این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از سیستمهای صنعتی، هنوز تجهیزات قدیمی با پروتکل Modbus RTU در حال کار هستند، در حالیکه سامانههای جدیدتر بر پایهی شبکههای Modbus TCP طراحی میشوند. این تفاوت نسلها در پروتکل، معمولاً مانعی برای یکپارچگی و کنترل متمرکز است. هدف از طراحی این مبدل دوطرفه Modbus RTU ↔ TCP، رفع همین مشکل بود؛ تا بتوان تجهیزات قدیمی RS485 را بدون تغییر سختافزاری، به سیستمهای مدرن تحت شبکه متصل کرد یا برعکس. با این مبدل، دادهها بین دو بستر بهصورت شفاف منتقل میشوند و ارتباط بین نسلهای مختلف تجهیزات صنعتی ممکن میشود.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش، اطمینان از تاخیر بسیار کم و پایداری تبادل داده در دو جهت بود؛ چرا که حتی چند میلیثانیه تأخیر در شبکههای صنعتی میتواند منجر به خطا در عملکرد PLC یا HMI شود. طراحی فریمور با بافرهای دوطرفه و مدیریت هوشمند زمانبندی بستهها، بخش مهمی از توسعه بود. از طرف دیگر، حفظ ایمنی ارتباط و جلوگیری از قفلشدن در حالتهای خطای شبکه (مانند قطع ناگهانی LAN یا نویز RS485) نیاز به پیادهسازی سیستم Watchdog و بازگردانی خودکار ارتباط داشت. تست عملکرد با برندهای مختلف PLC و کنترلرهای صنعتی هم بخشی از فرآیند توسعه بود تا سازگاری کامل حاصل شود. در نهایت، محصولی ساخته شد که بین تجهیزات نسل قدیم و جدید، پلی پایدار و کاملاً اتوماتیک برقرار میکند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : این مبدل با طراحی فشرده و نصب روی ریل صنعتی ساخته شده است و قابلیت تبدیل Modbus RTU (RS485) به Modbus TCP (LAN) را در هر دو جهت دارد. مجهز به نشانگرهای وضعیت برای DATA، LINK و STAT است تا خطاهای ارتباطی سریعاً شناسایی شوند. پشتیبانی از تغذیه ۲۴ ولت DC، راهاندازی سریع، آدرسدهی پویا، و امکان کارکرد بهصورت Gateway یا Bridge از جمله ویژگیهای کلیدی آن است. طراحی مدار با ایزولاسیون کامل بین بخش شبکه و RS485 انجام شده تا پایداری ارتباط در محیطهای نویزی صنعتی تضمین شود.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در سامانههای مانیتورینگ صنعتی، یکی از مشکلات اصلی، اتصال تجهیزات با پروتکلهای سنتی Modbus RTU به پلتفرمهای نرمافزاری جدید است که معمولاً بر پایهی سیستمهای مانیتورینگ تحت شبکه یا open-source کار میکنند. این مبدل را طراحی کردم تا این شکاف برطرف شود؛ یعنی تجهیزات RS485 که در سبد محصولات شرکت «رایا تکنولوژی» یا «ICMAN» هستند، بدون تغییر سختافزاری و بهصورت مستقیم به سامانههای مانیتورینگ مرکزی یا نرمافزارهای متنباز متصل شوند. نتیجه، یک ارتباط پایدار، امن و ساده برای جمعآوری و نمایش دادههای صنعتی در بستر شبکه است.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی، ایجاد سازگاری کامل با طیف وسیعی از دستگاههای Modbus RTU بود که هرکدام در نحوهی ارسال و زمانبندی فریمها تفاوتهای جزئی دارند. برای رفع این موضوع، فریمور دستگاه را طوری طراحی کردم که بتواند ساختارهای مختلف را بهصورت هوشمند شناسایی و پارس کند. از طرفی، حفظ پایداری ارتباط شبکه حتی در شرایطی که دادههای RS485 نویزی یا ناقص باشند، نیازمند طراحی الگوریتم بازیابی خطا و بافرینگ بود. هماهنگی پروتکل داخلی با سامانههای مانیتورینگ رایا و تبدیل دادهها به فرمت متریکسی هم بخشی از توسعه نرمافزاری و تستهای میدانی پروژه بود. در نهایت، محصولی ساخته شد که عملاً همهی تجهیزات قدیمی Modbus RTU را با سیستمهای مانیتورینگ مدرن، بهشکلی روان و پایدار یکپارچه میکند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدف اصلی، ایجاد یک Data Converter هوشمند بود که بتواند دادههای Modbus RTU را به فرمت قابلخواندن برای سامانههای مانیتورینگ متریکسی تبدیل کند. این دستگاه از طریق پورت LAN به شبکه متصل میشود و بهصورت خودکار آدرسدهی و تبادل دادهها را انجام میدهد. نشانگرهای وضعیت (DATA، LINK، STAT) برای تشخیص سریع خطا یا وضعیت ارتباط در نظر گرفته شدهاند. تغذیهی ۲۴ ولت DC، طراحی فشرده برای نصب روی ریل صنعتی و ایزولاسیون کامل بین بخش شبکه و RS485 از ویژگیهای کلیدی آن است. مبدل طوری طراحی شده که با هر دستگاه Modbus RTU سازگار باشد و دادهها را در قالب استاندارد برای سیستمهای مانیتورینگ رایا و همچنین پلتفرمهای اپنسورس ارسال کند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در پروژههای بزرگ مانیتورینگ و RTU، مخصوصاً در رکهای دیتا و تابلوهای صنعتی، حجم بالای سیمکشی یکی از مشکلات همیشگی است. تعداد زیاد ورودیها و سنسورهای محیطی (مثل دما، رطوبت، درب و نشتی) باعث میشود کابلکشیها پیچیده، زمانبر و مستعد خطا شوند. «Zone Expander» را طراحی کردم تا این مشکل برطرف شود — دستگاهی که با گسترش نواحی ورودی/خروجی بهصورت ماژولار، نیاز به سیمکشی مستقیم تا RTU اصلی را از بین میبرد و هم نظم رک را بهبود میدهد، هم زمان نصب و خطاهای سیمکشی را بهشدت کاهش میدهد.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش، طراحی ماژولی بود که هم بتواند با انواع RTUهای موجود سازگار شود و هم تأخیر یا نویز در ارتباط ایجاد نکند. برای این کار، پروتکل ارتباطی Modbus را بهینهسازی کردم تا تبادل داده بین زونها با حداقل ترافیک و حداکثر اطمینان انجام شود. از طرف دیگر، طراحی مدار بهگونهای انجام شد که در محیطهای نویزی تابلو برق، عملکرد پایدار داشته باشد و تشخیص وضعیت ورودیها بدون خطا صورت گیرد. تستهای میدانی نشان دادند که این دستگاه توانسته است تا بیش از ۵۰٪ حجم سیمکشیهای داخلی رک را کاهش دهد و نظم فیزیکی و عملکردی سیستمهای مانیتورینگ را بهطور چشمگیری بهبود بخشد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدف این بود که یک ماژول توسعهدهندهی ساده، قابلاعتماد و سازگار با سیستمهای مانیتورینگ RAYA طراحی شود. این دستگاه به RTU از طریق Modbus متصل میشود و میتواند چندین ناحیه یا زون کنترلی را گسترش دهد. طراحی جمعوجور، نصب آسان روی ریل، نشانگرهای LED برای عیبیابی سریع، و قابلیت شناسایی خودکار در شبکه، از ویژگیهای کلیدی آن است. Zone Expander به مهندسان اجازه میدهد در هر رک، بدون نیاز به مسیرکشی طولانی، ورودیها و خروجیهای محلی را اضافه کنند و ساختار سیستم را منظمتر و مقیاسپذیرتر کنند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در سیستمهای برق اضطراری و مراکز داده، دانستن ولتاژ باتریها بهتنهایی برای پیشبینی خرابی کافی نیست؛ چراکه باتری ممکن است ولتاژ نرمالی داشته باشد اما ظرفیت واقعی یا مقاومت داخلی آن بهشدت کاهش یافته باشد. این مشکل باعث شد دستگاه RBH10 را طراحی کنم — نسخهای پیشرفته از BM10 که علاوه بر اندازهگیری ولتاژ، سلامت واقعی باتری را نیز میسنجد. با اجرای تستهای لود کنترلشده و اندازهگیری مقاومت داخلی و دمای تکتک باتریها، این دستگاه میتواند پیش از وقوع خرابی، وضعیت واقعی و درصد سلامت هر سلول را مشخص کند و از خاموشیهای ناگهانی جلوگیری کند.