai thác các giải pháp IoT và điện toán đám mây. Họ hy vọng những giải pháp này sẽ giảm chi phí lao động và tỷ lệ hỏng hóc thiết bị đồng thời tăng sản lượng điện. Họ cũng muốn thực hiện lập lịch và điều khiển theo tầng để tạo ra các quy trình vận hành tiêu chuẩn nhằm đạt được sự giám sát từ xa và quản lý thời gian thực. Trong tương lai, họ sẽ kết hợp trí tuệ nhân tạo với dữ liệu hoạt động được tích lũy dần để thực hiện giám sát thông minh.
Để đáp ứng những yêu cầu này, Sunforce đã chọn kết hợp các sản phẩm phần cứng và phần mềm nhằm cho phép tự động hóa trong giai đoạn đầu tiên của hệ thống giám sát và giám sát thông minh trong giai đoạn thứ hai. Tính ổn định của phần cứng, tính trơ của phần mềm và khả năng mở rộng/khả năng tái tạo của giải pháp đã ảnh hưởng đến quyết định lựa chọn các giải pháp này của Sunforce
Tổng quan hệ thống
Hệ thống giám sát này sử dụng một số giải pháp Advantech - ADAM-5560KW (một PAC), IPC-610 (một máy tính công nghiệp), WebAccess/SCADA (một chương trình giám sát từ xa) và nền tảng IoT công nghiệp dựa trên đám mây của Advantech.
Đây là cách hệ thống hoạt động: Đầu tiên, ADAM-5560KW, được lắp đặt tại cơ sở sản xuất, thu thập dữ liệu từ hình ảnh, quản lý an toàn và hệ thống con giám sát PLC. Dữ liệu này được gửi qua internet để xử lý và phân tích tới IPC-610, đóng vai trò như một giao diện. Sau đó, dữ liệu được tải qua mạng 4G lên nền tảng đám mây Advantech. Trình tự này cung cấp giám sát từ xa theo thời gian thực cho các nhà quản lý nhà máy.
Advantech’s ADAM-5560KW, một PAC có độ tin cậy cao với MTBF 60 nghìn giờ, giúp dễ dàng giám sát hoạt động của hệ thống. Ngoài ra, thiết bị này có bảy khe cắm I/O - mang lại sự linh hoạt về cấu hình cho nhiều loại thiết bị nhà máy điện sinh khối. Không giống như máy tính cá nhân tiêu dùng, máy tính công nghiệp IPC-610 của Advantech có khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.
Giải pháp này đã tận dụng WebAccess/SCADA để hỗ trợ một số trình điều khiển. Sự hỗ trợ này cho phép giải pháp này thu thập dữ liệu từ các thiết bị I/O và PAC của Advantech, cũng như bất kỳ PLC, mô-đun I/O hoặc bộ điều khiển nào của bên thứ ba (ví dụ: bộ khí hóa được sử dụng trong dự án này). Tương tự, bảng điều khiển của WebAccess/SCADA giúp trực quan hóa dữ liệu sản xuất. Được xây dựng trên GUI dựa trên web trực quan, nó cực kỳ dễ sử dụng.
Nhà điều hành hiện đang sử dụng nền tảng đám mây của Advantech để giám sát các nhà máy điện sinh khối siêu nhỏ. Khả năng thích ứng cao của nền tảng này cho phép giám sát đồng thời nhiều nhà máy điện. Ngoài ra, nó còn thích ứng với phần mềm của bên thứ ba (ví dụ: ERP hoặc các chương trình quản lý nguyên liệu thô) và có thể giao tiếp với các cơ quan bảo vệ môi trường, cũng như xuất khẩu điện sinh khối để bán cho Taipower.
Giai đoạn thứ hai của hệ thống giám sát tập trung vào việc áp dụng các tính năng thông minh nhằm tận dụng các điểm mạnh của giải pháp này. Bảng điều khiển WebAccess/SCADA cho phép lựa chọn và so sánh các điểm dữ liệu quan trọng. Điều này cho phép tối ưu hóa hệ thống giám sát. Ngoài ra, hệ thống giám sát hỗ trợ các giao thức MQTT tải dữ liệu lên nền tảng WISE-PaaS để phân tích theo hướng AI. Quá trình này sử dụng dữ liệu để kết hợp vật liệu sinh khối và tối đa hóa sản xuất điện năng.
Hệ thống của Advantech sử dụng các sản phẩm phần mềm phần cứng và khuôn khổ hệ thống để giúp người dùng xây dựng các nhà máy điện sinh khối siêu nhỏ. Để đạt được mục tiêu này, các thông số của nhà máy điện, giá trị xếp tầng và cảnh báo bộ khí hóa được mô-đun hóa và có thể lặp lại. Advantech có thể thay ADAM-5560KW bằng ECU-1051 nếu nhà máy cần thêm cảm biến. ECU-1051 thu thập và tải dữ liệu qua MQTT lên đám mây.
Thực hiện dự án
- WebAccess/SCADA: Phần mềm SCADA dựa trên trình duyệt
- IPC-610: Khung gầm Rackmount 4U với Thông báo Cảnh báo Trực quan
- ADAM-5560KW: Micro PAC 7 khe với CPU Intel® Atom ™
Kiến Trúc Hệ Thống
Giải pháp ổn định này cho phép tự động hóa, mở rộng quy mô dễ dàng và cho phép nhân rộng. Đối tác của Advantech, Sunforce, đã sử dụng hệ thống này để phát triển hơn mười hệ thống giám sát SCADA cho cơ quan nông nghiệp của Đài Loan, Hội đồng Nông nghiệp. Các giải pháp mô-đun của Advantech đã đẩy nhanh dự án bằng cách giúp Sunforce giảm thời gian và lao động cần thiết để thực hiện. Hệ thống giám sát do Advantech và Sunforce đồng tạo ra đã giành được sự ủng hộ của người thụ hưởng hệ thống. Với sự giúp đỡ của Advantech và Sunforce, công ty đang có kế hoạch xây dựng một nhà máy điện sinh khối vi mô thứ hai sử dụng dữ liệu giám sát thông minh.
Hiện nay BKAII đang là nhà phân phối các sản phẩm hãng Advantech và rất nhiều hãng tên tuổi khác như: Moxa, 3onedata, ATC, Four-faith,… tại Việt Nam. Để mua được sản phẩm chính hãng hay cần tư vấn thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!
Xem thêm:
- Giải pháp sử dụng bo mạch chủ công nghiệp nhỏ gọn của Advantech với bộ xử lý Core-i cho phòng thử đồ thông minh được hỗ trợ bởi AI
- Giải pháp WebAccess tích hợp cao của Advantech tối ưu hóa việc quản lý giám sát và kiểm soát tự động tại nhà máy xử lý nước thải
- Advantech cung cấp khả năng nhận dạng khuôn mặt sinh trắc học cho các cổng lên máy bay tại Nhật Bản với bo mạch AIMB-286
- Giải pháp cài đặt hệ thống tự động hóa trạm biến áp ở Myanmar với ECU-4784 và EKI-9226 hãng Advantech
"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"