Co to są bezprzewodowe przetworniki wilgotności i temperatury WiOne?

Bezprzewodowe przetworniki wilgotności i temperatury WiOne to urządzenia pomiarowe, które mierzą wilgotność względną i temperaturę powietrza i w sposób bezprzewodowy przesyłają dane pomiarowe do urządzeń współpracujących, odbiorników lub routerów. Przetworniki mogą być zasilane bateryjnie – w takiej sytuacji do przetwornika (który pełni funkcję punktu pomiarowego) nie dochodzi żaden przewód. Dostępne są również przetworniki zasilane sieciowe, tzn. wymagają zasilacza sieciowego. Takie rozwiązanie jest stosowane w aplikacjach, w których Użytkownicy cenią sobie bezobsługowość urządzeń (chcą być zwolnieni z konieczności okresowej wymiany baterii).

Rys. 1. Bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury WiOne – przykładowy model.


Czy bezprzewodowy przetwornik WiOne może być rejestratorem wilgotności i temperatury?

Tak, każdy bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury WiOne posiada wbudowaną pamięć, do której mogą być zapisywane dane pomiarowe (data/czas + wyniki pomiarów). Rejestracja danych pomiarowych może odbywać się w trybie ciągłym z określonym (konfigurowalnym) interwałem (np. co 5 minut). Przetwornik WiOne może być również ustawiony w tryb specjazlnej rejestracji danych, w którym rejestruje on dane (data/czas + pomiar) tylko i wyłącznie w sytuacji, gdy nie może wysłać danych do odbiornika. Taka sytuacja może zaistnieć, gdy sygnał radiowy jest zbyt słaby (np. przetwornik został chwilowo przysłonięty metalowym regałem, tłumiącym sygnał), odbiornik został chwilowo odłączony od zasilania (np. w wyniku awarii elektrycznej, prac serwisowych, …). Należy dodać, że dostępne są przetworniki wilgotności i temperatury WiOne z wbudowaną pamięcią umożliwiającą zapis do 4000 punktów (data/czas + pomiar) oraz wersje z rozszerzoną pamięcią – zapis do 64000 punktów.


Jakie są dostępne modele bezprzewodowych przetworników wilgotności i temperatury WiOne?

W zależności od wymogów aplikacji można dobrać właściwy przetwornik wilgotności i/lub temperatury WiOne. Dostępne są przetworniki mierzące tylko temperaturę przy użyciu zintegrowanego elementu pomiarowego. Przetworniki wilgotności i temperatury są dostępne w dwóch wariantach: ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności i temperatury (rozwiązanie ekonomiczne) oraz przetworniki z zewnętrzną sondą pomiarową wilgotności i temperatury z serii SENS-H (rozwiązanie zapewniające wysoką dokładność pomiarów oraz (opcjonalnie) pomiar w szerokim zakresie temperatury (-100…+200 °C). Zestawienie bezprzewodowych przetworników:

  • Bezprzewodowy przetwornik temperatury - Wi-U00… -LINK
  • Bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury ze zintegrowanym czujnikiem - Wi-S00… - LINK
  • Bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury z zewnętrzną sondą SENS-H - Wi-H00… - LINK (zestawienie przetworników) oraz LINK (zestawienie sond)

 

Rys. 2. Bezprzewodowe przetworniki temperatury oraz przetworniki wilgotności i temperatury - WiOne.


Jaka jest dokładność i jaki jest zakres pomiarowy przetworników wilgotności i temperatury WiOne? 

Zakres pomiarowy oraz dokładność pomiarów bezprzewodowych przetworników wilgotności i temperatury WiOne zależy od wybranego modelu przetwornika. Poniżej znajduje się zestawienie dostępnych przetworników z określonymi parametrami pomiarowymi.

