ДОСЛІДЖЕННЯ АКТУАЛЬНОСТІ ВПРОВАДЖЕННЯ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ ЯК СКЛАДОВОЇ ЧАСТИНИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ХІМІЧНОЇ ГАЛУЗІ
DOI:
https://doi.org/10.32689/maup.it.2025.1.11Ключові слова:
ІIоТ, Інтернет речей, система SCADA, хімічна промисловість, автоматизація, цифрові технологіїАнотація
У роботі розглянуто результати досліджень актуальності впровадження в хімічну галузь такої інноваційної технології як Інтернет речей (ІоТ, Internet of Things). Сучасні хімічні підприємства особливу увагу приділяють автоматизації та засобам контролю. Це важливо, не тільки з точки зору отримання якісних кінцевих продуктів, а й для підтримки заданих технологічних режимів, аналізу стану обладнання та безпеки виробництва в цілому. Тому, більшість великих підприємств, що виробляють мінеральні добрива, хімічні реагенти і т.д., для автоматизації та моніторингу застосовують системи SCADA. Швидкий розвиток технологій дав можливість впровадження системи моніторингу ІоТ в різні напрями господарювання, що досліджено в статті. У роботі надано порівняльний аналіз відмінностей контролю виробничих процесів за допомогою SCADA ‒ систем і сучасної інноваційної концепції ІоТ. Метою статті є комплексне дослідження можливостей та перспектив впровадження технологій Інтернету речей (IoT) у хімічні виробництва шляхом застосування методів пошуку, аналізу, зіставлення та узагальнення даних з інформаційних джерел. Методологія. Для досягнення поставленої мети було здійснено систематичний аналіз наукових публікацій, статей та технічних звітів, присвячених особливостям архітектури Інтернету речей (IoT), практиці його впровадження в різних галузях промисловості, а також перевагам і викликам, пов’язаним із використанням цієї технології. Такий підхід дозволив сформувати цілісне уявлення про потенціал IoT у сфері хімічного виробництва та об’єктивно оцінити актуальність його впровадження в контексті сучасних українських реалій. Застосований в роботі метод порівняння технологій контролю дає можливість оцінити подібності та розбіжності SCADA та IoT. Наукова новизна. У статті представлено порівняльну характеристику технологій контролю за наступними параметрами: призначення та функції, архітектура, типи даних, управління та контроль, масштабованість, застосування в хімічній галузі. Окрему увагу приділено оцінці доцільності інтеграції IoT у вже діючі системи автоматизованого управління виробничими процесами. Висновки. Кожна з систем контролю та управління, моніторингу та обробки даних (SCADA та IoT) має свої переваги та недоліки. Визначено, що для якісної роботи сучасного хімічного підприємства доцільно застосовувати переваги обох технологій, створюючи якісне середовище, оптимізоване як для автоматизації процесів, так і для аналізу даних.
Посилання
Дідич З. «Інтернет речей»: можливості та перспективи їх використання у сільському господарстві України. Аграрна економіка. 2018. Т. 11, № 1-2. С. 88–93. URL: https://doi.org/10.31734/agrarecon2018.01.088
Інтернет речей: що це і як він працює. URL: https://gigatrans.ua/ua/news/internet-vesh-ey-chto-eto-takoe-i-kakon-rabotaet (дата звернення 18.01.2025).
Інтернет речей (IoT) в будівництві та ремонті: Смарт-рішення. URL: https://resheniya.com.ua/uk/internetrechej-iot-v-budivnictvi-ta-remonti-smart-rishennya/ (дата звернення 19.01.2025).
Коробейнікова Т., Іськович Т. Організація архітектури системи ІоТ в протокольному стекові. Grail of Science. 2023. № 27. С. 341–346. URL: https://doi.org/10.36074/grail-of-science.12.05.2023.053
Круц А. О. Сучасні тенденції застосування технологій Інтернет речей при впровадженні електронного урядування на місцевому рівні. URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://ktpu.kpi.ua/wpcontent/uploads/2019/12/naukovo-doslidna-robota-studentiv-kruts-2019.pdf (дата звернення 19.01.2025).
Макаренко М. В. Особливості впровадження технологій Інтернету речей (Internet of Things, IоT; Internet of Medical Things, IOМT) у сфері охорони здоров'я. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Державне управління. 2021. Т. 32 (71), № 2. С. 64–68. URL: https://doi.org/10.32838/TNU-2663-6468/2021.2/011
Міщук Є., Міщук Д. Системи промислової автоматизації на основі IoT. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. 2020. № 96. С. 42–50. URL: https://doi.org/10.32347/gbdmm2020.96.0501
Посібник з лекцій з дисципліни «Автоматизовані системи керування технологічними процесами» / Укладач: Карташов В. В. Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2017. 149 с.
Призначення, структура і основні функції SCADA – систем. URL: http://www.votum.ua/old/uk/publications/scada.htm (дата звернення 20.01.2025).
Промисловий Інтернет речей. URL: https://www.phoenixcontact.com/uk-ua/tekhnolohiyi/promyslovyyinternet-rechey (дата звернення 03.12.2024).
Самойленко М. Ю. Принципи застосування технології Інтернет речей у сучасному світі техніки. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. 2020. Т. 31 (70), № 6. С. 142–148. URL: https://doi.org/10.32838/TNU-2663-5941/2020.6-1/24
Сапожник Д. О., Плечистий Д. Д. Використання Інтернету речей для економії енергетичних ресурсів. Вісник ВПІ. 2023. Вип. 4. С. 39–45. URL: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2023-169-4-39-45
Семененко Ю. С. Використання Інтернету речей у виробництві та логістиці. Наукові інновації та передові технології. 2024. № 4 (32). URL: http://perspectives.pp.ua/index.php/nauka/article/view/10514/10570 (дата звернення 19.01.2025).
Технології інтернету речей. Навчальний посібник: навч. посіб. для студ. спеціальності 126 «Інформаційні системи та технології» / Б. Ю. Жураковський, І.О. Зенів. Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 271 с.
Хімічна промисловість України. Найбільші підприємства та аналіз галузі. URL: https://blog.youcontrol.market/khimichna-promislovist-ukrayini/ (дата звернення 03.12.2024).
Шапуров О. Інтернет речей (IOT): економічний розвиток та можливі наслідки. Гуманітарний вісник Запорізької державної інженерної академії. 2019. № 77. С. 199–202. URL: https://doi.org/10.30839/2072-7941.2019.189298
David Calderón, Francisco Javier Folgado, Isaías González, Antonio José Calderón Implementation and Experimental Application of Industrial IoT Architecture Using Automation and IoT Hardware/Software. Sensors. 2024. Vol. 24, Iss. 24. URL: https://doi.org/10.3390/s24248074
Khan W.Z., Rehman M.H., Zangoti H.M., Afzal M.K., Armi N., Salah K. Industrial Internet of Things: Recent Advances, Enabling Technologies and Open Challenges. Computers & Electrical Engineering. 2020. Vol. 81. URL: https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2019.106522
Onu Peter, Anup Pradhan, Charles Mbohwa Industrial internet of things (IIoT): opportunities, challenges, and requirements in manufacturing businesses in emerging economies. Procedia Computer Science. 2023. Vol. 217. P. 856–865. URL: https://doi.org/10.1016/j.procs.2022.12.282
Smart Manufacturing With IoT: Benefits And Barriers of The Chemical Industry. URL: https://www.intuz.com/blog/smart-manufacturing-iot-in-chemical-industry (дата звернення 25.04.2025).
Yarmilko A., Rozlomii I., Naumenko S. Dependability of Embedded Systems in the Industrial Internet of Things: Information Security and Reliability of the Communication Cluster. In: Faure, E., et al. Information Technology for Education, Science, and Technics. ITEST 2024. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies. 2024. Vol. 222. Р. 235–249. Springer, Cham. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-031-71804-5_16