Выключение света автоматически
Доброго времени суток. Подскажите как сделать чтобы свет если включить чтобы он выключился через 10 минут и его чтобы включить нужно нажать на выключатель снова. Спасибо.
Доброго времени суток. Подскажите как сделать чтобы свет если включить чтобы он выключился через 10 минут и его чтобы включить нужно нажать на выключатель снова. Спасибо.
«Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее – наша задача»
И.В. Мичурин
Под лозунгом Мичурина работают все лидеры общественного мнения в мире: нельзя давать на откуп слепому случаю чудеса и знаки.
История знает множество примеров, когда наука, политика и религия шли рука об руку: Юлий Цезарь возил с собой клетки с орлами, дабы показать в нужное время и в нужном месте своему войску волю богов. Герон Александрийский создал вендинговый автомат по продаже святой воды для омовения, он же разработал систему для полуавтоматического открывания дверей в храме. Представляете, как это эффектно выглядело в глазах древних греков? Как свидетельство Божьей мощи и знак их милости, не иначе.
Реконструкция автомата Герона. Научный центр и музей технологий города Салоники (Греция) и Википедия. Схема исправлена и дополнена автором.
Изображение с сайта triptonkosti.ru, дополнено автором
В России технологии и мистификации тоже шли рука об руку. Не всем нравилась новая столица империи – Санкт-Петербург, и вот внезапно замироточила в нем икона, предвещая «беды великие граду новому». Петр I, для которого «град сей» был любимым детищем, не поверил в гнев Божий:
"Его Величество скоро нашел в глазах у образа весьма малые и почти совсем неприметные дырочки, которые наведенная в том месте тень делала еще неприметнее. Он, оборотивши доску, отодрал оклад, и выломивши переклад или связь, какая обыкновенно бывает у образов на другой стороне, к удовольствию своему увидел справедливость своей догадки и открыл обман и источник слез: в доске против глаз у образа сделаны были ямки, в которых положено было несколько густого деревянного масла, и которые закрывались задним перекладом. «Вот источник чудесных слез!» — сказал Государь. Каждый из присутствующих должен был подойти видеть своими глазами сей хитрый обман.
Потом мудрый Монарх толковал окружавшим его, как отовсюду закрытое сгустившееся масло в холодном месте могло столь долго держаться, и как оно в упомянутые дырочки в глазах у образа вытекло наподобие слез, растаявши от теплоты, когда то место, против которого оно лежало, нагрелось от свеч, зажигаемых перед образом" [Деяния Петра Великого, мудрого преобразителя России; собранные из достоверных источников и расположенные по годам. М., 1789. Ч. VII. Текст взят из: Басов Д. Чудо мироточения].
Но не только физика стояла на службе прагматичных людей, вместе с ней активно использовалась и химия.
«Еще в Древней Индии при совершении священных обрядов в полумраке храмов внезапно вспыхивали таинственные красные огни, наводившие суеверный страх на молящихся. Разумеется, всемогущий Будда был меньше всего причастен к этой иллюминации, зато его верные служители — жрецы, видя испуганные лица своих подопечных, потирали руки от удовольствия. Чтобы добиться такого эффекта, они смешивали соли стронция с углем, серой и бертолетовой солью, прессовали смесь в шарики или пирамиды, а в нужный момент незаметно поджигали. Должно быть, «патент» на такую смесь принадлежал жрецам Бенгалии (одной из индийских провинций), поскольку за этими огнями прочно закрепилось название "бенгальских"» [С. И. Венецкий «О редких и рассеянных. Рассказы о металлах»].
Но бенгальские огни требуют работы жрецов, а чуду положено являться без присутствия рук человеческих. Такие примеры также были в истории и в основе у них лежали разные принципы:
Самовоспламеняющиеся свечи использовали фитиль, смоченный фосфором, растворенным в сероуглероде. При испарении сероуглерода фосфор окислялся кислородом воздуха, и свеча вспыхивала на радость прихожанам.
«Опыт "самовозгорания" свечи широко известен. Однако проведение его ограничено в связи с отсутствием в школьной лаборатории белого фосфора и сероуглерода. В связи с этим рекомендуется следующая методика. Кусочек сухого красного фосфора помещают на дно сухой длинной и узкой пробирки. В пробирку вставляют до дна стеклянную палочку. Дно пробирки вносят в узкое пламя горелки, стараясь нагревать только участок пробирки, где находится фосфор. (Опыт требует особой осторожности !)
Красный фосфор при этом превращается в белый, который оседает на палочке в виде маслянистых капель. Когда основная часть красного фосфора превратится в белый, нагрев прекращают и пробирку охлаждают на воздухе.
Длительный нагрев не рекомендуется, так как из-за низкой температуры кипения белого фосфора (275°С), пары его не конденсируются на палочке у дна пробирки, а поднимаются к отверстию и воспламеняются.