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : بزرگترین چالش در توسعهی RBH10، ترکیب تستهای دینامیکی (لود کنترلشده) با مانیتورینگ لحظهای بدون ایجاد اختلال در عملکرد باتریها بود. طراحی مداری که بتواند جریان تست را بهصورت دقیق و کوتاهمدت تزریق کند و در عین حال از نظر ایمنی کاملاً مطمئن باشد، نیاز به آزمایشهای فراوان داشت. محاسبهی مقاومت داخلی با دقت بالا در حضور نویز الکتریکی نیز مستلزم الگوریتمهای نرمافزاری دقیق و فیلترینگ سیگنال بود. از طرفی، جمعآوری همزمان دادههای ولتاژ، دما و مقاومت از ۱۰ کانال مجزا، و هماهنگکردن آن با سیستمهای مانیتورینگ، چالشی در طراحی فریمور ایجاد کرد که با بهینهسازی چندنخی (Multi-threaded Firmware) برطرف شد. در نهایت، RBH10 به محصولی تبدیل شد که نهتنها ولتاژ، بلکه واقعاً سلامت فیزیکی و الکتریکی باتریها را با دقت بالا تحلیل میکند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدف از طراحی RBH10، ساخت یک مانیتور سلامت باتری تمامعیار بود که بتواند دادههای دقیقتری نسبت به نسخههای پیشین ارائه دهد. این دستگاه تمام قابلیتهای BM10 را دارد — از جمله مانیتورینگ همزمان ۱۰ باتری و ارسال داده از طریق Modbus RTU و TCP — اما به آن سنسورهای دما و مدارات تست بار افزوده شده است. با استفاده از این ساختار، دستگاه قادر است مقاومت داخلی باتریها را در بازههای زمانی مشخص محاسبه کند، رفتار حرارتی آنها را زیر نظر بگیرد و شاخص سلامت (Battery Health Index) را برای هر سلول ارائه دهد. طراحی صنعتی مقاوم، ایزولاسیون کامل بین ورودیها، و پشتیبانی از پروتکلهای استاندارد ارتباطی، آن را به گزینهای ایدهآل برای مانیتورینگ دقیق باتری در دیتاسنترها و زیرساختهای حیاتی تبدیل کرده است.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : با رشد نیاز بازار به دقت بالاتر، کالیبراسیون نرمافزاری و کنترل از راه دور، نسخه چهارم بهعنوان یک تحول اساسی در سری LX1 معرفی شد. این نسخه علاوه بر سنجش شدت نور، میتواند بهصورت مستقل عمل کند و دادهها را از طریق شبکه ارسال نماید. همچنین با داشتن چند سنسور نوری، تحلیل دقیقتری از توزیع نور در محیط ارائه میدهد.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : توسعه نسخه چهارم چالشبرانگیزترین مرحله بود؛ از مدیریت نویز حاصل از چند سنسور گرفته تا طراحی فریمور چندپروتکله برای LAN و RS485. افزودن رلهها و کنترل آنها بدون تداخل با ارتباط Modbus نیاز به بازطراحی کامل نرمافزار داشت. در بخش مکانیکی، جایگذاری سه سنسور در بدنهی کوچک و تضمین زاویهسنجی دقیق، از پیچیدهترین بخشهای طراحی بود. نتیجه، محصولی مدرنتر و کاملاً ماژولار است که از یک ابزار ساده اندازهگیری نور به یک ماژول تحلیلی و کنترلی پیشرفته تبدیل شده است.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : نسخه چهارم با سه حسگر نوری مستقل، امکان اندازهگیری دقیقتر در زوایای مختلف را فراهم میکند. این دستگاه مجهز به نمایشگر OLED، دو رله کنترلی قابلبرنامهریزی، و پورت شبکه LAN است. در حوزه ارتباطی، علاوه بر Modbus RTU، پشتیبانی از Modbus TCP نیز افزوده شد. در بخش نرمافزاری، امکان کالیبراسیون داخلی، منوهای تنظیم پیشرفته و رابط کاربری بهبودیافته قرار گرفت تا کاربر بتواند دستگاه را بهصورت مستقل پیکربندی کند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در تابلوهای برق و سایتهای حساس، دانستن اینکه واقعاً ارت متصل است، نول قطع نشده و فازها جابجا نشدهاند همیشه بدیهی نیست؛ خطاهای سیمکشی یا شلشدن اتصالات میتواند تجهیزات را بسوزاند یا ایمنی اپراتور را به خطر بیندازد. Earth Detector RED71 را طراحی کردم تا وضعیت فاز، نول و ارت را در شبکههای تکفاز و سهفاز بهصورت لحظهای پایش کند، خطاهایی مثل قطع نول/فاز/ارت و جابجایی فاز با نول یا ارت را سریعاً تشخیص دهد و نتیجه را هم بهصورت محلی با LED و هم روی شبکه Modbus RTU به سیستمهای مانیتورینگ و PLC گزارش کند. افزودهشدن دکمهی تست RCD هم امکان آزمایش دورهای «محافظ جان» را بدون تجهیزات اضافی فراهم میکند.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی، اندازهگیری مطمئن وضعیت ارت و نول در حضور نویز شدید و هارمونیکهای شبکه بود؛ برای همین از طرح اندازهگیری تفاضلی با آستانههای تطبیقی و فیلتر EMI استفاده کردم تا تشخیصهای کاذب حذف شود. ایمنی الکتریکی و فاصلههای خزشی/هوایی برای کار با سهفاز نیز حساس بود و روی انتخاب قطعات، مسیربندی و ایزولاسیون اثر گذاشت. پیادهسازی تست RCD بدون ایجاد خطر یا آسیب به تجهیزات نیازمند محدودسازی جریان و زمان تزریق دقیق بود. در سمت نرمافزار هم، نگاشت خطاها در رجیسترهای Modbus و مدیریت خطاهای گذرای شبکه طوری طراحی شد که هم گزارشدهی دقیق باشد و هم در رخدادهای لحظهای سیستم بیثبات نشود. نتیجه، ماژولی است که هم ایمنی را بالا میبرد و هم تشخیص و نگهداری پیشگیرانه را ساده میکند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدفم ساخت یک ماژول ایمنی صنعتی بود که هم ساده نصب شود و هم در محیطهای نویزی مطمئن بماند. RED71 با ورودیهای ایزوله و فیلترینگ مناسب، وضعیت هر سه فاز L1/L2/L3، نول و ارت را تحلیل میکند و خطاهای رایج مانند Open Neutral، Open Hot، Open Ground و Reverse را تفکیکشده نمایش میدهد. خروجی شبکهی Modbus RTU (RS-485) برای اتصال به PLC/RTU، نشانگرهای جلویی برای عیبیابی سریع، و دکمهی تست RCD (۳۰mA تا ۲ ثانیه) برای اطمینان از عملکرد محافظ جان روی خود پنل در نظر گرفته شده است. ساختار ماژولار و ابعاد جمعوجور، نصب روی ریل و در رک/تابلو را آسان میکند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از پروژههای صنعتی و زیرساختی، نیاز به اندازهگیری دقیق فاصله در محیطهای متغیر وجود دارد؛ جایی که استفاده از حسگرهای اولتراسونیک یا مکانیکی به دلیل خطا یا محدودیت برد، ممکن نیست. هدف من از طراحی سنسور فاصلهسنج لیزری مدل RLD50-D این بود که بتوانیم فاصله را با دقت بالا و بهصورت بلادرنگ اندازهگیری کنیم و اطلاعات را مستقیماً از طریق شبکههای صنعتی برای سامانههای مانیتورینگ ارسال کنیم. این دستگاه بهطور خاص برای استفاده در خطوط تولید، انبارهای هوشمند، سامانههای کنترل تردد و پروژههای حملونقل طراحی شد تا همزمان دقت و سهولت یکپارچگی با شبکه را فراهم کند.
