iWSN Series (Industrial Wireless Sensor Network)

 

半導體、電子製造

隨著智慧製造與彈性製造的趨勢,生產流程日益複雜,每個生產階段環環相扣,透過預知保養的概念評估設備的 健康狀況,以維持產線順利運作。泓格科技因應物聯網、大數據分析、工業 4.0 及節能減碳需求所研發的「無線 無源數據採集方案」,除了將電流、溫度量測及無線傳輸功能整合至一顆模組外,其超低功耗的特性可搭配比流 器 ( 以下簡稱 CT) 感應充電,在足夠的電力線電流情況下,就便能滿足工作電力的供需平衡而達到持續不間斷的 量測設備參數,設定方面也僅需調整指撥開關即可完成設定,除了不影響生產流程,更大幅節省系統建置時間與 降低維護成本。滿足監測設備用電情形、預知保養及電力盤溫度監測等需求,有助於產線設備維護、避免電力盤 設備及纜線老化造成工安意外。
 

傳統與無線無源量測方式比較

項次 傳統電錶 iWSN 系列
主要功能 量測電力參數資料 量測電流、溫度與 DI ( 持續開發震動、氣體偵測…等功能 )
量測精度 <1% <3% or ±0.3A
量測週期 至少每秒一次 1 秒 /10 秒 /30 秒 /60 秒
工作電源 直流形式需額外提供變壓器 CT 充電,電池蓄電 , ( 安裝容易 / 維護及建置簡單 )
交流形式須提供電源線路
電源配置 100% (7W) ( 無線模組 + 電錶 + 電源供應器 ) 0.3% (20mW) 省電設計
參數設置 使用 Utility 軟體或本身設定軟體 指撥開關設定
硬體成本 一般 較低
系統劣勢 建置時間長、系統需斷電才能佈建、設定複雜、不 易維護 簡易功能、低資料更新速度
應用領域 監控系統、電量計費、節能精算或電力品質分析 大數據分析、系統監視、趨勢分析與預知保養
 

特色

  • 無線無源

    iWSN 無線訊號感測模組透過 CT 扣於量測電線上,平時為充電模式,可將接收到的電流透過充電電路將能量存 入電池,當充電能量大於等於消耗能量,便可讓無線訊號感測模組持續工作不斷電。當需要量測電力線的電流資 訊時,會自動切換至工作模式將電流訊號導入量測電路,把量測的結果與模組本身的狀態參數經由無線方式回傳 至 iWSN 資料集中器後,再將工作模式切換回充電狀態直到下一次的量測。 



 

系統架構

iWSN 網路系統基本上包含無線資料集中器與無線訊號感測模組。如果需要收集的訊號點較多時,可以透過 iWSN I/O 擴充模組的介接實現 IO 介面的擴充功能。經由 iWSN 資料集中器收集到的資訊,可以透過泓格科技 的觸控人機裝置,將資訊提供給現場人員參考,或者經由 WISE 系列 IIOT 邊緣運算控制器,將資料後送至雲端, 甚至與即時通訊軟體介接。對於現場通訊網路與網路骨幹的連接,泓格科技也提供一系列的訊號轉換設備,讓資 料可以即時上傳至控制中心進行後續的大數據分析。 




無線資料集中器

用於收集與運算感測器回傳的 資 料, 提 供 Modbus RTU 或 Modbus TCP 標準通訊協定,方便 與上層系統或圖控軟體連接。
iWSN 無線資料集中器
型號 頻率 介面 通訊協定 Baud Rate DO 認證
通道數 類型 等級 CE RED
iWSN-200U
 
433MHz RS-232 or RS-485 x 1 Modbus RTU 1200 to 115200 bps,
N81
- Yes
iWSN-200R
 
RS-485 x 1 1 Power Relay,
From A
(SPST N.O)
5A -
iWSN-200E Ethernet x 1 Modbus TCP 10/100 Mbps - -
 

 