В остывшую пробирку наливают 1-2 мл бензола или диэтилового эфира, в которых белый фосфор растворим. Полученным раствором обильно смачивают распушенный фитиль свечи, несколько капель наливают в углубление у основания фитилька.
Через некоторое время после испарения растворителя, белый фосфор вызывает самовоспламенение свечи.
Этим же раствором можно смочить кусочек ваты, бумаги, которые так же воспламеняются через некоторое время.
Опыт можно разнообразить, выставляя, например, несколько свечей, фитили которых смочены раствором с небольшим интервалом во времени. Тогда и свечи будут загоратся одна за другой.» [https://www.skeptik.net/].
Сходными свойствами обладают хлорат аммония и перманганат аммония. Эти вещества при их получении в сухом виде через некоторое время самовоспламеняются, так как в их составе есть все необходимое (горение – это очень быстрое и экзотермическое окисление чего-либо. В данном случае, перманганат или хлорат ион является оксилителем (конкретно, марганец или хлор в максимальной степени окисления Mn+7 и Cl+7), а ион аммония является восстановителем (NH4+, азот N-3). Такой штуке для горения даже кислород воздуха не нужен). Логично, что водные растворы таких солей дают сухие самовоспламеняющиеся вещества при испарении воды.
Есть вещества, которые, наоборот, загораются от попадания воды. Например, во время службы священник окропляет водой окружающее пространство и вспыхивает пламя. Другой вариант - при скоплении народа влажность воздуха повышается и огонь возгорается сам.
«Это могут быть вещества, реагирующие с водой с большим выделением тепла. Например: диэтилцинк, триэтилалюминий, натрий, смесь магния с йодом, смесь цинка с йодом, гидрид кальция, гидрид натрия, тетрагидроалюминат лития, смесь пероксида натрия и алюминия, магния и нитрата серебра, пероксида натрия и опилок; смесь магния, нитрата аммония, хлората калия, безводного сульфата меди» [https://chemister.ru/].
Такой метод человек подсмотрел у природы. Например, ладанник неопалимый выделяет эфирное масло, вспыхивающее при температуре 32 градуса по Цельсию. Растение фактически поджигает себя, чтобы раскрылись плотные коробочки семян. Схожим свойством обладает Ясенец белый (неопалимая купина), но растение обычно остается невредимым, сгорают эфирные масла вокруг него. Эфирные масла этого растения обладают ипритоподобный действием.
Если вы думаете, что все вышеперечисленное слишком сложно для Средневековых людей, то вот пример еще одной технологии 16 века, объясненной только спустя четыре столетия, в середине 20 века.
Многие знают алмаз «Шах», покрытый арабской вязью. Долгое время технология нанесения оставалась тайной. Вместе с тем, все, кто так или иначе писал об этом алмазе, упоминал описание Плиния старшего:
«Алмаз, сия неодолимая сила, противящаяся двум сильнейшим веществам в природе, железу и огню, разламывается от козлиной крови, и не иначе как будучи отмачиваем в свежей и теплой».
Многие с улыбкой воспринимали суеверия Плиния.
Алмаз «Шах». Алмазный фонд Российской Федерации. Фото из Википедии
Академик Ферсман, составивший подробное описание алмаза «Шах», писал:
«Что касается борозды вокруг всего камня, то она совершенно исключительная по технике и правильности проведения. Глубокая до ½ мм, она представляет собой такой блестящий фокус техники, и надо удивляться тому, что она могла быть сделана еще в Индии в кустарной обстановке ограночного дела начала XVII века»
Шли годы, надписи на алмазе так и остались «поразительным мастерством древних мастеров», пока в результате исследований алмазов учёные не нашли способ нанесения надписей на этот твердейший минерал. В 1981 году ученые Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР смогли не только нанести рисунок и проделать в алмазе отверстие, но даже вырезать шестеренку.
Современный термохимический метод обработки алмазов. В. Бескорованов, В.Ботвин, В.Никитин «Загадка гравировки алмаза «Шах»» «Наука и жизнь» №7 1997
При нагреве до 1000-1200 градусов железо растворяет углерод алмаза, оставляя на нем изображение, отверстие или отпечаток матрицы (к слову, взаимодействие железо-углерод давно известно: такие твёрдые растворы называют сталями и чугунами).
Вот тут-то ученые и вспомнили про «горячую кровь козла», которая «размягчает» алмаз. Кровь содержит железо и было высказано предположение, что она улучшает контакт железной матрицы и кристалла. Возможно, кровь была инициатором реакции, подобно пеплу от сигареты, который позволяет поджечь кусочек сахара (без пепла сахар от спички не загорается).
Современная реконструкция нанесения надписи на алмаз «Шах». Процесс мог быть многократным и долгим, до получения нужной глубины надписи. «Наука и жизнь» №7 1997
Не совсем корректно смешивать различные достижения древних мастеров, но показательно, что пытливые умы вполне могли разработать что угодно, используя подручные материалы. У нас в этом сейчас нет необходимости, а у них была. Таким образом, за различной видимо чудесами зачастую скрывается магия другого сорта – магия химии и физики.