اهداف (ویژگیها) سنسور RLD50-D ترکیبی از اندازهگیری دقیق لیزری و ارتباطات صنعتی چندگانه است.
ویژگیهای اصلی آن عبارتاند از:
* اندازهگیری فاصله تا ۲۵ متر با دقت بالا
* نمایشگر دیجیتال داخلی برای مشاهده لحظهای مقدار اندازهگیریشده
* پشتیبانی همزمان از Modbus TCP، Modbus RTU و JSON over Ethernet برای اتصال به انواع PLC، RTU، DCS یا سرورهای مانیتورینگ
* خروجی دو رله قابلبرنامهریزی برای اعمال کنترل بر اساس آستانهی فاصله
* بدنهی صنعتی مقاوم در برابر گردوغبار با نصب آسان
* قابلیت تنظیم پارامترها از طریق منوی کاربری و پورت شبکه
این سنسور طوری طراحی شده که بدون نیاز به واسط اضافی، مستقیماً به شبکه متصل شود و دادهها را به سیستمهای مانیتورینگ محلی یا ابری ارسال کند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش در طراحی این پروژه، پایداری اندازهگیری لیزری در شرایط نوری و محیطی متفاوت بود. برای رفع این موضوع از فیلترهای نوری و الگوریتم جبران شدت نور استفاده کردم تا دستگاه بتواند حتی در محیطهای پرنور صنعتی نیز عملکرد دقیقی داشته باشد.
چالش دیگر، هماهنگی چند پروتکل ارتباطی در یک سختافزار کوچک بود که نیاز به طراحی دقیق نرمافزار و مدیریت همزمان دادهها از طریق LAN و RS-485 داشت.
همچنین طراحی مکانیکی برای ایزولاسیون حسگر لیزری از لرزشها و شوکهای محیطی اهمیت زیادی داشت. در نهایت، RLD50-D به یک سنسور صنعتی مدرن تبدیل شد که هم از نظر دقت اندازهگیری و هم از نظر قابلیت شبکه، با استانداردهای روز قابل رقابت است.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از سیستمهای کنترل صنعتی و تأسیسات، دادههای دما باید هم بهصورت محلی مشاهده و هم از طریق شبکه برای مانیتورینگ مرکزی ارسال شوند. اما اغلب ترنسمیترهای دما یا فاقد نمایشگر کاربرپسند هستند یا فقط از یک پروتکل ارتباطی پشتیبانی میکنند. هدف از طراحی ترنسمیتر PT1000 مدل RP1000-ND این بود که بتوانم ابزاری طراحی کنم که هم دادههای دما را از دو سنسور بهطور همزمان و با دقت بالا بخواند، و هم بتواند از طریق Modbus RTU و Modbus TCP این اطلاعات را در شبکه صنعتی به اشتراک بگذارد — با رابط کاربری زیبا و ساده برای اپراتور.
اهداف (ویژگیها) : ماژول RP1000-ND به عنوان یک ترنسمیتر دما و مقاومت چندپروتکله طراحی شده و قابلیتهای زیر را دارد:
* اندازهگیری همزمان دو ورودی PT1000 / PT100 / RTD با دقت بالا
* پشتیبانی از دو پروتکل صنعتی Modbus RTU (RS-485) و Modbus TCP (LAN)
* نمایشگر دیجیتال بزرگ برای مشاهده لحظهای دما و مقاومت هر سنسور
* رابط کاربری منویی و کلیدهای کنترلی برای تنظیم آسان پارامترها
* وبسرویس داخلی (Web UI) برای مانیتورینگ و پیکربندی تحت شبکه
* دو رلهی کنترلی قابل برنامهریزی برای تنظیم آلارم دما یا کنترل محلی
* طراحی فشرده جهت نصب روی DIN Rail و عملکرد پایدار در محیطهای صنعتی
این محصول با ترکیب نمایش محلی، ارتباط شبکهای و طراحی کاربرپسند، فاصلهی بین تجهیزات اندازهگیری سنتی و سیستمهای هوشمند مدرن را پر میکند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : در فرآیند طراحی RP1000-ND، یکی از چالشهای اصلی، دستیابی به دقت بالا در اندازهگیری RTD و PT1000 در کنار حذف نویز خطوط طولانی بود. برای این منظور از فیلترهای سختافزاری و الگوریتم تصحیح نرمافزاری چندنقطهای استفاده کردم.
از طرف دیگر، ادغام دو پروتکل Modbus RTU و TCP در یک پردازنده بدون تداخل در تبادل دادهها نیاز به معماری خاص فریمور داشت تا بتواند در هر لحظه پاسخدهی پایدار را حفظ کند.
در بخش رابط کاربری، طراحی وبسرویس گرافیکی و منوی تنظیمات از دیگر چالشها بود تا کاربر بدون نرمافزار جانبی بتواند دستگاه را از طریق مرورگر مدیریت کند.
در نهایت، RP1000-ND به ترنسمیتر مدرنی تبدیل شد که علاوه بر دقت اندازهگیری بالا، تجربهی کاربری بهتری را برای اپراتورهای صنعتی فراهم میکند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از پروژههای مانیتورینگ محیطی یا صنعتی، سنسورهای سرعت باد موجود فقط خروجی پالسی دارند و برای استفاده در شبکههای هوشمند یا PLC باید با سختافزار و برنامهنویسی اضافی تبدیل شوند. این مسئله باعث پیچیدگی، هزینه و خطا در محاسبات میشود. هدف از طراحی سنسور سرعت باد مدل WS2-Modbus این بود که یک سنسور مکانیکی ساده را به یک تجهیز هوشمند مبتنی بر Modbus RTU (RS-485) تبدیل کنم تا مستقیماً در شبکههای صنعتی قابل استفاده باشد، بدون نیاز به ماژول واسط یا محاسبات نرمافزاری جانبی در PLC.
اهداف (ویژگیها) : WS2-Modbus یک سنسور صنعتی سرعت باد با دقت بالا و ارتباط مستقیم شبکهای است که ویژگیهای زیر را دارد:
پشتیبانی از پروتکل صنعتی Modbus RTU (RS-485) برای ارتباط پایدار در فواصل طولانی
تبدیل خودکار سیگنال پالسی به مقدار دیجیتالی سرعت باد (m/s)
قابلیت تنظیم پارامترهای کالیبراسیون از طریق شبکه (Scaling Factor و Offset)
خروجی دیجیتال فیلترشده با نویز پایین جهت عملکرد مطمئن در محیطهای باز
طراحی مقاوم برای کارکرد در شرایط جوی سخت
مصرف توان پایین و قابلیت کارکرد با ولتاژ ۹ تا ۲۴ ولت
ابعاد بسیار کوچک و طراحی دوطبقه برای ادغام کامل مدار الکترونیکی در بدنه مکانیکی
این دستگاه میتواند مستقیماً به سیستمهای PLC، RTU، DCS و سامانههای SCADA متصل شود و دادههای سرعت باد را با دقت و ثبات بالا در اختیار کنترلر قرار دهد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش در این پروژه، محدودیت فضا بود؛ چون بدنه سنسور مکانیکی بسیار کوچک بود و باید کل مدار پردازنده، مبدل RS-485، منبع تغذیه و فیلترینگ نویز درون آن جای میگرفت. طراحی نهایی بهصورت دوطبقهای انجام شد تا هم ابعاد حفظ شود و هم پایداری الکترونیکی تضمین گردد.
