Бездротові технології передачі інформації в автоматизованих системах неруйнівного контролю
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-2(55)-41-49Ключові слова:
неруйнівний контроль, зіркоподібна топологія, бездротова передача даних, вимірювання параметрів, система збору даних.Анотація
У статті представлено аналіз сучасних технологій бездротової передачі інформації та їх застосування в автоматизованих системах неруйнівного контролю (НДК). Розглянуто основні без-дротові протоколи, що використовуються в промисловості, зокрема Bluetooth, Wi-Fi, UWB, GPRS, а також новітні рішення для розподілених сенсорних мереж нового покоління. Кожна технологія оцінюється за критеріями дальності, швидкості передачі даних, енергоспоживання та стійкості до перешкод, що дозволяє визначити їх доцільність для різних видів неруйнівного контролю, включаючи моніторинг стану металевих конструкцій, трубопроводів, резервуарів, елементів авіації та суднобудування, а також обладнання атомних та хімічних підприємств. Значна увага приділяється топологіям бездротових мереж, серед яких розглянуто точка-точка, зірка, багатостільникова (mesh) та кільцева. Представлено порівняння їх характеристик з точки зору надійності, масштабо-ваності, складності конфігурації та ефективності інтеграції в промислові об'єкти. У контексті не-руйнівного контролю (НК) топології визначають не лише ефективність передачі даних, але й здатність мережі забезпечувати відмовостійкість та безперервний моніторинг критичних об'єктів, де втрата зв'язку навіть на короткий час може призвести до ненадійної оцінки технічного стану. У статті показано, що правильне поєднання сучасних технологій та відповідної топології дозволяє створювати масштабовані, надійні та енергоефективні системи НК, які можуть забезпечити своєчасне виявлення дефектів, прогнозувати стан матеріалів та конструкцій, а також підвищити безпеку виробничих процесів. Крім того, використання бездротових мереж спрощує організацію дистанційного моніторингу, зменшує потребу у фізичному доступі до об'єктів та дозволяє інтегрувати дані з різних джерел у діагностичні системи.
Завантаження
Посилання
11. Balaban M., Smirnov P. Industrial safety and monitoring systems: Modern approaches. Springer. 2019
2. Clarke R., Bishop J. Extreme environments and material degradation. Elsevier.2020.
3. Wang X., Chen Y. Wireless technologies in hazardous industrial environments. IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2018. Vol. 20(4). P. 3560–3585.
4. Hollnagel E. Safety-II in practice: Human factors for complex systems. CRC Press. 2017.
5. Hellier C. Handbook of nondestructive evaluation. McGraw-Hill. 2012. 640 p.
6. Gubbi J., Buyya R., Marusic S., Palaniswami M. Internet of Things: A vision for smart environments. Future Generation Computer Systems. 2013. Vol. 29(7). P. 1645–1660. doi: 10.1016/j.future.2013.01.010
7. Lynch J. P., Loh K. J. A summary review of wireless sensors and sensor networks for structural health monitoring. Shock and Vibration Digest. 2006.Vol. 38(2). P. 91–128. doi: 10.1177/0583102406061499
8. Chong C.Y., Kumar S.P. Sensor networks: Evolution, opportunities, and challenges. Proceedings of the IEEE. 2003.Vol. 91(8). P. 1247–1256. doi: 10.1109/JPROC.2003.814918
9. Minoli D. Innovating with wireless industrial networks: Applications of Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee and LoRa. Wiley. 2017.
10. Willig A. Recent and emerging topics in wireless industrial communications:
A selection. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2008. Vol. 4(2). P. 102–124. doi: 10.1109/TII.2008.923194
11. Silva I., Guedes L. A., Portugal P. Wireless networks in industrial automation:
A survey. Journal of Communications. 2013.Vol. 8(4). P. 263–270
12. Bluetooth SIG. Bluetooth core specification. Bluetooth Special Interest Group. 2022.
.png)