P.S. Один из фокусников занимался разгадкой фокусов старых мастеров. Он писал, что не смог разгадать секрет фокуса мастера XIX века, который писал в воздухе дымом «сигары» фразы, которые долго висели и не рассеивались. Состав смеси ему так и не удалось подобрать.
Информация о произведении
Над статьей работали:
Автор: Павел Пырин
Эксперт: Д.А. Сабуров
Редактор: Михаил Шлыков
Условия использования: свободное некоммерческое использование при условии указания автора и ссылки на первоисточник (статьи на действующем сайте интернет-журнала "Стройка Века").
Для коммерческого использования - обращаться на почту: buildxxvek @ gmail.com
Спасибо за поддержку
@Balu829 - человек имеющий свое мнение обо всем на свете
@WarhammerWasea - плюс один пример прекрасного творчества
@Mauop.KomoB - человек творческий
@kka2012 - юридические истории, такое не придумаешь
они и я рекомендуем
@MorGott - любители юмора и лора всевозможных вселеных - вам сюда. "Звёздные войны" - отдельное спасибо
@kotofeichkotofej - качественные переводы комиксов с сохранением шутеек
@Erepb.Ky3bMu4 - Кузьмич, что ещё сказать.
@MamaLada - скоровские истории. У неё телеграмм. Заходите в телеграмм.
@volchek1024 - Писатель с разнообразным сильным материалом
@VasilyGrust - писатель , женщины в истории.
Немножко предыстории. Строю дом, два этажа надземных и полноразмерный цокольный этаж. Площадь каждого примерно по 80 метров. Второй этаж - три спальни и ванная, первый этаж - кухня-столовая, гостиная, спальня и тамбур. Цоколь - топочная, щитовая и две комнаты неустановленного назначения метров по 25 (что-то хозяйственное).
Подошло время делать отопление. Котел уже висит (Protherm Гепард Condens 25 MKO (25 кВт).
Настало время делать отопление и ГВС. С этим более-менее определился. Первый этаж теплые полы полностью (кроме спальни, там радиатор). В помощь теплым полам один радиатор. Второй этаж (кроме санузла, там теплый пол), лестница и цоколь - радиаторы.
Поскольку не уверен, что буду первые несколько лет жить постоянно возникла идея поставить автоматику. В частности, погодозависимый автоматический регулятор ZONT Climatic 1.3. Он идет на ГВС и три контура, с возможностью расширения до 16 контуров
Схема от производителя
В этой связи возникло пару вопросов, может Пикабу сможет помочь.
Возможно ли ставить систему не сразу, а через некоторое время? Нет, понятно, что можно все, но потребуется ли для этого кардинальная переобвязка котельной или нет (магистрали на каждый контур будут изначально отдельные). Если кому-то вопрос покажется странным - простите, я пока слабо понимаю как это все работает. Может как-то следует указать монтажникам на планы с тем, чтобы они установили адаптируемое оборудование или оно все таковое?
Как система управляет контурами - там электромагнитные клапаны или отделенные насосы на каждую магистраль?
Может у кого-то есть фото как выглядит аналоговый датчик NTC в интерьере? И куда их лучше выводить в комнатах.
Какой провод надо закладывать для этих датчиков?
Есть ли смысл при реализации данной схемы в термоголовах на радиаторах?
Заранее спасибо всем, кто сможет что-то сказать по теме!
Выспаться, провести генеральную уборку, посмотреть все новые сериалы и позаниматься спортом. Потом расстроиться, что время прошло зря. Есть альтернатива: сесть за руль и махнуть в путешествие. Как минимум, его вы всегда будете вспоминать с улыбкой. Собрали несколько нестандартных маршрутов.
Всем доброго дня. Прошу помочь советом. Имеется привод doorhan sectional 1200
разлетлось соединение цепи. Соединитель купил, на цепи осталась так называемая метка референтной точки. Меня интересует при установке и последующем натяжении цепи где должны находится :
1) соединение цепи с суппортом
2)каретка
3)и сама метка референтной точки.
Искал в инструкции и на ютубе но чётко ответа так для себя и не нашёл. Знающие люди помогите пожалуйста
Удивительный пневматический механизм. Настоящее чудо инженерной мысли. Большинство сегодняшних технических интеллигентов разных мастей не только не смогли бы и близко подойти к созданию подобного произведения инженерного искусства, но даже не смогли бы вникнуть в готовые чертежи. Создатели айфонов карлики по сравнению с создателями музыкальной механической машины.
Перфоленты для механических пианино записывались живыми пианистами на специальных звукозаписывающих станках: отверстия на перфоленте пробивались во время записи, от них зависит продолжительность нажатия клавиш; а уже затем, после записи, на перфолентах вручную расставлялись акцентировки, от которых зависит сила нажатия. Музыка на перфолентах механического пианино так же отличается от современной звукозаписи, как живописный портрет отличается от фотографии. Музыка для механического пианино часто бывает даже лучше, чем та же самая музыка, сыгранная живым пианистом на концерте или в записи.
