원활한 커뮤니케이션을 위한 더 스마트한 기술

전국에는 약 153,000개의 공공 식수 시스템과 거의 16,000개의 폐수 처리장이 있습니다. 이러한 물 시스템은 여러 개의 펌프, 탱크, 밸브 및 수 마일의 파이프라인으로 인해 복잡할 수 있습니다. 이러한 방대하고 복잡한 작업을 원활하게 실행하고 계획되지 않은 가동 중지 시간의 위험을 줄이려면 장비가 서로 통신할 수 있는 정교한 기술이 필요합니다.

수자원 유틸리티에서는 운영 효율성을 개선하기 위해 수년간 SCADA(감시 제어 및 데이터 수집) 시스템을 활용해 왔지만 대부분의 경우 연식, 기능 세트, 연결성 및 공급업체 측면에서 상당히 다를 수 있는 광범위한 SCADA 장비/네트워크를 설치하는 경향이 있습니다. 지원하다. 또한 시스템은 다양한 계약업체, 공급업체 및 컨설턴트에 의해 수년에 걸쳐 단편적으로 구축되는 경우가 많으며 각각 고유한 프로그래밍 접근 방식을 사용합니다. 그 결과, 현재 많은 수자원 시설은 운영, 유지 관리 및 전체 시스템 견고성 측면에서 관리하기 어려운 복잡하고 다양하며 혼합된 시스템을 겪고 있습니다.1

미국 인프라법(American Infrastructure Act)의 보조금이 있더라도 지방자치 예산이 빠듯한 시대에 물과 폐수 네트워크의 효율성은 비용을 억제하기 위해 유지되어야 합니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 OPC(개방형 플랫폼 통신)로 전환하는 것입니다. OPC를 사용하면 기계, 장치 및 기타 시스템에 대한 액세스가 표준화되고 유사한 제조업체 독립적인 데이터 교환이 가능해집니다. 이러한 솔루션의 목표는 마찰 지점을 최소화하고 효율성을 높이는 것입니다. 장치를 일반 개체로 처리함으로써 시스템은 중단을 최소화하면서 새로운 구성 요소를 통합할 수 있습니다. 이제 이 기술은 더욱 강력해지고, 더욱 불가지론적이며, 더욱 안전해졌습니다.

불가지론적 연결성, 강력한 정보 모델링 및 내장된 보안

물 유틸리티의 다양한 네트워크에 대한 과제는 OPC-UA(개방형 플랫폼 통신 통합 아키텍처)가 등장하는 장치, 장비 및 서비스 간의 데이터 및 정보의 안전하고 표준화된 교환입니다. OPC-UA는 확장 가능한 플랫폼입니다. 산업 시스템에서 안전한 정보 교환을 가능하게 하는 독립적인 표준입니다. Windows, macOS, Android 및 Linux와 호환되며 PC, 클라우드 기반 인프라, 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC), 마이크로 컨트롤러 및 사이버 물리적 시스템에서 작동합니다.

하지만 여기서 끝나지 않습니다. OPC-UA는 또한 정보 기술 네트워크와 클라우드를 넘어 데이터를 구조화하고 공유하도록 설계되었습니다. 이는 OPC-UA가 제공하는 포괄적인 정보 모델링 프레임워크로 정보에 대한 컨텍스트를 중계하고 단순한 데이터 전송을 넘어 외부 시스템에서 데이터를 올바르게 해석하고 사용하는 데 중요한 컨텍스트입니다. 센서 값에서 나오는 프로세스 변수는 엔지니어링 단위를 사용하여 모델링하여 적절한 해석, 작동 한계를 통해 수정 사항을 검증하고 디스플레이 및 서비스 정보를 조정하여 대략적인 정확도를 제공할 수 있습니다.

클라우드 기반 플랫폼의 보안은 지난 10년 동안 점점 더 큰 관심을 불러일으키고 있습니다. OPC-UA는 머신-투-머신, 머신-클라우드 통신을 위한 통신 레이어로, 두 개의 보안 레이어로 작동한다. 첫 번째 계층은 클라이언트와 서버 간에 암호화된 채널 연결을 설정합니다. 이 계층은 기밀성, 무결성(메시지 서명을 통해) 및 인증서 기반 인증을 제공합니다. 그런 다음 애플리케이션 계층은 사용자 인증 및 사용자 권한 부여를 관리합니다.2

모든 펌프장의 핵심 요소에는 습정, 펌프, 관련 밸브 및 여과기가 포함된 배관, 모터, 전원 공급 시스템, 장비 제어 및 경보 시스템, 악취 제어 시스템 및 환기 시스템이 포함됩니다. 이는 운영을 계속 유지하는 데 중요한 장비입니다. SCADA 시스템은 킬로와트(kW) 소비량, 탱크 수위, 펌프 활동, 분당 갤런 또는 염소 사용량과 같은 정보를 전체 과거 추세와 함께 모니터링합니다.