ImpulseCheck ile Aşırı gerilim korumada akıllı izleme

Phoenix Contact'tan ImpulseCheck, piyasada bulunan şebeke koruması alanında aşırı gerilim koruması için ilk akıllı yardım sistemidir. Dijitalleşme geliştikçe durum bilgileri ve ayrı ayrı bileşenler hakkındaki bilgiler giderek daha önemli hale gelmektedir. Bu değerler, geleceğin bağımsız sistemlerini tasarlamanın ve Nesnelerin İnterneti'ni hayata geçirmenin anahtarları durumundadır. ImpulseCheck, aşırı gerilim koruma cihazlarının gerçek zamanlı olarak izlenmesini ve SoH'lerin şeffaflığını sağlar. Dahası, sistemlerdeki elektromanyetik uyumluluk ile ilgili derin analitik seçenekler sunar. Bir bileşen arızalanmadan önce önlem alma imkanı sistem sürekliliğini ve verimliliğini kayda değer şekilde iyileştirir.

Elektromanyetik parazitlerin ve dalgalanma akımlarının gerçek zamanlı ölçümü sayesinde sistemin durumu ve dalgalanma koruması sürekli olarak kaydedilir. Bu, koruyucu cihazların kalan servis ömrünü şeffaf hale getirir, böylece bakım hizmetleri daha öngörülebilir hale gelir.

Belirlenen ölçülen değerlerin bulut tabanlı analizi tamamen yeni otomatik süreçler sağlar. Site bilgilerine veya yerel hava durumu verilerine bağlantı gibi dijital avantajlar ve hizmetler, bulut entegrasyonu yoluyla kolayca uygulanabilir. Yedek fişlerin otomatik sipariş işlemleri veya kendi değerlendirmeleriniz için ölçülen değerlerin basitçe dışa aktarılması mümkündür. Gerçek zamanlı izleme, aşırı gerilim koruma cihazlarının durumunun daima bilinmesini sağlar. Bir düğmeye dokunarak herhangi bir zamanda bir durum raporu oluşturulabilir.

Tesis yönetimi, kritik altyapı veya tesis çapında teşhis için uygun olan ImpulseCheck, tesislerinizin gerçek çalışma koşullarını bilmek için gerçek zamanlı veriler ve raporlama sağlar.

Aşırı gerilim koruma cihazları güvenlikle ilgili bileşenleri proses tesislerinin önemli bir parçasıdır. Bu bileşenlerin durumu ve performansı ile tesisin durumu hakkındaki bilgiler sürekli izleme ve koruyucu bakımda önemli bir rol oynamaktadır. ImpulseCheck tüm bu bilgileri toplayarak ayrıca Nesnelerin İnterneti'nde kullanılmasını sağlar

**Şekil 1:**ImpulseCheck, aşırı gerilim koruma ekipmanının durumu ve performansı ile tesisin kendisinin verileri hakkında bilgi toplar ve bu bilgilerin Nesnelerin İnterneti'nde kullanılmasını sağlar.

Cihazın üzerinde görünen veya bir uzaktan kontak aracılığıyla okunan SPD'nin (Aşırı Koruma Cihazı) tipik yeşil 'OK' durum bildirimi parafudurun mevcut durumu hakkında belirleyici değildir. SPD'nin montajından beri aşırı akımların ve geçici aşırı gerilimlerin yarattığı stres hakkında da bilgi sağlamaz. Dolayısıyla yıldırım koruma sisteminin bakımı veya periyodik kontrolü sırasında göstergeye bakmak anlamlı değildir. Aşırı gerilim koruma sistemi ertesi gün veya birkaç yıl içinde arızalanabilir.

Phoenix Contact'ın yeni sistemi ImpulseCheck'in devreye girdiği yer burasıdır. SPD tarafından deşarj edilen ve sınırlanan aşırı akımlar ve geçici aşırı gerilimler gerçek zamanlı olarak algılanır ve daha sonra bir Proficloud uygulaması olan ImpulseAnalytics'te analiz edilebilir. Kullanıcıya sunulan ölçüm verilerinin değerlendirilmesine yönelik kapsamlı araçlara ek olarak, Phoenix Contact’ın SPD'lerinde her bir koruma modu için sağlık durumu (SoH) hesaplanır. Sağlık durumu parafudurun mevcut halidir. Eskiden yeşil/kırmızı durum göstergesini baz alarak yapılan tepkisel koruma ekipmanı değişiminin aksine bu durum bilgisi koruyucu bakım planlarının uygulanmasına imkan tanır. Böylece bakım çalışmalarının verimliliği iyileştirilebilir, maliyet tasarrufu sağlanabilir ve daha iyi sistem sürekliliği elde edilir.

Proficloud bağlantısı

ImpulseCheck sistemi dört adede kadar harici sensör, bir değerlendirme ve haberleşme ünitesi ve ImpulseAnalytics Proficloud uygulamasından oluşur. Sensörler SPD'yi şebekenin aktif iletkenlerine bağlayan kablolara bağlanır. SPD tarafından deşarj edilen ve sınırlanan aşırı akımlar ve geçici aşırı gerilimler sensörler tarafından tespit edilerek değerlendirme ve haberleşme birimi tarafından işlenir. Ethernet ile ölçülen veriler oradan şifreli bir haberleşme kanalı üzerinden Proficloud'a gönderilir. ImpulseAnalytics uygulaması, ölçülen verileri, genlik, elektrik yükü ve spesifik enerji gibi tipik karakteristik değerler olarak işler; bu, daha sonra belirli değerlendirme amaçları için görselleştirilebilir, analiz edilebilir ve dışarıya aktarılabilir

Şekil1: ImpulseCheck sistemi Proficloud'a aşırı akım ve geçici aşırı gerilimler hakkında bilgi sağlar ve izlenen SPD'lerin Sağlık Durumunun (SoH) değerlendirilmesine imkan tanır.