無線訊號感測模組

藉由連接的 CT 進行能量採集之外, 也同時量測 CT 上纜線流經的電流 值, 透 過 無 線 方 式 回 傳 給 資 料 集 中器。根據型號不同,提供開口式 CT、羅氏線圈、溫度、DI 乾接點等 通道或擴充介面。
無線訊號感測模組
型號 開口式比流器規格 熱敏電阻 ( 選配 ) DI 規格 AI 規格 其他 認證
開口式比流器通道數 開口式比流器類型 羅氏線圈通道數 羅氏線圈種類 通道數 量測範圍 通道數 類型 通道數 電流輸入 擴充介面 ( 支援 iXN-7CT5 系列) CE RED
iWSN-110X-PCT-DC 1 Φ16mm (100A), Φ24mm (200A) and Φ36mm (400A), 8m (註1) - - - - - - - - Yes -
iWSN-110X-PCT-ME 1 - - - - - - - - Yes Yes
iWSN-110X-160-ME
iWSN-110X-240-ME
iWSN-110X-360-ME
 
iWSN-121A-160-ME
 
2 1 0 °C ~ 80 °C  1 Dry contact  - - -
iWSN-121A-240-ME
 
iWSN-121A-360-ME
 
iWSN-1310-160-ME
 
3 1 0 °C ~ 80 °C - - - - -
iWSN-1310-240-ME
 
iWSN-1310-360-ME
 
iWSN-1310-PCT-ME
 
iWSN-1310-mA-ME
 
- - - - - - - - 3
(Differential)
0 ~ 20 mA -
iWSN-110X-RCT1000P-CT
 
 
 
1 (For charging only)  Φ24mm (200A)  1 Φ80mm (1000A), 4m  - - - - - - Yes Yes
iWSN-110X-RCT1000PL-CT
 
Φ36mm(400A)
註 1: iWSN-1□□□-160-ME, iWSN-1□□□-240-ME and iWSN-1□□□-360-ME 的配件分別為 Φ16mm (100A), Φ24mm (200A), and Φ36mm (400A) 



無線電錶模組

電壓輸入訊號除了作為電力資訊量測基礎外也同時提供模組工作電源,模組透過無線通訊方式將量測到的電力資訊回傳給資料集中器。根據型號不同,提供不同口徑與電流量測範圍的開口式 CT或羅氏線圈供使用者選擇
多迴路無線電錶
型號 單相/三相 迴路 雙向電流 是否附CT 最大電壓 最大電流 最大CT內徑 CT線長 CE RED
iWSN-9601-PCT-ME-IP33
 
單相 6 Yes - 277 V 400 A 36 mm 8m -
iWSN-9601-160-ME-IP33
 
Yes 100 A 16 mm
iWSN-9601-240-ME-IP33
 
200 A 24 mm
iWSN-9601-360-ME-IP33
 
400 A 36 mm
iWSN-9603-PCT-ME-IP33 單相/三相 4/2 Yes - 277 V 400 A 36 mm 8m Yes
iWSN-9603-160-ME-IP33 Yes 100 A 16 mm
iWSN-9603-240-ME-IP33 200 A 24 mm
iWSN-9603-360-ME-IP33 400 A 36 mm
iWSN-9603-RCT500P-ME-IP33
 
500 A 55 mm 4m
iWSN-9603-RCT1000P-ME-IP33
 
1000 A 85 mm
iWSN-9603-RCT2000P-ME-IP33
 
2000 A 105 mm
註: 型號若包含 -RCTxxxP- 表示該模組搭配軟式CT,其餘則是搭配開口式CT。



I/O 擴充模組

可擴充 CT、溫度量測介面。透過連 接無線訊號感測模組,將擴充模組 採集到的數值回傳至無線訊號感測 模組,進一步回傳至資料集中器。

 
iXN 擴充感測模組
型號 開口式比流器通道數 開口式比流器誤差 熱敏電阻通道數 熱敏電阻誤差
iXN-7CT5
 
5 <3% or 0.3A - -
iXN-7CT5TM7
 
7 < 2 °C