Dalam industri yang mengandalkan akuisisi data terdistribusi di daerah terpencil, seperti energi terbarukan (renewable energy) atau minyak dan gas, infrastruktur kabel seringkali kurang atau tidak praktis.
Meskipun komputer wireless memberikan solusi ideal untuk aplikasi ini, setiap skenario memiliki persyaratan yang berbeda untuk jarak komunikasi, kecepatan transfer, bandwidth, konsumsi daya, biaya, dan masih banyak lagi.
Memilih gateway IIoT wireless terbaik atau solusi alternatif untuk aplikasi industri energi memerlukan pertimbangan faktor-faktor ini dan trade-off yang melekat.
1. Performa Wireless
Saat memilih gateway seluler atau IIoT Wi-Fi, Anda perlu mempertimbangkan wireless bandwidth dan jarak komunikasi untuk menghubungkan sistem edge ke cloud.
Untuk mengirimkan volume yang lebih tinggi dari jenis data ini ke cloud, Anda memerlukan lebih banyak bandwidth untuk mendukung kecepatan uplink dan downlink yang lebih cepat, seperti LTE Cat.
Namun, karena modul wireless yang menyediakan uplink dan downlink yang lebih tinggi mengkonsumsi lebih banyak daya dan lebih mahal untuk didukung oleh operator wireless, paket data untuk layanan ini juga lebih mahal.
Beberapa operator wireless mungkin menawarkan paket data yang lebih terjangkau untuk jaringan area luas berdaya rendah (LPWAN) untuk bisnis yang membutuhkan konsumsi data lebih sedikit.
Misalnya, beberapa operator dapat secara berkala memutuskan modul NB-IoT untuk terus mengoptimalkan jumlah perangkat yang terhubung pada LPWAN mereka.
Akhirnya, jarak komunikasi wireless dari sistem tepi Anda ke cloud juga perlu dipertimbangkan.
2. Infrastruktur Jaringan
Selain kecepatan data dan persyaratan volume, biaya penyiapan awal dan total biaya kepemilikan juga harus diperhitungkan dalam memutuskan apakah Anda membangun jaringan wireless Anda sendiri atau menggunakan jaringan yang ada dari operator lokal.
Selain itu, teknologi konektivitas seluler baru, seperti LTE Cat.
Misalnya, Wi-Fi dapat memberikan sinyal dan konektivitas yang lebih stabil untuk area terlarang di dekat komunitas perkotaan yang padat penduduk.
Di sisi lain, solusi seluler dapat memberikan layanan yang lebih baik ke lokasi yang jauh.
Selain itu, teknologi LTE dapat memberikan solusi terukur di daerah luar ruangan terpencil di mana kabel Ethernet tidak praktis atau mahal.
3. Persetujuan dan Kompatibilitas
Untuk menghindari risiko yang terkait dengan penggunaan perangkat wireless yang tidak diizinkan di wilayah Anda, Moxa merekomendasikan untuk memilih perangkat wireless yang sudah tercakup oleh regulator RF lokal di wilayah tempat Anda ingin sebarkan.
Selain itu, operator wireless yang berbeda dalam wilayah yang sama juga dapat menggunakan band LTE yang berbeda.
Beberapa negara seperti Amerika Serikat, Kanada, Jepang, dan Korea Selatan juga memerlukan persetujuan operator sebelum Anda dapat mendaftarkan perangkat Anda di jaringan operator.
4. Komputasi Edge
Semua aplikasi IIoT melibatkan pengumpulan data dari perangkat lapangan, sensor, dan peralatan industri lainnya sebelum mengirimkan informasi ke cloud untuk analitik lanjutan.
Karena setiap gateway IIoT dapat bertindak sebagai konsentrator data, konverter protokol, dan perangkat preprocessing data untuk semua sensor dan peralatan yang terhubung dengannya, router seluler sederhana atau titik akses Wi-Fi tidak akan cukup.
Aplikasi industri perlu mengumpulkan data dari berbagai sinyal dan protokol yang perlu dikonversi, disimpan, dan diproses sebelumnya sebelum mengirimkan informasi melalui jaringan seluler atau Wi-Fi.
Aplikasi IIoT yang berbeda mungkin juga memiliki persyaratan CPU, memori, penyimpanan, atau anggaran daya yang berbeda-beda.
Akibatnya, CPU, memori, penyimpanan, dan persyaratan anggaran daya juga dapat menentukan apakah Anda memilih komputer edge berbasis Arm atau berbasis Intel dengan konektivitas wireless untuk gateway IIoT.
5. Keandalan Data dan Perangkat Keras
Memastikan keandalan untuk koneksi data Anda mungkin memerlukan lebih dari satu teknologi wireless, seperti menggunakan failover Wi-Fi dan LTE.
Fungsi dual-SIM juga dapat memberikan redundansi dan membantu memastikan ketersediaan jaringan dengan memungkinkan Anda memasang kartu SIM dari dua operator berbeda pada satu perangkat. Tidak terikat pada satu operator meningkatkan daya tawar Anda saat menegosiasikan biaya paket data Anda dan menyediakan cadangan tambahan jika salah satu koneksi seluler turun.
Untuk konektivitas Wi-Fi dan LTE di luar ruangan atau lingkungan yang keras, penting untuk memilih gateway IIoT yang bekerja dengan andal dalam kisaran suhu pengoperasian yang luas, seperti dari -40 hingga 70°C (-40 hingga 158°F).
Implementasi Wireless IIoT Gateway
Stasiun Pengisian EV
Infrastruktur pengisian PEV (plug-in electric vehicles) terdiri dari stasiun pengisian yang tersebar di area yang luas, yang membutuhkan cukup banyak energi jika digunakan secara teratur.
Dalam contoh kehidupan nyata ini, pelanggan stasiun pengisian EV memiliki persyaratan untuk konsumsi daya rendah untuk memaksimalkan output listrik, operasi yang andal di lingkungan luar ruangan, dukungan port CAN untuk terhubung dengan sistem manajemen energi, dan platform terbuka untuk pengembangan program penagihan.
Untuk memenuhi persyaratan ini, seperti yang ditunjukkan dalam diagram, gateway IIoT berbasis Arm yang kokoh dengan konsumsi daya di bawah 10 W dan dukungan port CAN digunakan dalam arsitektur sistem, bersama dengan perangkat lunak platform terbuka Linux industri dengan API RESTful untuk memungkinkan integrasi yang mudah dengan dasbor penagihan dan pemantauan pengguna.
Dari penjabaran di atas PT. Elmecon Multikencana mampu menjawab setiap tantangan yang ada. Berdiri sejak 1978 memampukan PT. Elmecon Multikencana memenuhi kebutuhan part dan solusi sesuai bisnis dan industrial yang sedang dijalankan secara efektif dan efisien sesuai dengan kebutuhan di era Revolusi Industri 4.0.
Semoga bermanfaat!