Sistemin harici sensörler ve ayrı bir değerlendirme-haberleşme ünitesiyle modüler tasarımı, geniş bir uygulama yelpazesine imkan tanır. Özellikle, çoğu zaman aşırı gerilimlere maruz kalma veya dayanımları bakımından farklılık gösteren çok sayıda alt sistemi olan büyük tesislerde, tesisin mevcut durumunun daha farklı bir resmini elde etmek için kritik yerler ImpulseCheck ile izlenebilir. Uygulamaya bağlı olarak sistem yeni tesis edilmiş olabilir, mevcut tesislere aşırı gerilim koruma sistemi ile eklenebilir veya izlenebilecek herhangi bir SPD olmadan sadece bir ölçüm cihazı olarak kullanılabilir.

SoH hesaplama

ImpulseCheck'in temel fonksiyonlarından biri, izlenen Phoenix Contact aşırı gerilim koruma cihazının koruma modları için SoH'yi hesaplamaktır. SoH, koruma cihazının kalan kapasitesini gösterir ve gerektiğinde değiştirilmesini önerir ve aslında, bunu güvenilir şekilde ve cihaz arızalanmadan önce yapar. İlgili hesaplamalar SPD'nin montajından itibaren  ImpulseCheck tarafından toplanan aşırı gerilim akımlarının ve geçici aşırı gerilimlerin verilerine dayanmaktadır. Herbir olay, söz konusu SPD ile ilgili zarar potansiyelleri bakımından analiz edilir ve hizmet ömrü boyunca sayısız olaydan kaynaklanan birikmiş stres de dikkate alınır.

Bu amaçla bir durum için farklı aşırı gerilim koruma bileşenlerin çeşitli yaşlanma mekanizmalarını göz önünde bulunduran ve bir başka durum için, ürün geliştirme ve standart testlerden elde edilen verileri kullanan özel algoritmalar kullanılır. Bulut tabanlı analiz sayesinde bu akıllı değerlendirme sürekli geliştirilebilir ve ince ayar yapılabilir. Yaklaşım ayrıca Makine Öğrenimi teknolojisinin gelecekteki uygulamalarına da izin verir

**Şekil 3:**ImpulseCheck modülü, sensörlerin ölçüm sinyallerini alıp SPD'nin ikaz kontağını izlediğinden sistemin temel parçasıdır

ImpulseCheck Proficloud uygulaması, kullanıcının ImpulseCheck tarafından ölçülen verilere erişmesini sağlar. İzlenen besleme sisteminin her bir iletkeni için, tespit edilen aşırı gerilim akımları listelenir - bunlar genlik, elektrik yükü ve spesifik enerji gibi karakteristik miktarlardır. Olayların her biri entegre çizim özelliği ile görselleştirilebilir veya CSV veri seti olarak dışa aktarılabilir. Aşırı gerilim akımları hakkındaki veriler SoH'nin hesaplanması için belirleyicidir, atmosferik kökenli veya endüktif anahtarlama işlemlerinin neden olduğu aşırı gerilimlerin oluşumlarıyla ilgili bilgi sağlarlar.

Kullanıcı tanımlı bildirimler

Tespit edilen geçici aşırı gerilimler için, kullanıcıların kişiselleştirilmiş tablolar ve çubuk grafikler oluşturmasını sağlayan kapsamlı bir analitik araç mevcuttur. ImpulseCheck'in bu özelliği, tesisin yüksek frekanslı parazitlerle ilgili EMC analizini yapmak için de kullanılabilir. Zamana özgü haritalama bireysel sistem parçalarının çalışma durumları ile elektromanyetik parazitlerin ortaya çıkması arasında korelasyon sağlar

**Şekil 4:**ImpulseAnalytics Proficloud uygulamasındaki kapsamlı çizim ve analitik özellikler sisteme derinlemesine bir bakış açısı sağlar.

ImpulseAnalytics'in bir diğer önemli özelliği, kullanıcı tanımlı bildirimleri yapılandırma imkanıdır. Herhangi bir özelleştirilmiş e-posta listesine her türlü olay bildirilebilir. Ayrıca, izlenen SPD'nin mevcut durumu hakkında ayrıntılı durum raporu bir tuşa basılarak oluşturulabilir veya düzenli aralıklarla gönderilebilir. Dokümantasyon amaçlı durum raporu ile birlikte SoH'nin sürekli hesaplanması, yıldırım koruma sistemlerinin periyodik kontrollerinin bir parçası olarak IEC 62305-3 uyarınca aşırı gerilim koruma cihazlarının manüel olarak test edilmesine gerek bırakmaz.

ImpulseCheck sisteminin verilerini kontrol sistemleri ve diğer uygulamalar için de kullanılabilir kılma amacıyla ImpulseAnalytics tüm durum bildirimlerini ve olaylarını okumak için kullanılabilecek bir REST arayüzüne sahiptir. Bu açık mimari sayesinde, sistem gelecekteki gelişmeler ve yeni dijital iş modelleri için hazırdır.