Многие хотят приобрести автоматику для ректификации, но не у всех есть деньги, стоит она не дёшево. Автоматика штука удобная, она позволяет не сидеть у аппарата привязанным, а по крайней мере делать по дому какие-то дела.
То, что я сейчас представлю не является полноценной автоматикой, скорее это просто старт-стоп. Но эта система несомненно облегчит вам дробную перегонку и не пропустит хвосты в отбор. А по цене выходит очень бюджетно.
Итак, в первую очередь нужно приобрести нормально открытый электромагнитный клапан из нержавейки. Примерно такой как на фото. Стоимость примерно 500-600 руб.
На 220 В я не нашёл, поэтому пришлось брать на 12 В. Плюс блок питания на 12 В, у меня он был в наличии, если у вас нет, то цена ему около 150 руб.
Ставим его между краном узла отбора по жидкости и доохладителем, можно поставить и до крана, но у меня нет такой возможности. Ну и естественно нужен термоконтроллер, можно купить китайский стоит рублей 200, а можно как у меня, он стоит около 1000 руб. Термодатчик вставляете в царгу, где раньше у вас стоял термометр, а блок питания в контроллер.
Как это всё работает. При отборе голов вообще можно не включать клапан, просто настраивайте скорость отбора голов и отбираете необходимое количество. Далее настраивайте необходимую скорость отбора тела, такую как обычно.
В верхней строке терморегулятора указывается текущая температура в царге. В нижнюю строку нужно забить температуру такую же как на верхней строке. В среднюю строчку забиваете значение на 0,1-0,2 градуса больше, как только температура в царге повысится датчик закроется и отбор прекратится.
После включения датчика(отбор перекрыт), колонная начинает работать на себя, после того как температура упадёт до необходимой, отбор снова продолжится. В общем хвосты не пройдут, даже если вы на какое -то время отвлеклись.
Надеюсь понятно и доходчиво объяснил. Если брать дешёвый терморегулятор китайский, то вся конструкция обойдётся не более чем в 1000 рублей. Считаю что очень бюджетно, а вы как думаете? И напишите что вообще думаете о таком старт-стоп.
Приводим данные четырех аналитических агентств о глобальном рынке SCADA. В предлагаемом обзоре даются сведения об объеме рынка, темпах роста и прогнозе развития до 2030 года, а также об отраслевом и географическом распространении, ключевых игроках, факторах роста, угрозах и тенденциях рынка SCADA.
Данные аналитического агентства Facts&Factors
Объем мирового рынка SCADA оценивается в $9,9 млрд в 2022 году и, как ожидается, достигнет 16,3 млрд к 2030 году, имея среднегодовой темп роста в 7,9%.
Основные тенденции
Ожидается, что мировой рынок SCADA в течение прогнозируемого периода продемонстрирует значительный рост из-за растущего спроса на нефть и газ, который перерастает в спрос на продукты SCADA и ПО автоматизации в целом.
Прогнозируется, что сегмент удаленных терминалов будет вносить основной вклад в развитие мирового рынка. Что касается предложения, то в сегменте услуг будет зафиксирован самый высокий среднегодовой темп роста в 2023–2030 годах. По оценкам конечных пользователей, сегмент перерабатывающей промышленности будет составлять основную долю мирового рынка. По прогнозам, на европейском рынке SCADA будет зарегистрирован самый высокий среднегодовой темп роста.
Факторы роста
Растущий спрос на нефть и газ привел к увеличению спроса на SCADA для автоматизации и контроля производственных процессов, тем самым стимулируя расширение рынка SCADA по всему миру. Огромные потребности в энергии привели к растущему проникновению ПО автоматизации в нефтегазовые компании, что в свою очередь, открыло путь к росту бизнеса SCADA.
Кроме того, SCADA находит множество применений в сфере водоснабжения и очистки сточных вод, энергетике, автомобилестроении, фармацевтике, нефтехимии, электротехнике, химической, электронной и энергетической промышленности. В дополнение к этому, революция Индустрии 4.0 вызвала огромный спрос на инструменты SCADA. Масштабное проникновение Интернета вещей и искусственного интеллекта в различные секторы экономики еще больше увеличило спрос на мировом рынке SCADA.
Ограничения
Растущие затраты, связанные с развертыванием и обслуживанием инструментов SCADA, могут тормозить расширение данной индустрии. Например, из-за дороговизны таких компонентов, как централизованные компьютерные устройства и программное обеспечение.
Возможности
Достижения в области беспроводных сенсорных сетей, а также их растущее распространение в перерабатывающих отраслях промышленности, включая фармацевтику, водоочистку и очистку сточных вод, а также нефтегазовый сектор, откроют по всему миру новые возможности роста рынка SCADA.
