1. Bài toán đặt ra
- Khách hàng trong ngành khí công nghiệp (nhà cung cấp khí CNG – LNG – LPG – SNG) đang vận hành hàng loạt trạm phân phối trải dài từ Bắc tới Nam, trong khi văn phòng quản lý trung tâm lại đặt tại một thành phố lớn. Khoảng cách địa lý từ vài chục đến hàng trăm km khiến việc giám sát và điều phối gặp nhiều khó khăn.
- Để kết nối, khách hàng từng cân nhắc triển khai cáp quang, nhưng chi phí lắp đặt ban đầu quá lớn, chưa kể việc bảo trì trên phạm vi rộng gây tốn kém và mất nhiều nhân lực. Do đó, khi cần nâng cấp, hệ thống cáp quang cũng thiếu tính linh hoạt, dẫn đến chậm trễ trong mở rộng quy mô.
- Ngoài ra, các tuyến cáp còn dễ bị tác động bởi điều kiện môi trường tự nhiên như mưa lớn, độ ẩm cao, nhiệt độ thay đổi hoặc ảnh hưởng từ hoạt động thi công hạ tầng khác. Những điều này làm tăng rủi ro gián đoạn đường truyền và giảm độ ổn định của hệ thống.
Chính những rào cản này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải xây dựng một nền tảng giám sát từ xa vừa ổn định, vừa tiết kiệm chi phí, lại có khả năng mở rộng linh hoạt trong tương lai.
2. Giải pháp đề xuất
Để vượt qua những thách thức trong triển khai và vận hành hệ thống giám sát, Aucontech đề xuất giải pháp Remote Monitoring Platform với các đặc điểm nổi bật:
- Kết nối không dây thay thế cáp quang
Giải quyết triệt để vấn đề chi phí và tính linh hoạt của cáp quang bằng cách sử dụng kết nối không dây giữa các trạm điều khiển và trung tâm quản lý. Phương thức này vừa giảm chi phí lắp đặt – bảo trì, vừa dễ dàng mở rộng khi bổ sung thêm trạm mới, không bị giới hạn bởi địa hình hay khoảng cách xa.
- Kết nối trực tiếp thiết bị/cảm biến
Các thiết bị và cảm biến tại hiện trường kết nối trực tiếp qua chuẩn MQTT hoặc OPC-UA, giúp truyền tải dữ liệu thời gian thực, ổn định và bảo mật, đồng thời đảm bảo khả năng tương thích với nhiều hệ thống công nghiệp hiện hữu. Cụ thể, tại mỗi trạm nén, thiết bị hiệu chỉnh thể tích điện tử (EVC) cùng các cảm biến được lắp đặt để thu thập dữ liệu vận hành. Dữ liệu này được truyền an toàn về tủ điều khiển thông qua kết nối cáp ngầm.
- Ứng dụng web tùy chỉnh theo từng doanh nghiệp
Hệ thống giám sát được xây dựng trên nền tảng web hiện đại, với giao diện trực quan, dễ sử dụng và có thể truy cập từ bất kỳ đâu. Đặc biệt, Aucontech thiết kế theo yêu cầu riêng của từng doanh nghiệp, hỗ trợ bản vẽ giám sát bám sát sơ đồ thi công thực tế tại từng trạm, giúp việc quản lý tập trung trở nên hiệu quả và trực quan hơn.
3. Kết cấu kỹ thuật
Giải pháp được xây dựng theo kiến trúc từ các trạm khu vực đến trung tâm, đảm bảo dữ liệu được thu thập, truyền tải và phân tích theo thời gian thực:
Hình 1: Sơ đồ kết cấu kỹ thuật giải pháp
3.1. Tầng khu vực tại trạm
- Các thiết bị đo lường như cảm biến áp suất (PT), nhiệt độ (TT), bộ điều khiển lưu lượng (FC/EVC) được kết nối trực tiếp vào PLC.
- PLC thu thập dữ liệu vận hành và truyền qua Router công nghiệp 4G để gửi về trung tâm. IoT Gateway tích hợp với SCADA và hệ thống giám sát, hiển thị dữ liệu thời gian thực. Trong trường hợp có sự cố hoặc bất thường, hệ thống sẽ tự động gửi cảnh báo đến người vận hành.
3.2. Tầng truyền thông (Communication Layer)
- Hệ thống sử dụng kết nối không dây 4G/LTE để truyền dữ liệu từ các trạm khí về trung tâm, thay thế cho cáp quang, giảm chi phí lắp đặt và dễ dàng mở rộng.
- Dữ liệu được mã hóa và gửi về máy chủ đám mây (Cloud Server) qua Internet.
3.3. Tầng xử lý và giám sát (Control & Monitoring Layer)
- Dữ liệu tập trung vào Local Database và SCADA, đồng thời được đồng bộ lên nền tảng giám sát trực tuyến trên cloud.
- Hệ thống hỗ trợ AI, Big Data, Analytics để phân tích, phát hiện bất thường và dự đoán xu hướng.
- Người dùng truy cập thông qua Dashboard và báo cáo trực quan trên nền tảng web, có thể theo dõi trên PC, tablet hoặc smartphone. Việc này hỗ trợ văn phòng quản lý trung tâm có thể theo dõi toàn bộ hoạt động của các trạm mà không cần di chuyển hoặc triển khai nhân sự tại từng khu vực.
4. Kết quả đạt được
Trong suốt hơn một năm đồng hành và hợp tác, Aucontech đã cùng doanh nghiệp triển khai và vận hành giải pháp giám sát – quản lý thông minh, hướng tới mục tiêu tối ưu chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Hình 2: Kỹ sư Aucontech tiến hành công đoạn đo lường và lắp đặt tại khu vực trạm
Kết quả sau giai đoạn triển khai đã mang lại những con số ấn tượng:
- Giảm 25% chi phí nhân công: Hệ thống tự động hóa và nền tảng giám sát tập trung đã giúp doanh nghiệp cắt giảm được một phần lớn chi phí nhân sự, đồng thời giảm thiểu sai sót trong vận hành thủ công.
- Nâng cao hiệu suất trên hơn 20 dây chuyền sản xuất: Toàn bộ dây chuyền được giám sát theo thời gian thực, giúp cải thiện khả năng phản ứng khi có sự cố, tăng độ ổn định và năng suất vận hành.
- Hỗ trợ mở rộng hệ thống quản lý: Các trạm mới được xây dựng dễ dàng tích hợp vào nền tảng hiện hữu, đảm bảo sự kết nối liên tục, thống nhất và đồng bộ dữ liệu trên toàn bộ hệ thống.
