Cách robot chó thu thập dữ liệu và gửi về hệ thống SCADA, tìm hiểu

Cách robot chó thu thập dữ liệu và gửi về hệ thống SCADA như thế nào? Là câu hỏi được nhiều doanh nghiệp và kỹ thuật viên quan tâm khi tìm hiểu về ứng dụng robot trong giám sát công nghiệp. Robot chó tự động kiểm tra thiết bị, thu thập dữ liệu tại hiện trường và truyền thông tin về hệ thống SCADA để giám sát, phân tích và quản lý tập trung. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây của Myrobot.asia. 

Cách robot chó thu thập dữ liệu

Các loại cảm biến trang bị trên robot chó

• Cảm biến hình ảnh: Camera RGB ghi lại hình ảnh thực tế. Camera nhiệt phát hiện các khu vực có nhiệt độ bất thường. Còn camera độ sâu hỗ trợ xác định khoảng cách và hình dạng vật thể.
• Cảm biến không gian và định vị: LiDAR 2D/3D, cảm biến siêu âm và IMU giúp robot nhận diện vật cản, xác định vị trí và di chuyển ổn định trong nhà máy.
• Cảm biến môi trường: Các cảm biến đo khí độc, nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ bụi hoặc bức xạ. Kiểm tra điều kiện môi trường và phát hiện những yếu tố gây mất an toàn.
• Cảm biến âm thanh và độ rung: Micro và cảm biến rung hỗ trợ ghi nhận tiếng ồn, dao động bất thường từ máy móc. Một số thiết bị siêu âm chuyên dụng còn hỗ trợ phát hiện rò rỉ khí nén.

Di chuyển và thu thập dữ liệu tại hiện trường

Robot chó tự di chuyển theo tuyến đường đã thiết lập hoặc được nhân viên điều khiển từ xa đến các vị trí cần kiểm tra. Trong quá trình hoạt động, robot sử dụng dữ liệu từ LiDAR, camera và các cảm biến khác để nhận biết môi trường xung quanh.

Với công nghệ SLAM (định vị và xây dựng bản đồ đồng thời), robot có thể vừa xác định vị trí của mình, vừa tạo bản đồ khu vực di chuyển. Nhờ đó, dữ liệu thu thập được gắn với vị trí kiểm tra cụ thể, nhân viên dễ dàng xác định thiết bị hoặc khu vực phát sinh bất thường.

Thông tin ghi nhận bao gồm dữ liệu đo như nhiệt độ, áp suất, độ rung, trạng thái máy móc cùng hình ảnh và video tại hiện trường. Những dữ liệu này là cơ sở để hệ thống giám sát đánh giá tình trạng vận hành của thiết bị.

Tiền xử lý dữ liệu ngay trên robot (Edge Computing)

Trước khi gửi về hệ thống trung tâm, dữ liệu sẽ được xử lý sơ bộ ngay trên robot chó thông qua công nghệ Edge Computing. Quá trình này giúp lọc nhiễu, loại bỏ thông tin không cần thiết và giảm lượng dữ liệu phải truyền qua mạng.

Ngoài ra, robot sử dụng thuật toán AI và thị giác máy tính (Computer Vision) để nhận diện nhanh các dấu hiệu bất thường như thiết bị quá nhiệt, rò rỉ dầu hoặc người lao động không mang đầy đủ đồ bảo hộ. Khi phát hiện vấn đề, robot ghi nhận sự kiện và gửi thông tin cảnh báo về hệ thống giám sát, tùy theo cấu hình triển khai.

Cơ chế gửi dữ liệu về hệ thống SCADA

Sau khi thu thập và xử lý, dữ liệu từ robot chó được truyền qua mạng công nghiệp đến hệ thống SCADA. Để quá trình kết nối diễn ra hiệu quả, hệ thống cần có cơ chế chuẩn hóa dữ liệu, lựa chọn giao thức truyền thông và tổ chức luồng thông tin phù hợp.

Chuẩn hóa dữ liệu và lựa chọn giao thức truyền thông

Dữ liệu bao gồm thông số đo, trạng thái hoạt động, cảnh báo, hình ảnh và video. Trước khi truyền đi, các thông tin cần được chuyển đổi sang định dạng mà hệ thống tiếp nhận hiểu và xử lý.

Một số giao thức có thể được sử dụng gồm:

• MQTT:Phù hợp để truyền dữ liệu nhẹ, trạng thái và cảnh báo từ robot đến máy chủ hoặc nền tảng IoT.
• OPC UA:Hỗ trợ trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị, ứng dụng và hệ thống tự động hóa công nghiệp.
• Modbus TCP/IP: Sử dụng khi cần trao đổi các thông số được ánh xạ phù hợp với PLC, gateway hoặc hệ thống SCADA.
• DNP3: Được cân nhắc trong các hệ thống giám sát, điều khiển từ xa có hỗ trợ giao thức này.

Tuy nhiên, không phải mọi robot chó đều hỗ trợ trực tiếp tất cả các giao thức trên. Trong nhiều trường hợp, cần sử dụng gateway hoặc phần mềm trung gian để chuyển đổi dữ liệu trước khi đưa vào SCADA.

