TN megjegyzés: Ez a cikk a Siemens hivatalos weboldalának „A jövő képei” címet viseli. A Siemens német székhelyű konglomerátum és a Technokrácia technológiájának egyik legnagyobb szereplője. Ez vezet az intelligens hálózatban, a szélturbinákban, a gyár automatizálásában és különösen a tárgyak internete (IoT) létrehozásában, ahol az eszközök autonóm módon beszélgetnek egymással és kölcsönhatásba lépnek egymással.
Akár gyárakban, vasúti és forgalomirányító rendszerekben, akár decentralizált energiaelosztó rendszerekben, az a tendencia, hogy az egyes eszközöket a teljes rendszerekkel összekötik - ez a folyamat a fizikai világ és az adatok virtuális világának integrációján alapul. Az eredmény az, amit a Siemens a Rendszerek Webének hív. A folyamat fejlődésével lehetővé teszi a Siemens számára, hogy ügyfeleinek a digitális univerzum előnyein keresztül gazdagítsa meglévő berendezéseit anélkül, hogy az adatvédelmet vagy a szellemi tulajdont veszélyeztetné vagy feláldozná.
Napi életünk egyre több eszközzel tele van, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy megismerjék egy tárgy állapotát az interneten vagy a felhőn keresztül. Erre a tendenciára példaként említhetők a fitnesz-nyomkövető karkötők, a növények nedvességtartalmát ellenőrző érzékelők, valamint azok a házak, amelyek megtanulják beállítani a hőt és a világítást, hogy illeszkedjenek lakóik életminőségéhez. A folyamat fejlődésével reális elvárni, hogy végül minden „dolog” rendelkezzen internetcímmel, ezáltal teljesen új lehetőségeket nyit meg a „dolgokkal” való interakcióra.
A tárgyak internete (IoT) e paradigma óriási lehetőségeket kínál a Siemens számára. Végül is a Siemens fontos szerepet játszik a hardver és a szoftver kombinálásában - például a gyártás automatizálási megoldásaiban, a vasúti és forgalomirányító rendszerekben, valamint az elektromos energia decentralizált szállításában.
Ugyanakkor a gyárak, a forgalmi hálózatok és a közüzemi hálózatok sokkal összetettebbek, mint az okostelefonok és a nyomkövető karkötők. Mindegyik példa a valós és virtuális rendszerekre, amelyeket átvágtak, és amelyek gyakran kritikus infrastruktúrákat is magukban foglalnak. Az ilyen kritikus területeken található vásárlók egészen más elvárásokkal bírnak a biztonság, a megbízhatóság és a tartósság szempontjából, mint azok, akik intelligens termosztátot vagy növényi nedvességkövető rendszert vásárolnak. Sőt, ezek az ügyfelek a fejlődő digitális univerzum előnyein keresztül gazdagítják meglévő berendezéseiket anélkül, hogy veszélyeztetnék vagy feláldoznák az adatvédelmet vagy a szellemi tulajdont. Ezért a Siemens kibővítette a tárgyak internetének koncepcióját az ipari alkalmazások számára, hogy létrehozza a Rendszerek Webét, azaz olyan rendszereket, amelyek digitálisak, kommunikálnak egymással és önállóan képesek működni. A Siemens elképzelése szerint az ökoszisztéma kialakulásával az elemeit jövőbeli webes technológiákkal fogják kezelni, amelyek szabványosított protokollokat és nyelveket használnak, mint amelyeket ma az interneten használnak.