Проблемы
Автоматизированные комплексы подвержены кибератакам, что создает огромную проблему для расширения индустрии SCADA. Например, системы SCADA включают сеть мэйнфреймов, хранилища данных, датчики и системы связи, которые являются наиболее уязвимым звеном систем автоматизации.
Анализ сегментов рынка
Сегмент удаленных терминалов, на который в 2022 году приходилось наибольшая доля мирового рынка, сохранит свое отраслевое доминирование. Удаленные терминальные устройства используются для сбора данных, их кодирования и передачи в центральную систему. Рост этого сегмента в последующие 8 лет может быть результатом того, что удаленные терминалы станут ключевыми компонентами SCADA. Кроме того, глубоководная разведка и добыча, включая разведку сланцевого газа, разрабатываемого в настоящее время из-за огромного спроса на нефть и газ со стороны развивающихся стран, проложат путь к огромному спросу на удаленные терминалы.
Индустрия SCADA по всему миру делится на сегменты коммунальных предприятий, перерабатывающих отраслей и дискретного производства. Сегмент перерабатывающей промышленности, на долю которого в 2022 году приходилось почти 50% мировой промышленности, по прогнозам, продолжит свое доминирование наравне с глобальным расширением промышленных предприятий. Рост этого сегмента в последующие годы может быть обусловлен растущей конкуренцией между производственными предприятиями, ориентированными на снижение затрат и оптимизации процессов. Более того, огромный спрос на SCADA в перерабатывающих отраслях можно объяснить ростом потребности в управлении и визуализации процессов в реальном режиме времени в нефтегазовой, металлургической, горнодобывающей и пищевой промышленности.
Рынок SCADA также разделен на сегменты услуг, оборудования, программного обеспечения и решений для промышленности. Более того, в сегменте услуг, на долю которого в 2022 году приходилось почти 60% мирового рынка, прогнозируется самый высокий среднегодовой темп роста. Расширение сегментов в прогнозируемые сроки может быть обусловлено огромным спросом на такие услуги, как обеспечение кибербезопасности и настройка SCADA систем.
Региональное развитие
Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион, который успешно приносил прибыль на мировом рынке SCADA в 2022 году, продолжит свое доминирование. Расширение этого рынка в 2023-2030 годах может быть связано с ростом числа производственных предприятий в таких отраслях, как энергетика, связь, автомобилестроение, фармацевтика, текстильная промышленность и др.
Кроме того, европейская индустрия SCADA, на которую в 2022 году приходилось почти 50% мировой отрасли, в течение прогнозируемого периода должна зарегистрировать самый высокий среднегодовой темп роста. Факторы, которые, по прогнозам, будут определять расширение этого рынка, включают увеличение объема инвестиций в проекты интеллектуальных сетей и процветающий производственный сектор континента.
Ключевые игроки
ABB Ltd.
Enbase LLC Ing.
Azbil Corporation
Schneider Electric SE
General Electric Company
Schweitzer Engineering Laboratories Inc.
Capula Ltd.
Rockwell Automation Inc.
ELYNX TECHNOLOGIES LLC
Yokogawa Electric Corporation
TOSHIBA CORPORATION
Mitsubishi Electric Corporation Emerson Electric Co.
Siemens AG
Progea srl
Willowglen Systems
Fuji Electric Co. Ltd.
Valmet Oyj
Inductive Automation LLC
Punzenberger COPA-DATA GmbH.
Главные события 2022 года:
Schneider Electric SE, французская компания, специализирующаяся на цифровой автоматизации и управлении энергопотреблением, приобрела компанию AVEVA – мирового лидера в секторе промышленного программного обеспечения. Этот шаг поможет последней усилить свою стратегию развития программного обеспечения и бизнес-модель в области гибридных облачных решений.
Немецкий производитель Siemens приобрел компанию Senseye GmbH, что поможет ему расширить портфель услуг по прогнозному обслуживанию и анализу активов.
Американский разработчик Rockwell Automation, Inc., предоставляющий технологии промышленной автоматизации выпустил программное обеспечение с функциями, обеспечивающими углубленное взаимодействие с контроллером Logix и возможностью управления HMI анимацией для автоматической диагностики посредством веб-клиентов Factory Talk ViewPoint.
Данные аналитического агентства Maximize Market Research
Рынок SCADA в 2022 году оценивался в $13,50 млрд. Ожидается, что с 2023 года он будет расти со среднегодовым темпом в 6,4% и к 2029 году достигнет в $20,85 млрд.
Факторы, влияющие на рынок SCADA
Индустрия 4.0. Растущая потребность в получении данных в реальном времени в промышленных средах, необходимая для анализа процессов и профилактического обслуживания, способствует внедрению Индустрии 4.0, частью которой являются Интернет вещей и облачные технологии. SCADA системы помогают создавать отчеты в режиме реального времени, а также прогнозировать будущие события. В результате на «умных» заводах использование SCADA систем позволяет операторам планировать потребность в обслуживании оборудования, избегать возникновение аварийных ситуаций и отказов в техпроцессах.