  • Bezprzewodowy przetwornik temperatury - Wi-U00…
    • Zakres pomiarowy: -30…+60 °C
    • Dokładność: ±0.2 °C
    • Zestawienie przetworników: LINK
  • Bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury ze zintegrowanym czujnikiem - Wi-S00…
    • Zakres pomiarowy: -30…+60 °C, 0…100 %RH
    • Dokładność: ±0.2 °C, ±2.0 %RH
    • Zestawienie przetworników: LINK
  • Bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury z zewnętrzną sondą SENS-H - Wi-H00…
    • Zakres pomiarowy (z sondą SENS-H-S/S3/SM): -50…+100 °C, 0…100 %RH
    • Zakres pomiarowy (z sondą SENS-H-IC): -100…+200 °C, 0…100 %RH
    • Dokładność: ±0.1 °C, ±0.8 %RH
    • Zestawienie przetworników: LINK

Czy jest bezprzewodowy przetwornik wilgotności i temperatury z sondą przewodową WiOne?

Zewnętrzne sondy wilgotności i temperatury SENS-H można łączyć z przetwornikiem WiOne (modele Wi-H00…) bezpośrednio lub przy użyciu odpowiednich przewodów o długości 1, 2 lub 5 m (inne długości na zapytanie). Warto dodać, że wybrane sondy wilgotności i temperatury (m.in. sondy przemysłowe z zakresem -100…+200 °C, 0…100 %RH) posiadają już zintegrowany przewód o długości 2 lub 5 m (zależy od modelu). Jeśli opisane przetworniki lub sondy nie spełniają wymogów aplikacji, jest potrzebne wykonanie specjalne, warto skontaktować się z nami, byśmy pomogli wybrać optymalne rozwiązanie lub opracować nowe rozwiązanie od podstaw (opisywane przetworniki są bowiem projektowane i produkowane w Polsce, co znacznie ułatwia temat).


Rys. 3. Przetwornik WiOne z zewnętrzną sondą podłączoną przy użyciu przewodu.

 


Co to jest odbiornik WiOne Master?

W celu połączenia bezprzewodowego przetwornika wilgotności z systemem monitoringu parametrów powietrza, systemem BMS, systemem HVAC potrzebny jest odbiornik WiOne Master (Wi-MA…). Odbiornik, określany również jako koncentrator, z jednej strony komunikuje się w sposób bezprzewodowy z przetwornikiem (tzw. Punktem pomiarowym) przy wykorzystaniu pasma radiowego 868 MHz. Z drugiej strony ten sam odbiornik komunikuje się z komputerem PC, serwerem, sterownikiem PLC lub panelem HMI systemu przy wykorzystaniu popularnego w automatyce budynkowej interfejsu RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet (Modbus TCP).

 

Rys. 4. Schemat ideowy systemu z odbiornikiem WiOne Master

 

Należy zaznaczyć, że liczba przetworników komunikujących się w sposób bezprzewodowy z odbiornikiem zależy od modelu odbiornika (wybrane modele mogą komunikować się z maksymalnie 16 przetwornikami, inne z 32 przetwornikami, …). W jednym systemie pomiarowym może pracować więcej niż jeden odbiornik WiOne Master – ich liczba zależy od topologii sieci (i zasięgu sygnału radiowego) i nie jest niczym ograniczona. Każdy odbiornik WiOne Master wymaga zasilania sieciowego (w naszej ofercie posiadamy zasilacze sieciowe, wtyczkowe, desktopowe i na szynę DIN).

Rys. 5. Odbiornik WiOne Master – przykładowy model.

 


Czy bezprzewodowe przetworniki WiOne można łączyć z przewodowymi systemami pomiarowymi?

Sieć bezprzewodowych przetworników WiOne można połączyć z nowym lub już istniejącym systemem pomiarowym, opartym o infrastrukturę przewodową. Jest to możliwe dzięki użyciu odbiornika lub odbiorników WiOne Master, które komunikują się z urządzeniem nadrzędnym (sterownikiem PLC, panelem HMI, komputerem PC lub serwerem) przy wykorzystaniu sieci przewodowej – RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP). Dzięki temu bezprzewodowe przetworniki WiOne mogą być ciekawym uzupełnieniem istniejących systemów automatyki budynkowej (systemów BMS), systemów HVAC lub innych systemów odpowiedzialnych za pomiar wilgotności i temperatury w budynkach.


Czy odbiornik WiOne Master może pełnić funkcję lokalnego wyświetlacza?