A valós világ és az adatok virtuális világának összekapcsolása számos előnnyel jár a Siemens ügyfelei számára. Ez lehetővé teszi számukra, hogy bármikor, részletesen rögzítsék és elemezzék a rendszer és annak részeit. Ez viszont hatalmas megtakarítási lehetőségeket kínál a prediktív karbantartás révén, valamint nagy lehetőségeket kínál a rendszerek optimalizálására. A globális webes környezetből származó mai technológiák alkalmazásával a rendszerek gyakran gyorsabban és gazdaságosabban valósíthatók meg és üzembe helyezhetők. A rendszer intelligenciája szükség szerint elosztható a valódi komponensek és a felhő virtuális rendszerei között, ami fokozott robusztusságot és ügyféladatok védelmet eredményez. Végül, amint a digitális táj ezen a vonalon átalakul, könnyebbé válik a rendszerek új funkciókkal történő frissítése vagy a rendszer szoftverének frissítése menet közben, ugyanúgy, mint az okostelefonok és más eszközök alkalmazáson keresztül történő frissítése.
Miért van szükség az intelligens hálózatokra elosztó transzformátorokra?
Az intelligens hálózatok egyike annak a sok példanak, ahol a Rendszereink Webe kínál előnyöket. Csak néhány évvel ezelőtt az elektromos hálózatokat szigorú hierarchiában szervezték. De ma decentralizált rendszerekké váltak. A fotovoltaikus berendezések és más megújuló energiaforrások szabályozatlan, ingadozó módon táplálják be a villamos energiát a hálózatba olyan feszültségszinten, amely csak a fogyasztókra vonatkozott, nem pedig a generátorokra. A legrosszabb esetekben ez a hálót instabilsá teheti.
Tehát a hálózatoknak lehetőséget kell biztosítani arra, hogy ellensúlyozzák ezt a változó környezetet. Az egyik alkotóelem az elosztó transzformátorok, amelyek önállóan és együttmûködõen alkalmazkodhatnak a feszültség ingadozásainak kiküszöbölésére a helyi területeken. De ehhez szükség van saját intelligenciájukra és kommunikációs képességükre - más szavakkal, „okosnak” és hálózatba kötöttnek kell lenniük. És itt jön be a lényeges különbség a tipikus tárgyak internetétől. A tárgyak internete kapcsolódik a felhőhöz, a felhő pedig az, ahol az adatokat - például a berendezés érzékelőiből - elsősorban dolgozzák fel. A válaszidő és a megbízhatóság gyakran másodlagos prioritás. De a Rendszerek Webében a dolgoknak intelligenciájuk van. Helyileg, gyorsan és megbízhatóan tudnak válaszolni, miközben felhasználják a Cloud fejlesztési lehetőségeit az optimalizáláshoz.
Hogyan lehet titokban tartani
A Rendszerek Webének jövőképének megvalósításához a társított szoftvernek képesnek kell lennie az adatok megértésére, így intelligens következtetéseket vonhat le belőle. És ez csak akkor lehetséges, ha az adatok jelentését leíró információ már létezik, vagy mellékelve van. Az emberi szakértők reagálhatnak az ilyen jellegű kihívásokra, mert megértik az adatok beágyazásának körülményeit. De a szoftvert kifejezetten meg kell mondani a kontextusban. Ugyanakkor ez a kontextus fontos információkat tartalmaz a kérdéses rendszerről és a hozzá kapcsolódó folyamatokról, amelyek sok esetben értékes üzleti titkok, amelyeket az operátor nagyon hajlandó lenne kiszűrni a felhőbe. Ennek fényében jobb, ha a gépek maguk is következtetéseket vonnak le, helyben, hogy a környezet továbbra is védett legyen. Például az elosztó transzformátorok tekintetében önállóan felbecsülhetik, hogy kisimítsák-e a kritikus hálózati állapotot, vagy szükségük lenne-e magasabb szintű segítségre, így biztosítva a magas szintű adatvédelmet a titkok helyi rendszerekre korlátozásával.
Bár lokalizált, ez az információ felhasználható értékteremtésre is - például prediktív karbantartás vagy új szolgáltatások fejlesztése révén. Az ipari rendszerek, vonatok vagy gázturbinák ezen és egyéb adatainak felhasználása érdekében a Siemens a Sinalytics-ra támaszkodik. Ez az ipari adatok elemzésének új platformja, amely lehetővé teszi új digitális szolgáltatások nyújtását minden ügyfél számára. A Sinalytics sok különféle elosztott rendszerből és érzékelőiről származó adatokat valós időben dolgozza fel, és közvetlenül támogatja az eszközök helyi adatfeldolgozását is.
