В условиях широкого внедрения цифровых технологий промышленная безопасность также проходит этап трансформации. В статье рассматривается влияние стандарта связи LoRaWAN на подходы к контролю загазованности. В качестве примера приведён газоанализатор ОПТИМУС, использующий данный протокол для передачи данных.
ООО «Пожгазприбор», г. Санкт-Петербург
Стандарт беспроводной связи LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) разработан для систем интернета вещей (IoT) и имеет ряд особенностей, отличающих его от привычных конечному пользователю технологий Wi-Fi и GSM. К ключевым характеристикам относятся возможность передачи данных на значительные расстояния (на открытой местности до 15 км), низкое энергопотребление, позволяющее устройствам работать от одной батареи в течение нескольких лет, устойчивость к электромагнитным помехам, что особенно важно в условиях промышленной эксплуатации, а также использование механизмов защиты и шифрования для обеспечения безопасности передачи данных.
Промышленные объекты включают в себя не только производственные цеха и административные здания, но и компрессорные станции, газораспределительные пункты (КС и ГРС), склады ГСМ, участки трубопроводов и вентиляционные шахты. В этих зонах существует вероятность утечки газа, что требует организации постоянного контроля загазованности. Однако не на всех объектах имеется стабильное электроснабжение или проводная инфраструктура связи, а доступ к отдельным площадкам может быть ограничен. В таких условиях применение газоанализаторов, оснащённых поддержкой LoRaWAN, представляет собой технологически оправданное решение: стандарт позволяет формировать автономные, беспроводные и распределённые системы передачи данных без необходимости прокладки кабельных линий или установки сложных усилительных устройств.
В качестве примера применения такого подхода можно рассмотреть газоанализатор ОПТИМУС. Газоанализатор ОПТИМУС выпускается уже несколько лет. В 2020 году компания «Пожгазприбор» получила на него свидетельство об утверждении типа средств измерений. В течение эксплуатации устройство демонстрировало стабильность основных характеристик и функциональность, что подтверждается практическим использованием на различных объектах. В настоящее время представлена модификация газоанализатора с поддержкой LoRaWAN (рис. 1), что расширяет возможности его интеграции в распределённые системы мониторинга загазованности.
Рис. 1. Газоанализаторы ОПТИМУС с поддержкой LoRaWAN разных модификаций: а – ПГЭ-H2S для измерения сероводорода; б – ПГО-CH4 для контроля содержания в воздухе метана
Приборы такой модификации можно устанавливать на удаленных объектах, куда не дотягивается проводная сеть. Даже если это 10 км от основного здания (где установлена базовая станция), данные все равно дойдут. Также ОПТИМУС LoRaWAN потребляет минимум энергии. Этот прибор работает от встроенной батареи, заряда которой хватает на несколько лет.
LoRaWAN-прибор обеспечивает стабильную связь в зашумленной среде, при высокой влажности и в условиях, где устройства, работающие на базе других технологий связи, теряют сигнал. Система передает данные по зашифрованному радиоканалу и автоматически отправляет тревожные сигналы, если зафиксировано превышение концентрации газа. Базовую станцию, на которую передает сигналы ОПТИМУС LoRaWAN, необходимо подключить к общей системе мониторинга предприятия, получать с нее цифровые данные, вести статистику и осуществлять анализ, настраивать пороги срабатывания – и все это удаленно, через защищенный канал связи.
Если кратко обобщить изложенное, система ОПТИМУС LoRaWAN обеспечивает контроль параметров загазованности в режиме реального времени без необходимости прокладки проводных линий и использования внешнего электропитания. Такой принцип работы позволяет применять оборудование на химических и нефтехимических предприятиях, в складских комплексах ГСМ, на добывающих площадках, на объектах с отсутствием постоянного электроснабжения, а также на подстанциях и других площадках без постоянного присутствия персонала, где требуется своевременная сигнализация.
Использование технологии LoRaWAN обеспечивает включение газоанализатора в состав распределённой системы мониторинга, что даёт возможность не только фиксировать опасные концентрации, но и проводить раннее обнаружение тенденций, способных привести к аварийным ситуациям.
Опубликовано в журнале «ИСУП» № 3(117)_2025
ООО «Пожгазприбор», г. Санкт-Петербург,
тел.: 8 (800) 777‑6580,
e‑mail: info@pozhgazpribor.ru
Иллюстрации предоставлены компанией ООО «Пожгазприбор»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