Dostępne są różne warianty wykonania odbiornika WiOne Master, a nad nowymi rozwiązaniami dział R&D cały czas pracuje. Należy pamiętać, że każdy odbiornik WiOne Master można połączyć (w miejscu jego instalacji) z panelem HMI, który będzie pełnił funkcję lokalnego wyświetlacza (o przekątnej np. 7”), a dodatkowo zapewni rejestrację danych pomiarowych (np. na pamięci typu Pendrive). Panel HMI dostarczamy w takiej sytuacji w komplecie z naszym autorskim oprogramowaniem, które realizuje wyżej opisane zadania. Warto dodać, że jesteśmy w stanie przygotować odpowiednią wizualizację na panel HMI pod konkretne wymogi Użytkowników (dodanie LOGO Kontrahenta na wyświetlacz to tylko podstawowa modyfikacja, jaką możemy wdrożyć).

 

Rys. 5. Odbiornik połączony z panelem HMI w obudowie naściennej.

 


Co to jest WiOne Router?

WiOne Router to urządzenie, które komunikuje się z jednej strony z punktem pomiarowym, a z drugiej z innym routerem WiOne Router lub odbiornikiem WiOne Master. W obu przypadkach komunikacja odbywa się w sposób bezprzewodowy, przy użyciu pasma radiowego 868 MHz.

 

 

Rys. 6. Schemat ideowy systemu z odbiornikiem WiOne Router.

 

W jednej sieci może pracować nieskończona liczba routerów – zależy ona jedynie od topologii sieci, jaka zostanie przyjęta dla danego systemu pomiarowego. Należy pamiętać, że każdy WiOne Router wymaga zasilania sieciowego (pracuje on w trybie ciągłym, dlatego zasilanie bateryjne nie jest możliwe). W ofercie są różne warianty wykonania routera, a nad nowymi rozwiązaniami cały czas prowadzone są prace projektowe. Warto zapamiętać, że w zależności od wymogów aplikacji router może być zamknięty w innej obudowie, przygotowanej od podstaw – w takiej sytuacji zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami.

 

Rys. 7. WiOne Router – przykładowy model.

 


Gdzie wykorzystywane są bezprzewodowe przetworniki wilgotności względnej i temperatury WiOne?

Bezprzewodowe przetworniki WiOne służą do pomiaru wilgotności i temperatury w systemach monitoringu parametrów powietrza, systemach HVAC, systemach BMS. Mogą być wykorzystane przy kontroli wilgotności i temperatury w magazynach (również magazynach wysokiego składowania), halach produkcyjnych, laboratoriach (komory, lodówki, inkubatory, cieplarki), pomieszczeniach biurowych. Ze względu na estetyczne wykonanie oraz właściwości pomiarowe bezprzewodowe przetworniki mogą być użyte do monitorowania wilgotności i temperatury w muzeach, galeriach, wystawach, teatrach, szkołach, uczelniach, … Ważną zaletą przetworników WiOne jest możliwość pracy z różnymi systemami, różnymi producentów – z systemami SCADA, sterownikami PLC, panelami HMI. Jest to możliwe dzięki odbiornikom WiOne Master, które posiadają popularne interfejsy RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP). W ofercie naszej firmy dostępne mamy oprogramowania, które umożliwiają wizualizację pomiarów, rejestrację wyników, raportowanie danych i alarmowanie w przypadku przekroczeń progów alarmowych. Są to programy z serii ADAPS oraz oprogramowanie umożliwiające obsługę systemu z poziomu smartfona, tableta, komputera - IDAPS (obsługa przy użyciu przeglądarki internetowej).

Rys. 8. IDAPS - aplikacja webowa do systemów monitoringu parametrów powietrza.

 


Jak zbudowany jest bezprzewodowy system pomiarowy WiOne?