Мировые цены на нефть и газ падают с 2011 года. В результате падают доходы и операционная рентабельность нефтегазовых компаний, а также сокращаются капитальные затраты на инфраструктурные проекты. Автоматизация процессов используется при строительстве новых трубопроводов, разведке углеводородов и развитии нефтеперерабатывающих заводов. Таким образом падение капитальных вложений отражается на экосистеме автоматизации процессов и приборостроении в целом. Ожидается, что волатильность цен на нефть окажет влияние на инвестиции и рынок SCADA.
Беспроводные сенсорные сети (wireless sensor network – WSN) можно найти в различных отраслях промышленности, включая нефтегазовый сектор, медицину, очистку воды и сточных вод и других. Например, большинство добывающих углеводородное топливо предприятий расположены в отдаленных местах с суровыми природными условиями, но стоимость построения системы связи снижается при использовании WSN, которые измеряют такие характеристики, как давление, температуру, расход и уровень жидкостей и газов в резервуарах, а также иные показатели компрессоров, генераторов и сепараторов. Использование WSN в SCADA системах позволяет осуществлять мониторинг данных и управление процессами в режиме реального времени. В итоге растущие исследования и разработки в области WSN расширят область применения SCADA.
Кибератаки являются одной из наиболее насущных проблем технологических сетей. Системы SCADA уязвимы для кибератак, поскольку они состоят из сети датчиков, мейнфреймов, систем связи и хранения. В SCADA системы управляют операционными элементами критической инфраструктуры. Неисправность этих систем может привести к утечкам и разливам нефти или канализационных трубопроводов, отключению электроэнергии и прочим техногенным катастрофам, что может оказать долгосрочное негативное воздействие на работу объекта, предприятия и экономику региона в целом.
Анализ сегмента рынка SCADA
Рынок SCADA подразделяется на оборудование, программное обеспечение и услуги. Ожидается, что сегмент услуг будет занимать основную долю на мировом рынке SCADA. Этот рост объясняется растущим спросом на услуги, которые позволяют конечному пользователю осуществлять автоматизацию с лучшей эффективностью, надежностью и визуализацией. Кроме того, прогнозируется, что растущий спрос на сбор данных в реальном времени будет способствовать росту рынка SCADA.
В зависимости от компонентов рынок подразделяется на программируемые логические контроллеры (ПЛК), удаленные терминалы (RTU), человеко-машинный интерфейс (HMI) и устройства связи. На сегмент RTU будет приходиться наибольшая доля рынка SCADA. RTU – это устройство, которое собирает данные, преобразует их в передаваемый формат и отправляет в основную систему. Нефть и газ, включая сланцевый газ, и как следствие глубоководная разведка и добыча способствуют растущей потребности в RTU.
Среди отраслевых рынков следует выделить: электроэнергетику, нефть и газ, водоотдачу, водоотведение и очистку, производство, транспорт, телекоммуникации, химическую продукцию, продукты питания и напитки, фармацевтику и автомобилестроение. Причем в автомобильном сегменте будет наблюдаться наибольшее число внедрений систем промышленной автоматизации.
Региональный обзор рынка SCADA
По прогнозам, Азиатско-Тихоокеанский регион будет лидировать на мировом рынке SCADA, что можно объяснить растущим внедрением автоматизации и Интернета вещей (IoT) для доступа к данным из удаленных мест посредством мобильных устройств. Ожидается, что правительственные инвестиции по внедрению SCADA для энергетики, водоснабжения и водоотведения также будут способствовать развитию рынка SCADA в этом регионе.
Благодаря улучшенному управлению электропитанием, а также огромным инвестициям в технологии, Северная Америка сохранит доминирование и будет иметь наибольшую долю доходов.
Ожидается, что из-за растущего спроса на методы автоматизации в нефтегазовом секторе Европа будет вторым по величине генератором доходов.
Ключевые игроки на рынке SCADA
1. IBM Corporation
2. Siemens AG
3. General Electric
4. Cisco Systems, Inc.
5. Alstom
6. ABB Ltd.
7. Emerson Electric Co.
8. Rockwell Automation, Inc.
9. Schneider Electric SE
11.Honeywell International, Inc.
12.Omron Corporation
13.Yokogawa Electric Corporation
14.Iconics Inc.
15.Elynx Technologies, LLC
16.Enbase LLC
17.Globalogix
18.Inductive Automation
19.Deagital SAS
20.Mitsubishi Electric
21.Hitachi Ltd.
22.JFE Engineering Corporation
23.Partita IVA
24.Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation
Примечание. Разница в оценке объемов рынка SCADA двумя агентствами вероятно кроется в методологии исследования. Во-первых, агентство Facts&Factors при анализе SCADA рынка оборудования изучает три основных компонента: удаленные терминалы, ПЛК и HMI. В то время как Maximize Market Research добавляет к этим категориям устройства связи и иные продукты.
