Trådlös mätning testas i gruvkross
Trådlös överföring är osäker och data går förlorade då och då. Men detgår att kompensera för osäkerheten. Forskare i Luleå och hos KTH iStockholm utvecklar just nu sensorer, mätinstrument och system som skagöra det möjligt att använda trådlösa styrsystem även iprocessindustrin, där kraven på säker överföring är extra storaeftersom informationen behövs för att styra ibland sekundsnabba förloppdär stora värden står på spel. Karl Henrik Johansson är professor ireglerteknik på KTH, och arbetar med hur systemen ska göras merrobusta. De ska tåla att ett eller annat mätdata ramlar bort på vägenmellan sensorerna ute i verksamhetenoch styrsystemet inne i kontrollrummet.- Om man tappar information under några sekunder kan styrsystemetförsöka förutsäga vad som händer i processen. Man kan återskapa vad mantror att sensorn hade mätt om systemet hade haft kontakt med den,berättar Karl Henrik Johansson.För att klara det, måste den som utformar den återskapande funktionenha väldigt god förståelse för processen. Det gäller bland annat attkunna förutsäga överraskande händelser som kan inträffa mycketplötsligt.Just nu studerar Karl Henrik och hans kollegor en gruvkrossanläggninghos Boliden i Garpenberg, i en flotationstank närmare bestämt, därmetall skiljs från mineral och andra föroreningar med vatten ochkemikalier.- Det som då kan hända är att något faller ner i tanken så att nivånplötsligt ändras. Om vi tappar kontakten med sensorn just då, tar detkanske lång tid innan vi upptäcker det. Frågan är hur mycket tid detkan handla om, säger Karl Henrik Johansson.Problemet kan lösas med bättre sensorer, som inte tappar kontakten såofta, eller med mer sofistikerade styrsystem som klarar av attkompensera. Forskarna i Luleå satsar på sensorn och påkommunikationsprotokoll medan Stockholmsforskarna satsar påkompensation och på reglering med ett ABB-system. - Vad man satsar på till slut är en fråga om kostnader, man kan väljaexklusiva sensorer och kompensera mindre, eller billigare sensorer ochmer sofistikerad kompensation, säger Karl Henrik Johansson.Resultatet ska bli ett tillägg till det existerande reglersystemet.- Det är bra att kunna hänga på något så att man inte behöver ändra i existerande system, säger Karl Henrik Johansson.Projektet ingår i ett stort europeiskt forskningsprogram, Socrades, meden budget på 130 miljoner kronor och 15 deltagande organisationer ochföretag från sex länder. Flera stora europeiska företagen inom området,som Schneider, Siemens och ABB, deltar i projektet. För dem är det braatt vara med och utveckla en standard som ska gälla för de olikadelarna av systemet. De ska också gå att anpassa till gällandestandard, må det vara Zigbee eller Industrial Wireless Lan.I systemet som ska provas ut hos Boliden, är det bara sensorn somkopplas in trådlöst. Styrsignalerna via ställdonen till processen går fortfarande ut via kabel till systemet.- Man är mer mån om att sensorn är trådlös, för den använder mindreenergi normalt och kan drivas med ett batteri. Ställdonen kräver ivilket fall som helst oftast en kabel för elförsörjningen. Men längrefram kan vi tänka oss att ställdon som är så små att de också kandrivas med batterier, säger Karl Henrik Johansson.Främsta anledningen till att processindustrin alls ska satsa på denstörningskänsliga trådlösa tekniken är att pressa kostnader genom attminska på den dyrbara kabeldragningen.Framöver kan systemen med trådlösa sensorer även erbjuda tekniskafördelar. Om sensorerna blir riktigt billiga och kan spridas i stormängd går det att få in information från betydligt fler ställen än idag och det ger helt nya möjligheter att optimera systemen.- De trådlösa sensorerna kallas "motes", vilket betyder sandkorn påengelska. Tanken är att man ska kunna bygga sensorer i denstorleksordningen och skapa "smart dust", säger Karl Henrik Johansson.Text Kerstin Lundell