الأساس الذكي لحسابات حفر الأنفاق: تعزيز الدقة بواسطة الحاسوب الصناعي SIN-3002-J1900

بالنسبة لتطبيقات الأنفاق، يجب أن توفر وحدات التحكم الصناعية ما يلي:

قابلية التوسع القوية وقدرات الواجهة: إمكانية الاتصال بمختلف أجهزة الاستشعار (الإزاحة، والضغط، والغاز)، والكاميرات الصناعية، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ووحدات الاتصال.

استقرار ومتانة استثنائيان: تشغيل متواصل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، ومقاومة للظروف القاسية.

الحوسبة الطرفية الفعالة: معالجة البيانات المحلية في الوقت الفعلي لتقليل زمن استجابة السحابة.

دعم اتصالات مرن: نقل بيانات سلس داخل النفق وخارجه.

3. توصيات المنتجات

لتلبية المتطلبات الصارمة لحسابات حفر الأنفاق، توصي SINSMART باستخدام SIN-3002-J1900حاسوب صناعي مدمجمصممة خصيصاً للبيئات القاسية ومناسبة تماماً لاحتياجات المواقع الصناعية:

الأداء الأساسي: مزود بمعالج Intel® Celeron® J1900 منخفض الطاقة وعالي الأداء، مما يحقق التوازن بين قوة الحوسبة وكفاءة الطاقة.

دعم الذاكرة: فتحة واحدة من نوع DDR3L SO-DIMM، تدعم ذاكرة تصل إلى 8 جيجابايت بتردد 1333 ميجاهرتز لتعدد المهام بسلاسة.

خيارات تخزين غنية: 1x SATA2.0 + 1x mini PCIe (mSATA)، لتلبية احتياجات النظام وتخزين البيانات.

توسيع متعدد الاستخدامات للإدخال/الإخراج:

عرض: واجهات VGA + HDMI مزدوجة، تدعم شاشات المراقبة المحلية وشاشات مركز التحكم عن بعد.

شبكة: منفذان جيجابت إيثرنت، مما يضمن نقل البيانات بسرعة عالية وتكرار الشبكة.

الاتصال التسلسلي: 6 منافذ COM (بما في ذلك 2x RS232/485)، مما يتيح التكامل السلس مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) الخاصة بآلات الحماية، وأجهزة الاستشعار (مثل أجهزة قياس الميل، وأجهزة إرسال الضغط)، وشاشات العرض التسلسلية.

اتصال USB: 9 منافذ USB (بما في ذلك منفذ USB 3.0 واحد)، تدعم الاتصالات الفعالة بالكاميرات الصناعية (لمراقبة وجه الحفر)، ومحركات أقراص USB، وماسحات الباركود، ولوحات المفاتيح، والفأرات.

توسيع نطاق الشبكة اللاسلكية: فتحة Mini PCIe واحدة تدعم وحدات WiFi و 4G للمراقبة عن بعد ونقل البيانات داخل وخارج النفق.

تصميم متين وطاقة موثوقة:

مدخل تيار مستمر واسع النطاق 12 فولت، قابل للتكيف مع تقلبات الجهد في الموقع، مع تشغيل مستقر من -20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية.

حجم صغير (214/236 × 156 × 52 مم)، ووزنه حوالي 1.5 كجم، من أجل نشر مرن.

توافق واسع مع الأنظمة: يدعم بشكل كامل أنظمة التشغيل Windows 7/8/10 و Linux، وهو متوافق مع برامج مراقبة الأنفاق والحسابات الشائعة.

4. تمكين عمليات حفر الأنفاق الذكية باستخدام وحدات التحكم الصناعية

في موقع بناء نفق نموذجي، SINSMART SIN-3002-J1900 حاسوب صناعي مدمج بمثابة المركز الرئيسي:

• 
  مركز تجميع البيانات:

  • يجمع البيانات في الوقت الفعلي من أجهزة استشعار متعددة على آلة الحفر (عزم دوران رأس القطع، وضغط حجرة التربة، ووضع نظام التوجيه) عبر 6 منافذ COM.

  • يدمج الكاميرات الصناعية عبر منفذ USB3.0/2.0 للتصوير الجيولوجي في الوقت الحقيقي لواجهة الحفر.

• 
  منصة الحوسبة الطرفية:

  • يقوم بتشغيل نماذج حساب حفر الأنفاق محليًا، وتحليل بيانات المستشعرات في الوقت الفعلي للتنبؤ بالمخاطر (مثل الحفر المفرط والانهيار) وضبط معلمات الحفر على الفور.

  • يقوم بمعالجة صور الكاميرات الصناعية لتحديد التركيب الأولي للرواسب.

• 
  بوابة المراقبة عن بعد:

  • يستخدم وحدة Mini PCIe 4G لتحميل البيانات الهامة والتنبيهات ومقاطع الفيديو إلى مركز التحكم السطحي في الوقت الفعلي.

  • يستقبل الأوامر عن بعد لإجراء التشخيص والتدخل من قبل الخبراء.

• 
  مركز التحكم بالمعدات:

  • يتصل بشبكة PLC الخاصة بالنفق عبر إيثرنت جيجابت لتنسيق المعدات المساعدة مثل أجهزة التهوية والمضخات وأحزمة النقل.

  • يُصدر أوامر تحكم محسوبة إلى نظام التحكم الرئيسي لآلة الدرع.