Hạ tầng mạng truyền dữ liệu

Dữ liệu từ robot chó thường được truyền về hệ thống trung tâm thông qua kết nối mạng không dây. Tùy vào phạm vi hoạt động và điều kiện thực tế, doanh nghiệp lựa chọn Wi-Fi công nghiệp, mạng 4G/5G hoặc LoRaWAN đối với các thông tin dung lượng nhỏ và phù hợp với đặc tính truyền dẫn của mạng.

Để hạn chế tình trạng mất dữ liệu khi kết nối không ổn định, robot hoặc thiết bị trung gian có thể được thiết kế bộ đệm dữ liệu (Data Buffering). Khi mạng bị gián đoạn, dữ liệu được lưu tạm thời và tự động đồng bộ lại khi kết nối được khôi phục.

Các luồng dữ liệu từ robot chó về SCADA

Tùy theo loại thông tin và yêu cầu giám sát, dữ liệu từ robot chó có thể được chia thành ba luồng chính:

• Dữ liệu vận hành theo thời gian thực: Bao gồm vị trí robot, dung lượng pin, trạng thái hoạt động, nhiệt độ và các thông số đo. Những dữ liệu này được cập nhật lên giao diện HMI/SCADA để nhân viên theo dõi quá trình vận hành.
• Dữ liệu sự kiện và cảnh báo: Khi phát hiện dấu hiệu bất thường như nhiệt độ vượt ngưỡng, rò rỉ khí hoặc nguy cơ mất an toàn, robot gửi thông tin cảnh báo về trung tâm để nhân viên kiểm tra và xử lý. Các hành động điều khiển hoặc ngắt thiết bị cần được thiết kế, xác nhận theo quy trình an toàn riêng.
• Dữ liệu dung lượng lớn: Hình ảnh độ phân giải cao, video và mô hình 3D thường được lưu trữ trên máy chủ hoặc cơ sở dữ liệu chuyên dụng. Hệ thống SCADA hiển thị thông tin liên quan hoặc liên kết đến dữ liệu để người vận hành truy xuất khi cần.

Những lưu ý khi robot chó thu thập dữ liệu và gửi về hệ thống SCADA

• Lựa chọn cảm biến phù hợp: Trang bị camera, cảm biến nhiệt, LiDAR, cảm biến khí… tùy theo mục đích giám sát để đảm bảo dữ liệu thu thập chính xác.
• Đảm bảo chất lượng dữ liệu: Dữ liệu cần được kiểm tra, lọc nhiễu và xử lý trước khi gửi về SCADA nhằm hạn chế sai số hoặc thông tin không chính xác.
• Duy trì kết nối ổn định: Robot cần có kết nối mạng và giao thức truyền thông phù hợp để dữ liệu được truyền liên tục về hệ thống SCADA, đặc biệt tại các khu vực có nhiều vật cản.
• Xử lý dữ liệu tại robot: Một số dữ liệu được xử lý sơ bộ ngay trên robot trước khi truyền về máy chủ, giúp giảm lượng dữ liệu truyền và rút ngắn thời gian phản hồi.
• Đồng bộ dữ liệu với SCADA: Thông tin từ robot như giá trị đo, thời gian, vị trí và trạng thái thiết bị cần được đồng bộ chính xác để SCADA có thể giám sát và hiển thị đúng.
• Có phương án khi mất kết nối: Robot nên có khả năng lưu tạm dữ liệu trong thời gian mất mạng và tự động gửi lại khi kết nối được khôi phục, hạn chế thất thoát dữ liệu.
• Đảm bảo an toàn và bảo mật: Cần kiểm soát quyền truy cập, bảo vệ đường truyền và dữ liệu giữa robot, máy chủ và SCADA nhằm hạn chế truy cập trái phép.
• Kiểm tra, bảo trì định kỳ: Cảm biến, camera, pin, thiết bị truyền thông và các bộ phận của robot cần được kiểm tra thường xuyên để duy trì khả năng thu thập dữ liệu ổn định.

Xem thêm: Robot chó tích hợp AI & IoT trong giám sát công nghiệp hiện đại

Robot chó kết hợp cảm biến, AI, Edge Computing và công nghệ định vị để thu thập, xử lý dữ liệu ngay tại hiện trường trước khi truyền về hệ thống SCADA. Việc tích hợp này giúp doanh nghiệp theo dõi tình trạng thiết bị, phát hiện bất thường và hỗ trợ kiểm tra từ xa hiệu quả hơn. Đây cũng là một hướng ứng dụng robot trong tự động hóa và giám sát công nghiệp. Đặc biệt tại những khu vực cần kiểm tra thường xuyên hoặc tiềm ẩn nguy cơ đối với người vận hành.

Nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp tự động hóa, giám sát và tích hợp SCADA, hãy liên hệ Myrobot.asia để được tư vấn phương án phù hợp với quy mô và nhu cầu thực tế.

MYROBOT - Chúng tôi là chuyên gia trong mảng sản xuất, cung cấp và phân phối các hệ thống thiết bị robot phục vụ công nghiệp...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.