Системы дистанционного мониторинга окружающей среды и Интернета вещей (TREMS – Total Remote Environmental Monitoring System, huminode и аналогичные решения) представляют собой интегрированные аппаратные и программные платформы для непрерывного и централизованного мониторинга параметров окружающей среды (температура, относительная влажность, влажность материалов, CO2, летучие органические соединения, твердые частицы) на географически распределенных объектах. Они сочетают в себе беспроводные датчики нового поколения с облачными платформами для архивирования, анализа, SMS/email-оповещений и автоматического создания отчетов. Эти системы используются в фармацевтической, пищевой, сфере культурного наследия, управлении зданиями, сельском хозяйстве и для дистанционного мониторинга распределенной инфраструктуры.
Хотите помочь в выборе товара?
Архитектура Интернета вещей
Типичная система IoT состоит из: распределенных сенсорных узлов (с датчиками температуры, относительной влажности, влажности материалов и CO2 в зависимости от области применения, долговечной литиевой батареей, маломощным микроконтроллером и радиомодулем); полевых шлюзов (которые собирают данные с узлов по радио и передают их в облако через 4G/Ethernet); облачной платформы (централизованный сервер с базой данных, механизмом правил обработки сигналов тревоги, веб-панелью управления, мобильным приложением и API для интеграции с системами сторонних разработчиков); пользовательского интерфейса для визуализации, настройки, хранения данных и генерации отчетов.
Коммуникационные технологии
К технологиям радиосвязи для Интернета вещей относятся: LoRaWAN (дальность прямой видимости до 5-10 км, низкое энергопотребление, управление локальными шлюзами – идеально подходит для больших зданий и сельской местности); NB-IoT (на основе сотовых сетей телекоммуникационных операторов, покрытие везде, где есть телефонный сигнал, низкое энергопотребление – идеально подходит для удаленных объектов); Wi-Fi (для сред с ИТ-сетями, среднее энергопотребление); шлюз Bluetooth Low Energy + (для небольших сред со смартфонами); Sigfox (альтернатива NB-IoT для обмена небольшими сообщениями). Выбор зависит от географического покрытия, плотности узлов, требуемого времени автономной работы и эксплуатационных расходов.
Облачные панели мониторинга и оповещения
Облачная панель управления предлагает: визуализацию всех распределенных узлов в реальном времени с географической картой; исторические графики для анализа параметров во времени; статистику производительности (время безотказной работы, оставшийся заряд батареи, качество радиосигнала); механизм правил для настраиваемых оповещений (пороговые значения параметров, гистерезис, длительность нарушения, необходимая для срабатывания оповещения); мгновенные уведомления по SMS, электронной почте, мобильному приложению и интеграцию с корпоративной SCADA; неограниченный архив исторических данных с резервным копированием; автоматические ежедневные, еженедельные и ежемесячные отчеты в формате PDF и Excel; соответствие требованиям 21 CFR Part 11 (FDA) для регулируемых приложений; управление пользователями с уровнями доступа и отслеживанием изменений.
Применения
Области применения включают: мониторинг распределенных фармацевтических и биофармацевтических складов (с оповещениями в режиме реального времени о превышении пороговых значений GMP); парков холодильных установок, супермаркетов и логистики холодильных складов; исторических архивов, библиотек и музеев, расположенных в разных местах; мониторинг промышленных объектов (влажность в сельскохозяйственных складах, условия в зернохранилищах, качество окружающей среды в центрах обработки данных); точное земледелие (влажность почвы, климатические условия в теплицах и подвалах); техническое обслуживание зданий и управление окружающей средой; и умные города (качество городской среды, мониторинг общественных зданий, комфорт в помещениях школ и больниц).
Стандарты и валидация
Для регулируемых фармацевтических применений требуется полная валидация системы (IQ – квалификация установки, OQ – квалификация эксплуатации, PQ – квалификация производительности) в соответствии с Приложением 1 к Правилам надлежащей производственной практики ЕС (GMP) и Частью 11 раздела 21 Свода федеральных правил США (21 CFR Part 11). Датчики должны быть откалиброваны в соответствии со стандартом ISO 17025 с документированной прослеживаемостью. Соответствие требованиям Части 11 раздела 21 Свода федеральных правил США гарантирует электронные подписи, целостность данных и прослеживаемость изменений для заявок, подаваемых в FDA. В зависимости от области применения применяются отраслевые стандарты (UNI 10829 для объектов культурного наследия, EN 13486 для холодильных складов).
Критерии отбора
При выборе системы IoT для мониторинга окружающей среды учитываются следующие факторы: количество и тип контролируемых параметров; географическое покрытие и плотность узлов (для выбора радиотехнологии); требуемый срок службы батареи (стандарт 5-10 лет); программное обеспечение панели управления и функции отчетности; соответствие требованиям 21 CFR Part 11 для регулируемых приложений; интеграция с системами сторонних производителей через API; масштабируемость системы; техническая поддержка при вводе в эксплуатацию; стоимость годовой подписки на облачные услуги (модель SaaS); и наличие консультаций по валидации GMP.