Во-вторых, Maximize Market Research, включает больше разработчиков, в частности такие именитые компании, как Cisco, Emerson, Honeywell, Hitachi, IBM и Omron, которых не указывает агентство Facts&Factors. Последнее вероятно сконцентрировалось в большей степени на специализированных разработчиках SCADA и меньше учитывает комплексные решения автоматизации, создаваемые многопрофильными компаниями. В таблице ниже собраны «непересекающиеся» вендоры, т.е. за вычетом компаний, отмеченных обоими агентствами.
Для справки:
Еще одну оценку объема рынка дает агентство «Research and Markets». Согласно его исследованию, объем мирового рынка SCADA вырастет с $9,8 млрд в 2022 году до $14,2 млрд к 2027 году, при среднегодовом темпе роста 7,8%.
С учетом данных трех аналитических агентств несложно подчитать, что в среднесрочном периоде, а именно в течение ближайших 5-8 лет мировой рынок SCADA будет прибавлять порядка 900 млн долларов в год.
По данным агентства Coherent Market Insights рынок Power SCADA оценивается в $2,71 млрд в 2024 году и, как ожидается, достигнет $4,41 млрд к 2031 году, демонстрируя совокупный годовой темп роста (CAGR) в 7,2%.
Тенденции рынка Power SCADA
Прогнозируется, что благодаря интеграции возобновляемых источников энергии в существующие электросети, внедрению современной инфраструктуры измерения и появлению микросетей в течение ближайших 7 лет на рынке произойдет значительный рост. Тенденция энергетического рынка SCADA демонстрирует растущий спрос на облачные системы и аналитические решения. Рост интеллектуальных сетей также предоставляет разработчикам SCADA возможности для создания продуктов оптимизированного управления. Однако рост рынка может быть затруднен из-за угроз кибербезопасности критической инфраструктуры и нехватки квалифицированной рабочей силы, с которой сталкиваются коммунальные предприятия во всем мире.
Спрос на электроэнергию растет во всем мире
Поскольку население мира и уровень жизни продолжают расти, растет и спрос на существующую инфраструктуру производства и распределения электроэнергии. Коммунальные предприятия как в развитых, так и в развивающихся регионах вкладывают значительные средства в расширение и модернизацию производства и передачи электроэнергии. Согласно прогнозам, мировой спрос на энергию вырастет на 30% в течение следующих двух десятилетий. Для удовлетворения этого спроса потребуется массовое строительство новых электростанций, а также модернизация сетей доставки электроэнергии в города и сельскую местность.
С помощью SCADA операторы сетей получают возможность просмотра в режиме реального времени всех систем генерации, передачи и распределения электроэнергии с тем, чтобы выявить места неэффективного ее использования или ограничений. Когда происходят резкие скачки спроса, например, во время аномальной жары или в периоды пикового промышленного производства, SCADA позволяет автоматически и удаленно корректировать маршрутизацию потоков. Это также облегчает интеграцию с традиционными генерирующими ресурсами возобновляемых источников энергии, таких как солнечные и ветряные электростанции, имеющих переменную мощность, которую необходимо тщательно балансировать.
Растущая зависимость от возобновляемых источников энергии
Растущая обеспокоенность по поводу изменения климата в сочетании с достижениями в области технологий возобновляемой энергетики побудили многие страны существенно увеличить количество энергии, получаемой без вредных выбросов от альтернативных источников, таких как солнечные, ветровые и гидроэлектростанции. По данным Международного энергетического агентства, если текущие политические обязательства будут выполнены, то доля возобновляемых источников энергии в общем объеме производства электроэнергии в мире может вырасти до более чем на 30% к 2040 году. Но несмотря на положительную тенденцию с экологической точки зрения, интеграция большого количества переменных, имеющихся у возобновляемых источников, таких как ветер и солнечная энергия, в существующие энергосети представляет собой технические проблемы, которые операторы сетей решают посредством интеллектуального мониторинга и контроля. Системы SCADA дают возможность операторам сетей поддерживать стабильные поставки электроэнергии, даже несмотря на то, что доля прерывистой генерации из возобновляемых источников в их системах значительно возрастает. Например, SCADA позволяет коммунальным предприятиям определять периоды высокой мощности ветра и солнечной энергии, что позволяет эффективно распределять или хранить избыточную электроэнергию.
Проблемы рынка
Рынок энергетического SCADA сталкивается с рядом трудностей. Устаревшая инфраструктура и необходимость ее модернизации представляют собой серьезную проблему, поскольку коммунальные предприятия ограничены в бюджете. Кроме того, растущая сложность сетевых операций из-за увеличения доли возобновляемых источников энергии затрудняет мониторинг сети. Недостаток квалифицированной рабочей силы также может препятствовать эффективному управлению энергосистемой. Коммунальным предприятиям сложно внедрять новые технологии из-за опасений, связанных с целостностью системы и проблемами безопасности со стороны киберугроз. Высокие первоначальные затраты на установку передовых систем SCADA также служат барьером, особенно для коммунальных предприятий в развивающихся регионах.