Az önstabilizáló rácsok felé vezető út
A Web of Systems megközelítés további előnye, hogy megnyitja az ajtót egy olyan platform megközelítés felé, amelyben a funkciók eloszthatók és telepíthetők, mint az alkalmazások, és ugyanúgy futtathatók. Például könnyen terjeszthetők olyan szolgáltatások, amelyek vonzóbbá teszik a rendszerkörnyezetet nemcsak a Siemens, hanem az ügyfelek és még a saját ügyfeleik számára is. Ilyen környezetben az elosztó transzformátor például alkalmazásokat futtathat a környéki utcai világítás energiahatékony kezelésére. Ha frissítésre van szükség, vagy új funkcióra van szükség, a szoftvert távolról lehet feltölteni.
Az intelligens elosztó transzformátort - egy új Siemens fejlesztést - a gyakorlatban már alkalmaznak az alacsony feszültségű hálózat feszültségszabályozására, és ezért az intelligens másodlagos alállomási csomópont (ISSN) néven ismert jövőbeli rendszer kulcseleme. Számítási teljesítményével és opcionális kommunikációs kapcsolatával az iSSN sokkal több lehetőséget kínál, mint a háztartások megfelelő feszültségű ellátása. Ez lehetővé teszi az áramellátó hálózat számára, hogy megbirkózzon a további betáplálásokkal vagy terhelésekkel, anélkül, hogy jelentős infrastrukturális bővítésekre lenne szükség.
Ezt az iSSN-t jelenleg tovább fejlesztik a Web of Systems projekt keretében. Például a webes kapcsolat lényegesen megkönnyíti az üzembe helyezést, karbantartást és frissítést. Mindegyik ilyen alállomás rengeteg adatot fog szolgáltatni, amelyek lehetővé teszik a potenciálisan destabilizáló hálózati körülmények azonosítását, ezáltal fontos kiegészítő eszköz az előrejelzett villamosenergia-hálózat tervezéséhez.
De egy disztribúciós transzformátor önmagában nem egészíti ki a rendszerek hálóját. Az elektromos hálózat többi alkatrészét - mérőket, épületelosztó rendszereket, fotovoltaikus rendszereket, elektromos autókat - szintén fel kell szerelni érzékelőkkel, helyi intelligenciával és kommunikációs képességgel. Ez már most is így van. A Siemens számára ez új lehetőségeket jelent gyakorlatilag minden olyan ágazatban, ahol üzleti tevékenységet folytat.
A már működő rendszerek webjei
A Siemens már a Webs of Systems weboldalt használja azoknak a megoldásoknak a megvalósításához, amelyek sok mérnöki vagy telepítési munkát igényeltek. Példa erre az elektromos busz töltő rendszer, amelyet a Siemens számos európai városban telepített. Itt a busz elektronikától és a gyors töltőállomásoktól kezdve a felügyeleti háttérrendszereken keresztül minden kommunikál az interneten keresztül a töltési folyamat koordinálása és optimalizálása érdekében. Egy másik példa a vízelosztó hálózatok optimalizálása olyan szenzorhálózattal, amely észleli a szivárgásokat és minimalizálja a szivattyúk energiafogyasztását. Fontos szempont, hogy az adatok integrálása a meglévő ellenőrző rendszerekkel összefüggésben zajlik. A Siemens hasonló helyzeteket néz ki sok más létező telepítésnél is. Ennek oka egyértelmű: az ügyfelek a megbízhatóságot és a rugalmasságot akarják, amely a fejlett digitális rendszerek jellemzője. A Systems of Web alapvető kulcsa lehet ezen előnyök megnyitásának.