چالش بعدی، پالایش سیگنالهای پالسی نویزدار بود که در اثر بادهای شدید یا نویز الکترومغناطیسی ایجاد میشدند؛ با استفاده از فیلتر دیجیتال و الگوریتم حذف جهشهای آنی، داده نهایی پایدار و دقیق به دست آمد.
در نهایت، WS2-Modbus به سنسوری هوشمند تبدیل شد که دادههای سرعت باد را مستقیماً روی شبکهی Modbus RTU ارسال میکند و میتواند در ایستگاههای هواشناسی، توربینهای بادی و سامانههای تهویه صنعتی بهکار گرفته شود.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند :
نسخه سوم پاسخی بود به نیاز صنعت برای ارتباط مستقیم تجهیزات با شبکههای اترنت صنعتی (Modbus TCP). در این نسخه، دیگر نیازی نبود ماژول فقط از طریق RS-485 کار کند، بلکه مستقیماً از طریق شبکه LAN میتوانست با سیستمهای مانیتورینگ و کنترل مرکزی تبادل داده داشته باشد.
اهداف (ویژگیها) : در نسخه R08-ND چند توسعه کلیدی انجام شد:
* اضافه شدن پورت LAN برای پشتیبانی از Modbus TCP
* تجهیز دستگاه به نمایشگر دیجیتال و صفحه کلید تنظیمات
* افزودن قابلیت IP Filter و وبسرویس داخلی برای تنظیم و مانیتورینگ تحت شبکه
* بهبود درایورهای سختافزاری خروجیها برای عملکرد پایدارتر در بارهای القایی
این نسخه درواقع ترکیبی از قدرت صنعتی و امکانات هوشمند شبکهای است.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : تلفیق سختافزار قدرتی رلهها با شبکه اترنت و کنترل نرمافزاری IP بزرگترین چالش این نسخه بود. برای حل آن از طراحی چندبردی و شیلد حفاظتی استفاده کردم تا سیگنالهای دیجیتال تحتتأثیر نویز القایی قرار نگیرند.
در حوزه نرمافزار هم طراحی رابط وب و پیادهسازی امنیت شبکه (IP Filtering) نیاز به تستهای متعدد داشت تا دستگاه بتواند در شبکههای صنعتی بزرگ بدون تداخل کار کند.
نتیجهی این تلاشها، ماژول R08-ND شد که اکنون یکی از کاملترین کارتهای خروجی رلهای تحت شبکه در مجموعه است.
نسخه سوم، نتیجهی نهایی چند نسل بهبود بود؛ ترکیبی از طراحی صنعتی، ارتباطات هوشمند و تجربه عملی پروژههای واقعی.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در نسخه سوم، هدف اصلی من این بود که ورودیهای دیجیتال علاوه بر شبکه سریال، از طریق شبکه LAN هم قابلدسترسی باشند. این ماژول برای پروژههایی طراحی شد که نیاز به مانیتورینگ از راه دور یا ارتباط مستقیم با سیستمهای ابری و صنعتی داشتند.
اهداف (ویژگیها)
* ۸ ورودی دیجیتال ایزوله با ایمنی بالا
* پشتیبانی همزمان از Modbus RTU و Modbus TCP
* پورت LAN برای اتصال مستقیم به شبکه اترنت
* نمایشگر دیجیتال برای مشاهده وضعیت ورودیها
* ایزولاسیون کامل سیگنال و تغذیه جهت جلوگیری از تداخل
* ساختار صنعتی با خروجی مخصوص میکروسوئیچها
* ارتباط پایدار و امن با PLC، RTU و سیستمهای مانیتورینگ
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش نسخه R80-ND، پیادهسازی پروتکل Modbus TCP در فضای محدود سختافزاری بود. حجم بالای قطعات و نیاز به حفظ ایزولاسیون در کنار پردازش همزمان دادههای سریال و شبکه، طراحی دقیق دو برد مجزا (Logic و Communication) را ضروری کرد.
در بخش نرمافزاری، هماهنگی بین دو پورت ارتباطی (RTU و TCP) بدون تداخل و با تأخیر صفر، زمان زیادی از توسعه را به خود اختصاص داد. در نهایت R80-ND به نسخهای کاملتر، شبکهمحور و قابلاعتماد تبدیل شد که توانست نیاز صنایع مدرن را پاسخ دهد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در صنایع غذایی، گلخانهها، فضاهای بسته و محیطهای کاری، کنترل میزان گاز CO₂ نقش حیاتی در سلامت، راندمان و کیفیت محصول دارد. با این حال، سنسورهای دقیق CO₂ معمولاً گرانقیمت و غیرقابلاتصال به شبکههای صنعتی هستند. هدف من از طراحی سنسور CO₂ مدل RC2-D این بود که یک دستگاه دقیق، تحت شبکه و اقتصادی بسازم که بتواند علاوه بر اندازهگیری CO₂، متغیرهای مؤثر بر آن مانند دما، رطوبت و فشار هوا را هم بهطور همزمان اندازهگیری کند تا دادههای تصحیحشده و قابلاعتماد در اختیار سیستمهای کنترل و مانیتورینگ قرار گیرد.
اهداف (ویژگیها) : RC2-D یک ترنسمیتر چندپارامتری است که برای پایش دقیق کیفیت هوا و غلظت گاز دیاکسیدکربن طراحی شده است. ویژگیهای کلیدی آن عبارتاند از:
* اندازهگیری غلظت CO₂ با دقت ۵۰ppm
* مجهز به سنسورهای داخلی برای دما، رطوبت و فشار محیطی
* تصحیح خودکار قرائت CO₂ بر اساس شرایط محیطی جهت افزایش دقت
* پشتیبانی از پروتکل Modbus RTU (RS-485) برای اتصال مستقیم به PLC، RTU یا DCS
* نمایشگر OLED با وضوح بالا برای نمایش همزمان چهار پارامتر
* دو رلهی قابلبرنامهریزی برای کنترل تهویه یا هشدار
* عملکرد در بازهی وسیع دمایی °C 60 ~ -10 و رطوبت 0–95% RH
* طراحی صنعتی فشرده و مقاوم با قابلیت نصب روی دیوار یا پنل
این دستگاه برای پایش محیطی در صنایع غذایی، گلخانهها، انبارها، اتاقهای تمیز و فضاهای صنعتی بسیار کاربردی است.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش این پروژه، دقتسنجی CO₂ در حضور تغییرات فشار، دما و رطوبت بود. از آنجا که هر یک از این عوامل بهطور مستقیم بر قرائت نهایی تأثیر میگذارند، لازم بود چهار سنسور مختلف (CO₂، دما، رطوبت، فشار) در یک مدار کوچک و هماهنگ با یکدیگر کار کنند.
چالش دیگر، کالیبراسیون چندمتغیرهی همزمان بود. برای حل آن، الگوریتم تصحیح داخلی طراحی کردم که بر اساس دادههای محیطی، مقدار نهایی CO₂ را اصلاح میکند.
در بخش سختافزار، یکپارچهسازی چهار حسگر بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی و مدیریت توان مصرفی بهینه از پیچیدهترین مراحل کار بود.
در نهایت، RC2-D توانست به دستگاهی دقیق، پایدار و اقتصادی تبدیل شود که با استانداردهای صنعتی سازگار است و جایگزینی مناسب برای مدلهای خارجی گرانقیمت به شمار میآید.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : با گسترش پروژههای مانیتورینگ هوشمند، نیاز به سنسوری چندمنظوره با امکانات شبکهای و قابلیت کالیبراسیون نرمافزاری احساس شد. نسخه چهارم پاسخی به این نیاز بود؛ دستگاهی که نهتنها دادهها را ارسال میکند بلکه قابلیت تحلیل، کنترل و ارسال خودکار اطلاعات به سرور را هم دارد.