Возможности рынка
Модернизация сетей дает импульс для модернизации SCADA. Внедрение технологий интеллектуальных сетей повышает экономическое обоснование решений автоматизации. Коммунальные предприятия инвестируют в цифровизацию с тем, чтобы повысить эффективность, оптимизировать операции и интегрировать больше возобновляемых источников энергии. Растущий спрос на микросети и децентрализованное производство электроэнергии расширяет возможности для локализованного развертывания SCADA.
Архитектура SCADA
С точки зрения архитектуры, аппаратное обеспечение занимает 50% рынка Power SCADA, поскольку оно играет принципиально важную роль в работе системы. Аппаратное обеспечение, такое как удаленные терминалы, программируемые логические контроллеры, коммуникационная инфраструктура и человеко-машинные интерфейсы, которые собирают полевые данные, выполняют команды управления и отображают информацию о процессе операторам. Надежная и стабильная работа этих устройств имеет первостепенное значение для поддержания контроля над сетями производства, передачи и распределения электроэнергии. Любые неисправности или перебои, вызванные проблемами с оборудованием, могут серьезно повлиять на стабильность и безопасность электроснабжения. Внеплановые отключения сокращают мощность и увеличивают затраты, а технические неисправности могут поставить под угрозу безопасность работников или вызвать отключения электроэнергии. Таким образом, производители оборудования уделяют пристальное внимание разработке продуктов, обладающих лучшими в отрасли надежностью, долговечностью, защитой от киберугроз и отказоустойчивым резервированием. Они также предоставляют обширное послепродажное обслуживание и техническую поддержку с тем, чтобы свести к минимуму время простоя из-за незапланированного технического обслуживания. В целом упор на надежность приводит к тому, что оборудование имеет самые длинные жизненные циклы и самую низкую совокупную стоимость владения по сравнению с другими архитектурными сегментами.
Удаленный доступ способствует доминированию сегмента RTU
Что касается компонентов, удаленные терминальные блоки (RTU) занимают 41% доли рынка Power SCADA благодаря их роли в обеспечении широкомасштабного дистанционного управления и мониторинга. RTU служат основными устройствами, установленными на необслуживаемых полевых объектах в обширной инфраструктуре производства электроэнергии для осуществления связи, агрегирования и передачи данных. Они контролируют датчики, управляют автоматическими выключателями, а также консолидируют оперативные данные из многочисленных удаленных мест для передачи в центры управления. Учитывая масштаб и географическое распространение энергетической инфраструктуры, наличие возможностей удаленного доступа имеет важное значение для эффективного контроля со стороны операторов. RTU позволяют производить распределенное управление активами без необходимости постоянного физического присутствия на каждом объекте.
Региональное развитие
Северная Америка в настоящее время является крупнейшим и наиболее доминирующим регионом на мировом рынке SCADA в сфере энергетики. На долю региона приходится около 41% общей доли рынка благодаря присутствию в регионе таких крупных игроков рынка, как ABB, Schneider Electric и General Electric. Эти компании вкладывают значительные средства в разработку новых и инновационных решений SCADA, отвечающих растущей индустриализации и развитию инфраструктуры в странах США и Канады. Более того, региональные правительства постоянно работают над модернизацией стареющей энергетической инфраструктуры, что в дальнейшем помогает создать выгодные условия для развертывания передовых систем SCADA.
Азиатско-Тихоокеанский регион может стать самым быстрорастущим рынком решений Power SCADA в мире. Проекты быстрой индустриализации и урбанизации в развивающихся экономиках Китая, Индии и стран Юго-Восточной Азии увеличили спрос на системы, которые могут обеспечить эффективный мониторинг и управление сложными энергосетями. Многие региональные электроэнергетические компании, а также независимые производители электроэнергии внедряют современные системы SCADA, чтобы улучшить прозрачность и контроль над своими территориально распространенными энергетическими активами. Кроме того, ожидается, что присутствие глобальных поставщиков SCADA совместно с местными системными интеграторами, ускорит рост регионального рынка в течение следующего десятилетия. Такие страны, как Китай, также реализовали инициативы, поддерживающие внутреннее производство компонентов SCADA, что привело к увеличению регионального импорта и экспорта.
Конкуренция на электроэнергетическом рынке SCADA и ПО автоматизации
Ключевые игроки на рынке Power SCADA
ABB
Emerson
Siemens
Schneider Electric
Eaton Corporation
Rockwell Automation
Hitachi
Honeywell
Indra Sistemas
PSI AG
Toshiba Corporation
Emerson Electric Co. Establishment
Alstom
General Electric Co.
Honeywell International Inc.
Omron Corporation
Yokogawa Electric Corporation
Iconics Inc.
Enbase LLC
Globalogix
Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики