Dùng mạng không dây để cung cấp
nước sạch
Đã bao giờ bạn suy nghĩ về việc nước sạch được cung cấp đến các
hộ dân như thế nào chưa? Phần lớn chúng ta cho rằng chuyện đó
rất đơn giản. Trong thực tế thì nước được cung cấp thông qua hàng
v
ạn đường ống và van, trở thành một dòng nước sạch và mát, chảy
ra ở vòi nước nhà bạn. Nhiều người không biết đến một số lượng
lớn nhân công, máy móc và thiết bị đang chịu trách nhiệm giữ cho
nước được sạch v
à cung cấp chúng một cách dư dật cho mọi
người.
Trước kia, các cộng đồng dân cư lắp đặt v
à bảo dưỡng các hệ
thống cung cấp và làm sạch nước vận hành bằng tay. Người của
công ty nước đi từ trạm bơm này đến trạm bơm khác để đóng hoặc
mở van hoặc bật hay tắt bơm. Mực nước bể chứa cũng cần được
theo dõi để tránh tràn hoặc hết nước. Vì hàng ngày phải đi lại giữa
các địa điểm cách xa nhau n
ên công nhân không có thời gian bảo
dưỡng hệ thống. Hiệu quả thấp của hệ thống n
ày thúc đẩy quá trình
l
ắp đặt các hệ thống tự động. Khả năng điều khiển và theo dõi từ
một trung tâm điều khiển cho phép giảm giá thành vận hành và bảo
dưỡng hệ thống cung cấp v
à làm sạch nước.
Tự động hóa là xu thế của tương lai. Các khu đô thị lớn và các
c
ộng đồng dân cư nhỏ đang lao vào tự động hóa và nâng cấp các
hệ thống cũ. Để đáp ứng các tiêu chuẩn hiện nay về vận hành hiệu

bảo dưỡng hệ thống liên lạc hữu tuyến LOS. Hình 1 minh họa sơ
đồ các thiết bị. Để khắc phục LOS cũng như tổn thất của sóng
radio, các tháp nước lộ thiên có đủ độ cao cần thiết để duy tr
ì
thông tin liên l
ạc qua sóng radio tới bộ đầu cuối chủ (MTU).
Đường cấp nguồn dài đ
òi hỏi phải dùng cáp Heliax để giảm thiểu
t
ổn thất trên đường dây.
MTU chỉ đơn giảm là một máy
tính hoặc PLC quản lý dòng thông
tin đến và về từ các RTU hiện
trường. Thường th
ì MTU khởi tạo
liên lạc và có thể lập trình để truy
vấn các RTU ở những thời điểm
nhất định. Nằm ở tòa nhà số 364,
MTU gồm có một bộ điều khiển
Johnson loại NU - NCM200 kết
nối với một bộ thu phát radio
ESTeem kiểu 96F. Một ăng - ten
đa hướng được lắp đặt trên một
tháp phát sóng radio cao 60 bộ (18
m) và kết nối với ESTeem qua một cáp heliax dài 150 bộ (46 m),
Hình 1. Sơ đồ bố trí WDMCS
bộ chống sét, và một cáp đồng trục RG-8 dài 3 bộ (1 m). Một trong
những điểm đặc biệt của hệ thống điều khiển giám sát cung cấp
nước của căn cứ Fort Riley (WDMCS) l
à hệ thống dự phòng sự cố,

tương thích d
òng sản phẩm METASYS với mọi bộ thu phát radio.
Mạng liên lạc điều khiển METASYS thường đi kèm với một mạng
hữu tuyến RS-485 với chế độ đánh địa chỉ riêng cho từng bộ điều
khiển. Chu kỳ hoạt động của các bộ thu phát radio cũng gây khó
khăn cho hệ thống. Các thay đổi của phần mềm hệ thống dẫn đến
một số sửa chữa nhỏ về thông tin liên lạc. Khó khăn chủ yếu nằm
chính trong các bộ thu phát radio, chu kỳ của chúng là khoảng 330
mili giây, và như thế là không đáp ứng được y
êu cầu của hệ thống.
Khi tiếp tục thử nghiệm các bộ thu phát, lại phát sinh thêm các vấn
đề về lỗi đường truyền, số liệu bị méo hoặc mất, quá thời gian điều
khiển, vì thế phải tìm kiếm một công nghệ sóng radio tân tiến hơn.
Việc tìm kiếm một nhà cung cấp thiết bị radio khác cho kết quả là
Electronic
Systems Technology, nhà s
ản xuất của các bộ thu phát sóng radio
ESTeem. Các b
ộ thu phát này đã được kiểm nghiệm trong hệ thống
với chu kỳ từ 120 tới 180 mili giây, kể cả số liệu. Chu kỳ ngắn hơn
đ
ã tăng khả năng giám sát điểm và độ tin cậy truyền thông. Các bộ
thu phát ESTeem đ
ã chứng tỏ rằng chúng thân thiện hơn và dễ lập
trình hơn so với các bộ thu phát trước đây. Khi được đặt hàng,
phòng tr
ợ giúp khác hàng của EST đã tỏ ra rất hữu ích khi phân
tích các vấn đề của chúng tôi, đưa ra các giải pháp khắc phục các
khó khăn gặp phải. Điều khiển Johnson đ
ã chọn các bộ thu phát

không dây trong WDMCS như sau:
- Không phải trả tiền thuê đường điện thoại
- Không phải trả tiền lắp đặt và bảo dưỡng hệ thống cáp ngầm
- Giảm chi phi vận hành toàn bộ
- Dễ dàng mở rộng WDMCS chỉ với một số thay đổi nhỏ trong lập
trình
Độ tin cậy cao của hệ thống đã cho phép mở rộng WDMCS từ 12
lên 14 nút trong năm qua với một hệ thống liên lạc radio đáng tin
cậy.
Hình 3. Cấu hình điều khiển và giám sát tháp nước