System monitoringu wilgotności i temperatury WiOne może składać się z następujących elementów:

  • PUNKT LUB PUNKTY POMIAROWE – czyli bezprzewodowe przetworniki WiOne, mierzące wilgotność i temperaturę (z precyzyjną sondą zewnętrzną SENS-H lub ekonomiczną sondą zintegrowaną) lub samą temperaturę. Podstawowe właściwości:
    • Zasilane bateryjne lub sieciowe (zależy od wersji).
    • Wbudowana pamięć do zapisu 4000 punktów (data/czas + pomiar) lub 64000 punktów.
    • Konfiguracja przy użyciu interfejsu serwisowego.
    • Zestawienie przetworników - LINK 
  • ODBIORNIK LUB ODBIORNIKI – czyli urządzenia WiOne Master, które pozwalają odebrać dane pomiarowe z punktów pomiarowych (komunikacja bezprzewodowa) i przesłać je do układu nadrzędnego (SCADA, PLC, HMI, ADAPS, IDAPS) przy użyciu interfejsu sieciowego. Podstawowe właściwości:
    • Komunikacja bezprzewodowa (pasmo 868 MHz) z punktami pomiarowymi (1 odbiornik – 16 punktów pomiarowych).
    • Interfejs RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP) do komunikacji z układem nadrzędnym (SCADA, PLC, HMI, ADAPS, IDAPS).
    • Możliwość pracy wielu odbiorników w jednym systemie.
    • Zestawienie odbiorników – LINK 
  • OPCJONALNIE – ROUTER LUB ROUTERY - czyli urządzenie WiOne Router instalowane w systemie opcjonalnie (zależy od topologii sieci) i łączące (w sposób bezprzewodowy) punkty pomiarowe z odbiornikami. Podstawowe właściwości”
    • Umożliwia przesyłanie danych na większą odległość.
    • Zestawienie routerów – LINK 
  • URZĄDZENIE NADRZĘDNE – czyli komputer z dedykowanym oprogramowaniem (ADAPS, IDAPS), oprogramowanie SCADA, sterownik PLC, panel HMI – zależy od wymogów aplikacji. Warto zaznaczyć, że urządzenia WiOne, dzięki protokołowi Modbus, mogą być integrowane z wszystkimi urządzeniami i programami, które obsługują ten protokół (mogą pełnić funkcję Modbus MASTER). 

 

Rys. 9. Schemat ideowy systemu WiOne

 


 

Jakie są najważniejsze cechy bezprzewodowych systemów pomiarowych WiOne?

  • Mierzone parametry:
    • Przetworniki mierzą wilgotność i temperaturę lub samą temperaturę.
    • Zakres pomiarowy: 0...100 %RH / -30…+60 °C (ze zintegrowanym elementem pomiarowym) lub -50…+100 °C (z zewnętrzną sondą SENS-H-S/S3) lub -100…+200 °C (z zewnętrzną sondą SENS-H-IC...).
    • Dokładność (max.): ±0.2 °C, ±2.0 %RH (ze zintegrowanym elementem pomiarowym) lub ±0.1 °C, ±0.8 %RH (z zewnętrzną sondą SENS-H-...).
  • Komunikacja bezprzewodowa:
    • Pasmo 868 MHz.
    • Do 11 kanałów komunikacyjnych.
    • Możliwość podziału jednego kanału na max. 255 podsieci.
    • Do 254 bezprzewodowych przetworników wilgotności i temperatury w jednej podsieci.
    • Zasięg 100, 200 lub 300 metrów (w przestrzeni otwartej), co zależy od trybu pracy przetwornika (dotyczy wersji z anteną wewnętrzną). W opracowaniu wersje z anteną zewnętrzną).
    • Funkcja automatycznej retransmisji danych, czyli opcja automatycznego powtarzania transmisji niedostarczonych pakietów.
  • Rejestracja danych:
    • Pamięć na 4000 lub 64000 punktów (data/czas + pomiar) w jednym przetworniku.
    • Algorytm oszczędzania pamięci - zapis danych w pamięci przetwornika tylko w przypadku braku możliwości przesłania danych pomiarowych do odbiornika.
  • Zasilanie bateryjne lub sieciowe:
    • Przetwornik, w zależności od wersji, może być zasilany bateryjnie lub sieciowo.
    • Odbiorniki i routery wymagają zasilania sieciowego.
  • Otwarta struktura:
    • Możliwość integracji z systemami SCADA, sterownikami PLC, panelami HMI dzięki użyciu interfejsu RS-485 (Modbus RTU) lub Ethernet LAN (Modbus TCP).
    • Może pracować równolegle do systemów przewodowych, również opartych o przetworniki SiOne, PiOne, LiOne, MiOne.

Rys. 10. Schemat ideowy systemu z bezprzewodowymi przetwornikami wilgotności / temperatury WiOne