اهداف (ویژگیها) : در AK2 علاوه بر قابلیتهای نسخههای قبل، ویژگیهای جدیدی اضافه شد:
* نمایشگر OLED برای نمایش لحظهای دما و رطوبت
* دو رلهی کنترلی برنامهپذیر برای اعمال فرمانهای خودکار (مثل تهویه یا گرمایش)
* پورت LAN با پشتیبانی از Modbus TCP و SNMP
* قابلیت کالیبراسیون نرمافزاری از طریق منوی کاربری
* کاور جدید سنسور با ریسپانس سریعتر
* لاگر داخلی برای ارسال خودکار دادهها به سرور ابری
این نسخه ترکیب کاملی از سنجش، کنترل و ارتباط شبکهای است و بهنوعی نسل حرفهای سری ECO محسوب میشود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : توسعه نسخه چهارم نیاز به هماهنگی دقیق سختافزار و نرمافزار داشت. اضافهکردن ارتباط اترنت و SNMP بدون افزایش مصرف انرژی، و همچنین کنترل نویز بین خطوط RS-485 و LAN از مهمترین چالشها بودند. طراحی کاور جدید سنسور برای دستیابی به پاسخ سریع و دقیق در تغییرات ناگهانی محیط نیز با آزمونهای متعددی همراه بود. در نهایت این نسخه توانست به استانداردی برای سنسورهای چندکارهی صنعتی تبدیل شود.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : نسخه دوم یعنی R44 با هدف کوچکسازی و افزایش امکانات طراحی شد. در نسخهی M44 فضای نصب نسبتاً زیاد بود و برای تابلوهای کوچک، مخصوصاً گلخانهها و کارگاههای کمفضا، کاربردی نبود. هدف این بود که نسخهای فشردهتر، سبکتر و پرقدرتتر طراحی شود که بتواند در عین حفظ کیفیت، تمام قابلیتهای نسخه قبل را ارائه دهد.
اهداف (ویژگیها)
* ۴ ورودی دیجیتال ایزوله + ۴ خروجی رلهای فرمانی
* ارتباط از طریق Modbus RTU / RS-485
* طراحی کامپکت فوقالعاده باریک (۳۶×۵۹×۱۰۹ میلیمتر)
* کوچکترین کارت I/O چهار ورودی و چهار خروجی در بازار ابزار دقیق ایران
* بهبود کامل سختافزار و نرمافزار نسبت به نسخه قبلی
* مناسب برای گلخانههای کوچک، تابلوهای فشرده و کنترلهای مستقل
* قابلیت تنظیم آدرس و رفتار نرمافزاری بهصورت محلی
* بهینهسازی جریان مصرفی و افزایش عمر رلهها
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش در طراحی R44، فشردهسازی کامل مدارها در فضایی کمتر از ۳.۵ سانتیمتر عرض بود، بدون کاهش در عملکرد یا ایمنی الکتریکی. این نیازمند طراحی چندلایهی برد، انتخاب قطعات SMD صنعتی و بازطراحی کامل مسیرهای تغذیه و سیگنال بود.
چالش دوم، افزایش قابلیتهای نرمافزاری مثل تنظیمات شبکه، مدیریت خطا و آدرسدهی ساده بود که باعث شد R44 از نظر هوشمندی نیز نسبت به نسخهی قبل رشد چشمگیری داشته باشد.
در نهایت، R44 به عنوان کوچکترین کارت ۴ ورودی / ۴ خروجی بازار ایران و جهان معرفی شد و بهویژه برای گلخانهها و اتوماسیونهای اقتصادی کوچک که سیستمهای بزرگ برایشان صرفهی مالی ندارد، راهحل کامل و مقرونبهصرفهای ارائه داد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : پس از تجربه موفق DIM64، نیاز بازار به ماژولهای کوچکتر و قابلنصب در فضاهای محدود باعث شد R80 طراحی شود. هدف اصلی این نسخه، فشردهسازی طراحی و تولید باریکترین کارت ورودی ۸ کاناله مدباس در ایران و حتی در سطح جهانی بود.
اهداف (ویژگیها)
* ۸ ورودی دیجیتال ایزوله و محافظتشده
* ارتباط از طریق Modbus RTU (RS-485)
* طراحی فوقالعاده باریک (عرض ۳۶ میلیمتر)
* نشانگرهای LED برای وضعیت هر ورودی و ارتباط شبکه
* افزایش مقاومت در برابر نویز با مدار ایزولاسیون داخلی
* نصب سریع و ساده بر روی ریل تابلو
* بهینهسازی مصرف انرژی و کاهش حرارت مدار
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : بزرگترین چالش در این نسخه کوچکسازی مدار و حفظ ایزولاسیون الکتریکی بود. طراحی برد چندلایه و استفاده از قطعات با چگالی بالا بدون تداخل بین خطوط سیگنال نیاز به بازطراحی کامل مسیرها داشت. همچنین در بخش نرمافزار، الگوریتم خوانش سریع و دقیق دادهها توسعه یافت تا در کمترین زمان دادهها به PLC منتقل شوند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از سیستمهای اتوماسیون صنعتی قدیمی، ارتباط دادهها تنها از طریق شبکه Modbus RTU انجام میشود و این سیستمها توانایی ارسال اطلاعات به وبسرورها یا پلتفرمهای ابری را ندارند. هدف از طراحی RMC25 این بود که بتوانیم بین دنیای قدیمی Modbus و دنیای مدرن اینترنت ارتباطی هوشمند برقرار کنیم.
این مبدل دادههای PLC و تجهیزات صنعتی را از طریق پورت RS-485 دریافت کرده و آنها را بهصورت JSON استاندارد در شبکه منتقل میکند تا سرورها، وباپلیکیشنها یا سیستمهای مانیتورینگ ابری بتوانند بهراحتی از دادهها استفاده کنند.
اهداف (ویژگیها)
* مبدل بین Modbus RTU (RS-485) و JSON / HTTP API
* قابلیت اتصال مستقیم به انواع PLC، RTU و سنسورهای Modbus
* طراحی فوقالعاده فشرده برای نصب در تابلوهای قدیمی
* ابعاد بسیار کوچک ۲۴×۴۶×۸۷ میلیمتر
* پشتیبانی از پروتکلهای تحت شبکه برای ارسال داده به وبسرور
* مناسب برای ایجاد درگاه ابری در سیستمهای صنعتی موجود
* دارای LEDهای وضعیت ارتباط، لینک و داده برای مانیتورینگ لحظهای
* تغذیه ۲۴ ولت DC با مصرف توان پایین
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش طراحی RMC25 این بود که باید در فضایی بسیار کوچک جای بگیرد تا بتواند در تابلوهای قدیمی و فشردهی صنعتی نصب شود، بدون اینکه نیاز به تغییر در ساختار تابلو باشد. این موضوع باعث شد طراحی برد چندلایه، انتخاب قطعات SMD صنعتی و مهندسی دقیق مسیرهای تغذیه و دیتا در دستور کار قرار بگیرد.
چالش بعدی، هماهنگی کامل بین Modbus و JSON بود؛ چرا که ساختار دو پروتکل کاملاً متفاوت است و نیاز به تبدیل دقیق و بینقص دادهها وجود داشت. در نهایت با طراحی نرمافزار میانافزاری اختصاصی، RMC25 توانست بهعنوان یک پل ارتباطی مطمئن بین سیستمهای صنعتی سنتی و سرورهای ابری مدرن عمل کند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در نسخه دوم، هدفم این بود که کارت RM1 را به محصولی بسیار کمحجمتر و سریعتر در پاسخدهی تبدیل کنم تا بتوان در تابلوهای پر تراکم از آن استفاده کرد. همچنین میخواستم ارتباط بین شبکههای صنعتی و سرورها آسانتر شود تا دادهها علاوه بر Modbus، در قالب JSON هم قابل ارسال باشند.
اهداف (ویژگیها) : در این نسخه، رلهها به رلههای فرمان صنعتی تغییر پیدا کردند و طراحی مکانیکی آن بهگونهای انجام شد که با ضخامت کمتر از ۳.۵ سانتیمتر، یکی از باریکترین کارتهای رله بازار ابزار دقیق ایران و جهان شود.
ارتباط Modbus RTU حفظ شد اما نرمافزار داخلی بازنویسی و پردازش سریعتر شد.
ابعاد نهایی کارت به ۳۶×۱۰۹×۵۹ میلیمتر کاهش یافت و طراحی سختافزار کاملاً کامپکت شد تا در تابلوهای مدرن بهراحتی نصب شود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش، ادغام بخش قدرت و کنترل در یک مدار فشرده بود بدون آنکه تداخل الکترومغناطیسی ایجاد شود. برای این کار از تکنیکهای چندلایه در PCB استفاده کردم.
در بخش نرمافزار، افزودن پشتیبانی از JSON در کنار Modbus نیاز به بازطراحی کامل ساختار داده داشت. نتیجه، یک ماژول سبک، سریع و هوشمند شد که هم با PLC و هم با سرورهای نرمافزاری سازگار است.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکنه : بازخورد میدانی SP24 نشان داد که باید هم از نظر فیزیکی و هم امنیت سایبری ارتقا بدهیم. SP25 برای رفع ایرادهای مکانیکی، بهبود تجربه نصب، و ارتقای سطح ایمنی ارتباطات ساخته شد تا در محیطهای حساس، ریسکهای فیزیکی و نرمافزاری کاهش پیدا کند.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : بزرگترین تمرکز، افزایش امنیت بدون قربانیکردن سرعت بود؛ برای همین، مکانیزمهای احراز هویت و کنترل نشستها را سبک اما مؤثر پیادهسازی کردم. همزمان، ریشهی خطاهای مکانیکی نسخهی قبلی با اصلاح قالب و جانمایی اتصالات برطرف شد تا دوام و سهولت سرویس بهتر شود. نتیجه، نسخهای پختهتر و ایمنتر از سری SP است.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در پروژههای مانیتورینگ برق و UPS، نیاز به سیستمی وجود داشت که بتواند چندین باتری را بهطور دقیق و پایدار زیر نظر بگیرد، بدون اینکه هزینه و پیچیدگی مدلهای چندکانالهی بزرگ را داشته باشد. دستگاه Battery Monitor BM-10 را بهعنوان نسخهای توسعهیافته بین مدلهای BM-2 و BM-20 طراحی کردم؛ محصولی که با حفظ پایداری و سادگی نصب، قابلیت نمونهبرداری همزمان از ۱۰ باتری را فراهم میکند. این نسخه با دقت اندازهگیری بالاتر و ارتباط شبکهای سریعتر، پاسخگوی نیاز مراکز داده، سیستمهای مخابراتی و تابلوهای برق صنعتی شد.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : در فرآیند توسعهی BM-10، یکی از چالشهای اصلی حفظ پایداری در اندازهگیری دقیق ولتاژها در کنار افزایش تعداد کانالها بود. برای دستیابی به دقت بالاتر، فیلترینگ سیگنال و کالیبراسیون نرمافزاری چندمرحلهای اضافه شد. از طرف دیگر، بهینهسازی فریمور برای هماهنگی بین پردازش دادهها و ارتباط شبکه، بدون افزایش تاخیر، نیاز به بازطراحی کامل ساختار نرمافزار داشت. مدیریت گرما و پایداری تغذیه نیز از چالشهای طراحی سختافزار بود. در نهایت، نتیجهی این تلاشها محصولی شد که نهتنها از نظر دقت و سرعت از نسلهای قبلی پیشی گرفت، بلکه به عنوان نسخهی پایدار و قابل اتکای سری Battery Monitor شناخته شد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدف از طراحی BM-10، ترکیب دقت، پایداری و مقیاسپذیری بود. این مدل میتواند ولتاژ ۱۰ باتری را بهطور همزمان اندازهگیری کرده و اطلاعات را از طریق پروتکلهای TCP، UDP، Modbus TCP و SNMP برای مرکز مانیتورینگ ارسال کند. طراحی جدید شامل بدنهی ABS مقاوم، کانکتورهای صنعتی، ایزولاسیون تقویتشدهی ورودیها و پردازندهی سریعتر است. نرمافزار داخلی (Firmware) بازنویسی شد تا دقت نمونهبرداری افزایش یابد، نرخ ارسال دادهها بهینه شود و خطاهای نسخههای قبلی کاملاً برطرف شوند. رابط وب بهبودیافته، گزارش لحظهای وضعیت و لاگ خودکار دادهها را نیز فراهم میکند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکنه : با گسترش سایتها، نیاز به مشاهدهی سریع وضعیت و تنوع پروتکلها بیشتر شد. SP24 را توسعه دادم تا علاوه بر پایداری بیشتر در TCP، از UDP و SNMP هم پشتیبانی کند و بازخورد لحظهایتری به مرکز بدهد؛ در نتیجه، عیبیابی و مانیتورینگ بسیار سریعتر و دقیقتر شد.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : هماهنگکردن سه مسیر ارتباطی و مدیریت همزمان بستههای TCP/UDP/SNMP بدون افزایش تأخیر، نیاز به بازطراحی استک شبکه داشت. از طرفی، فیتکردن سختافزار جدید در جعبهی کوچکتر با حفظ تهویه و EMC یک چالش عملی بود که با تغییر جانمایی و شیلدینگ حل شد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکنه :در سایتهایی که با RTU کنترل میشوند، نیاز داشتم سیستمهای امنیتی و اطفا را از راه دور و متمرکز مدیریت کنم. SP23 اولین گام من بود تا این فاصله بین تجهیزات محلی و مرکز کنترل از طریق شبکه برطرف شود؛ دستگاه به LAN وصل میشود و فرمانهای فعال/غیرفعالسازی و گزارش وضعیت را مستقیم برای کنترلر مرکزی میفرستد.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : باید یک فریمور سبک و با تأخیر کم برای TCP مینوشتم که در شبکههای صنعتی قطع و وصلیها را تاب بیاورد. همزمان، اطمینان از اجرای فوری فرامین امنیتی و طراحی سختافزاری مناسب برای کار ۲۴/۷، مهمترین چالشهای نسخهی اول بودند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در سامانههای برق اضطراری، سلامت باتریها نقش حیاتی دارد، اما معمولاً بررسی آنها بهصورت دورهای و دستی انجام میشود که نهتنها زمانبر است، بلکه خطر ازکارافتادن ناگهانی سیستم را افزایش میدهد. دستگاه Battery Monitor BM-20 را طراحی کردم تا این مشکل بهصورت ریشهای حل شود؛ سیستمی که بتواند وضعیت ۲۰ باتری را بهصورت همزمان و لحظهای پایش کند و دادهها را مستقیماً برای مرکز مانیتورینگ ارسال نماید. با این روش، تیمهای فنی میتوانند پیش از بروز مشکل، افت سلامت یا کاهش ظرفیت باتریها را تشخیص دهند و از خاموشی یا قطع سیستم جلوگیری کنند.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی، دستیابی به اندازهگیری دقیق ولتاژ در سطح میلیولت برای ۲۰ کانال همزمان بود، بدون آنکه نویز، افت زمین یا تداخل بر دقت تأثیر بگذارد. برای حل این موضوع، از مدار نمونهبرداری ایزوله با مرجع مشترک دقیق استفاده کردم و طراحی زمین و مسیرهای آنالوگ را با دقت بالا انجام دادم. از طرف دیگر، همزمانسازی ارسال دادهها از سه پروتکل مختلف (SNMP، Modbus و وبسرویس) بدون افزایش بار پردازشی، نیاز به معماری نرمافزاری بهینه داشت. تستهای طولانیمدت در شرایط دمایی و بار متفاوت انجام شد تا پایداری دستگاه در عملکرد ۲۴ ساعته تضمین شود. در نهایت، BM-20 به سیستمی تبدیل شد که بین دقت آزمایشگاهی و پایداری صنعتی تعادل کامل برقرار میکند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدف اصلی در طراحی BM-20، ایجاد یک سیستم پایش هوشمند و دائمی برای باتریهای UPS بود. این دستگاه قابلیت اندازهگیری ولتاژ هر سلول را بهصورت مجزا دارد و دادهها را از طریق سه بستر مختلف ارسال میکند:
– پروتکل SNMP برای سیستمهای مانیتورینگ شبکه،
– وبسرویس داخلی برای مشاهده و تنظیمات تحت مرورگر،
– Modbus TCP برای ارتباط با سامانههای صنعتی و RTUها.
دستگاه با پشتیبانی از تغذیهی دوگانه، ایزولاسیون کامل ورودیها، و طراحی مقاوم در برابر نویز، در مراکز داده، پستهای برق و اتاقهای UPS قابل استفاده است. دادههای جمعآوریشده میتوانند در الگوریتمهای هوش مصنوعی بهکار روند تا عمر باقیماندهی باتریها با دقت بالا پیشبینی شود.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از پروژههای کوچکتر یا سیستمهای پشتیبان محلی، نیاز به مانیتورینگ ولتاژ تنها یک باتری وجود دارد، اما اغلب تجهیزات موجود برای چنین کاربردهایی بیش از حد پیچیده یا گران هستند. دستگاه Battery Monitor BM-2 را برای پاسخ به همین نیاز طراحی کردم — سیستمی ساده، دقیق و شبکهمحور که میتواند وضعیت یک باتری را بهصورت مداوم پایش کرده و اطلاعات را از طریق شبکه برای سیستمهای مانیتورینگ ارسال کند. این دستگاه برای اتاقهای UPS کوچک، رکهای ارتباطی، یا سیستمهای برق اضطراری محلی ایدهآل است و با حذف نیاز به تجهیزات پیچیده، پایش باتری را سریعتر و مقرونبهصرفهتر میکند.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی در طراحی BM-2، ترکیب دقت بالا در اندازهگیری ولتاژ با طراحی بسیار فشرده و کممصرف بود. بهدلیل کوچک بودن مدار و محدودیت حرارتی، انتخاب قطعات با نویز پایین و راندمان بالا اهمیت زیادی داشت. از طرف دیگر، لازم بود تمامی قابلیتهای شبکهای مدلهای بزرگتر (مانند BM-20) در قالب یک فریمور سبکتر و کمحافظه پیادهسازی شود. در بخش نرمافزاری، مدیریت ارتباط همزمان از طریق TCP و UDP با کمترین مصرف پردازنده انجام شد. تستهای طولانیمدت برای پایداری در دمای بالا و نویز محیطی هم انجام شد تا دستگاه بتواند بدون نیاز به ریست یا کالیبراسیون مجدد، بهصورت ۲۴ ساعته کار کند. نتیجه، محصولی کوچک اما حرفهای است که همان دقت و اطمینان نسخههای چندکاناله را در یک پکیج مینیمال ارائه میدهد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدف از طراحی BM-2، ساخت یک نسخهی جمعوجور از سری Battery Monitor بود که همان قابلیتهای ارتباطی مدلهای بزرگتر را در ابعاد کوچکتر ارائه دهد. این دستگاه ولتاژ و وضعیت یک باتری را بهصورت لحظهای اندازهگیری میکند و از طریق پروتکلهای TCP، UDP و SNMP دادهها را به مرکز مانیتورینگ ارسال میکند. طراحی صنعتی، بدنهی مقاوم، و قابلیت نصب سریع، باعث شده BM-2 برای استفاده در فضاهای محدود یا پروژههایی با تعداد زیاد باتری تککاناله بسیار کاربردی باشد. نشانگرهای وضعیت روی پنل (Power، Status، Link) امکان عیبیابی سریع را برای تکنسینها فراهم میکند و اتصال آن با سیستمهای هوشمند مانیتورینگ، امکان تحلیل و ثبت بلندمدت دادهها را بهسادگی فراهم میسازد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از محیطهای صنعتی و تاسیساتی، پایش همزمان دما و رطوبت با دقت بالا و امکان کنترل از راه دور اهمیت زیادی دارد. سنسور دما و رطوبت تحت شبکهای که طراحی کردم، برای همین هدف ساخته شد تا بدون نیاز به سیستم کنترلی مجزا، بتواند شرایط محیطی را بهصورت لحظهای مانیتور کند و در صورت عبور از حد مجاز، خروجیهای کنترلی را فعال کند. این دستگاه با پشتیبانی همزمان از شبکه LAN و پروتکل Modbus RTU، به راحتی در سامانههای مانیتورینگ موجود یکپارچه میشود و امکان کنترل محلی و از راه دور را فراهم میکند.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی، طراحی مدار حسگر و کالیبراسیون آن برای پایداری در رنج دمایی وسیع بود. انتخاب سنسوری که هم دقت بالا و هم تحمل شرایط سخت را داشته باشد، نیازمند آزمونهای متعدد در محیطهای با رطوبت و دمای بالا و پایین بود. از طرف دیگر، همزمانی ارتباط LAN و Modbus در یک برد کوچک، بدون ایجاد نویز یا تداخل بین بخش آنالوگ و دیجیتال، نیاز به طراحی دقیق مسیرها و ایزولاسیون منطقی داشت. گذراندن تستهای محیطی و تطابق با الزامات صنعتی، از جمله نوسانات ولتاژ و تداخل الکترومغناطیسی، از دیگر مراحل دشوار این پروژه بود که در نهایت منجر به محصولی مطمئن و استاندارد شد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدفم ساخت یک سنسور صنعتی دقیق و قابلاعتماد بود که در بازهی دمایی گسترده از °۴۰- تا °۱۲۰+ کار کند و در محیطهای سخت صنعتی پایدار بماند. دستگاه دارای دو رلهی خروجی مستقل است که میتواند برای تهویه، گرمایش، یا آلارم مورد استفاده قرار گیرد. ارتباط از طریق پورت LAN و رابط RS485 فراهم شده تا بتوان آن را هم در شبکههای مدرن IP و هم در خطوط ارتباطی صنعتی سنتی بهکار برد. بدنهی مقاوم، دقت بالای حسگر، و قابلیت تنظیم آسان از طریق منوی کاربری روی پنل، باعث شده این سنسور برای کاربردهای اتاق سرور، گلخانه، صنایع غذایی و فضاهای صنعتی مناسب باشد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در مرحله سوم، بازخوردهای میدانی از نسخه قبلی نشان داد که کاربران صنعتی به ظاهر مقاومتر و عملکرد پایدارتر در محیطهای سخت نیاز دارند. بنابراین نسخه سوم با هدف صنعتیتر شدن طراحی و بهبود عملکرد سنسور معرفی شد.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : تطبیق طراحی صنعتی جدید با همان ابعاد جعبهی نسخه قبل چالشبرانگیز بود. لازم بود در عین حفظ سازگاری مکانیکی، مدار بازطراحی و مسیرهای ارتباطی بهینه شوند. آزمونهای دوام در رطوبت بالا و تغییرات دمایی شدید برای تأیید نهایی محصول انجام شد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در این مرحله هدف اصلی، افزایش دوام ظاهری و صنعتیتر شدن طراحی بود. نسخه سوم با ظاهر جدید، بدنه مقاومتر و همان فرم جعبهی نسخه دوم تولید شد اما با کیفیت ساخت بالاتر. این نسخه توانست اعتماد بیشتری در محیطهای صنعتی با شرایط سخت کاری جلب کند.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی نسخه سوم، افزایش دوام فیزیکی در برابر لرزش، رطوبت و گردوغبار بدون افزایش محسوس قیمت بود. علاوه بر آن، هماهنگکردن ظاهر جدید با نیاز بازار و حفظ ابعاد قبلی دستگاه، نیاز به طراحی دقیق مکانیکی داشت.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : پس از تولید نسخهی SM3، نیاز به سنسوری احساس شد که بتواند در عمق خاک (تا ۵۰ سانتیمتر) دفن شود و رطوبت لایههای زیرین خاک را نیز اندازهگیری کند. هدف از طراحی SM4-ECO توسعهی همین قابلیت بود تا دادههای دقیقتر و پایدارتری برای کنترل آبیاری در زمینهای کشاورزی بهدست آید.
اهداف (ویژگیها)
* اندازهگیری رطوبت خاک در عمق تا ۵۰ سانتیمتر
* ارتباط از طریق Modbus RTU (RS-485)
* مناسب برای کاربردهای دفنی در زمینهای کشاورزی و باغها
* طراحی پراب مخصوص دفنی با دقت اندازهگیری بالاتر از نسخه SM3
* واترپروف کامل جهت عملکرد پایدار در محیطهای مرطوب
* بدنه مقاوم در برابر نفوذ آب، گل و عوامل محیطی
* قابلیت اتصال به PLC، RTU و سیستمهای آبیاری هوشمند
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : دو چالش اصلی در مسیر ساخت SM4-ECO وجود داشت:
اول طراحی پرابی که بتواند در عمق خاک دفن شود بدون آنکه در طول زمان دچار خوردگی یا خطا شود. دوم، ایجاد آببندی کامل و مقاوم در برابر نفوذ رطوبت، زیرا این سنسور باید برای سالها در زیر خاک کار کند.
برای حل این چالشها از متریال ضدخوردگی، آببندی رزینی و ساختار چندلایه استفاده کردم تا سنسور در برابر فشار خاک و رطوبت کاملاً ایمن شود. نتیجه، سنسوری پایدار و مقاوم بود که با دقت بالاتر، جایگزین مطمئنی برای نسخه قبلی شد و عملکرد سیستمهای آبیاری هوشمند را بهبود داد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در پروژههای کشاورزی و گلخانهای، آبیاری بیش از حد یا کمتر از حد استاندارد، یکی از مهمترین دلایل کاهش بهرهوری گیاه است. هدف من از طراحی سنسور رطوبت خاک SM3-ECO این بود که بتوان میزان رطوبت نسبی خاک را بهصورت دقیق و لحظهای اندازهگیری کرده و آن را در قالب دادهی دیجیتال Modbus RTU برای سیستمهای کنترلی ارسال کنم تا سامانههای آبیاری بهصورت هوشمند تنظیم شوند.
اهداف (ویژگیها)
* اندازهگیری رطوبت نسبی خاک بهصورت درصدی (%RH)
* ارتباط از طریق RS-485 با پروتکل Modbus RTU
* مناسب برای استفاده در گلخانهها، مزارع و سیستمهای آبیاری هوشمند
* پراب مقاوم در برابر رطوبت و مواد معدنی خاک
* نصب آسان در عمقهای مختلف خاک
* قابلیت اتصال مستقیم به PLC، DCS و RTU
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش در طراحی این سنسور، تولید پراب ضد زنگ و مقاوم در برابر خوردگی بود. شرایط خاک، بهویژه در مناطق مرطوب و اسیدی، باعث میشود الکترودها در مدت کوتاهی دچار فرسایش شوند. برای رفع این مشکل از آلیاژ و پوشش خاصی استفاده کردم تا پراب دوام بالایی در شرایط مختلف خاک داشته باشد.
در بخش الکترونیکی نیز، بهینهسازی فیلترهای سیگنال و افزایش پایداری اندازهگیری باعث شد SM3-ECO به سنسوری دقیق، اقتصادی و مناسب برای سیستمهای هوشمند آبیاری تبدیل شود.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : پس از تولید نسخه پرو، نیاز بازار به یک نسخهی اقتصادیتر اما همچنان دقیق، باعث شکلگیری TH1-ECO شد. هدف این نسخه، حفظ کیفیت اندازهگیری در عین کاهش هزینه ساخت بود تا در پروژههای عمومیتر مانند گلخانه و فضاهای اداری نیز قابل استفاده باشد.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی، حفظ دقت در عین کاهش هزینه بود. برای این منظور از حسگر جدیدتر اما اقتصادیتر استفاده شد و مدار الکترونیکی سادهسازی گردید. تست پایداری بلندمدت و کنترل نویز ارتباط در خطوط طولانی RS-485 نیز از مراحل مهم توسعه بود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : در نسخه دوم، تمرکز بر بهینهسازی قیمت، حذف قابلیتهای غیرضروری و سادگی نصب بود. بدنه جدید طراحی شد تا تولید سریعتر و ارزانتر شود. سنسور دما و رطوبت از طریق Modbus RTU دادهها را ارسال میکرد و دو LED برای نمایش وضعیت و ارتباط در نظر گرفته شد. این نسخه پایهی طراحی مکانیکی نسلهای بعدی شد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : نسخه دوم با هدف رفع ایرادات اولیه و افزایش دوام و دقت طراحی شد. یکی از نیازهای کاربران صنعتی، پایداری بلندمدت و خطای کمتر در شرایط نوسان دما و رطوبت بود. این نسخه تلاش کرد ضمن حفظ قیمت اقتصادی، کیفیت و پایداری محصول را به سطح بالاتری برساند.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی در این مرحله ایجاد تعادل بین بهبود فنی و کنترل هزینه تولید بود. برای این منظور بخشهایی از مدار با قطعات اقتصادیتر اما با کیفیت برابر جایگزین شدند. تستهای میدانی متعددی برای اطمینان از پایداری عملکرد انجام شد تا محصول برای استفاده صنعتی آماده شود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از محیطهای صنعتی، دادههای مهم مانند دما، رطوبت یا فشار معمولاً فقط در سیستمهای مانیتورینگ مرکزی دیده میشوند و اپراتورها در محل دسترسی سریع به این اطلاعات ندارند. هدف من از طراحی نمایشگر مدباس سهرقمی مدل D3-2010 این بود که دادههای حیاتی را مستقیماً از شبکهی Modbus RTU دریافت و بهصورت لحظهای و خوانا در محیط نمایش دهد. با این کار اپراتور بدون نیاز به کامپیوتر یا HMI میتواند وضعیت پارامترهای کلیدی را در یک نگاه ببیند، حتی از فاصلهی زیاد و در شرایط نوری شدید.
اهداف (ویژگیها) : این نمایشگر سهرقمی با ارتفاع کاراکتر بزرگ و نور LED بسیار پرقدرت طراحی شده تا از فاصلهی بیش از ۵۰ متر و زیر نور مستقیم خورشید نیز خوانایی کامل داشته باشد.
قابلیتهای کلیدی آن شامل:
* پشتیبانی از پروتکل Modbus RTU (RS-485) برای دریافت دادهها از سنسورها یا کنترلرها
* نمایش اعداد مثبت و منفی با دقت تا 0.1 واحد
* امکان انتخاب ۸ حالت مختلف نمایش و وضعیت برای تطبیق با کاربردهای متنوع
* بدنهی مقاوم با قاب آلومینیومی مناسب محیطهای صنعتی و نیمهصنعتی
این مدل برای نمایش مقادیر دما (TEMP)، رطوبت (HUM)، دیاکسیدکربن (CO2) یا سرعت باد (WS) قابل تنظیم است و طراحی آن طوری انجام شده که بتوان در پروژههای مانیتورینگ محیطی یا اتوماسیون صنعتی بهصورت مستقیم به شبکه متصل کرد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : بزرگترین چالش در این پروژه، حفظ خوانایی در نور مستقیم آفتاب و از فاصلهی طولانی بود. برای دستیابی به این هدف، از LEDهایی با شدت نوری بالا استفاده کردم و سیستم درایور جریان ثابت را طراحی نمودم تا در روشنایی محیطهای مختلف، شدت نور ثابت بماند.
چالش دیگر، مدیریت نویز و پایداری ارتباط RS-485 در فواصل زیاد بود که با طراحی مدار محافظ و فیلتر ارتباطی رفع شد. همچنین برای جلوگیری از خطای دید در زوایای مختلف، زاویه تابش LEDها و فیلتر نوری پنل جلویی با دقت تنظیم شد.
در نهایت، محصولی ساخته شد که هم از نظر فنی و هم از نظر بصری پاسخگوی نیاز محیطهای صنعتی است؛ ساده، خوانا، و قابل اطمینان در هر شرایط نوری.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند :
در تابلوهای برق صنعتی معمولاً تعداد زیادی سیگنال دیجیتال وجود دارد که باید بهصورت همزمان پایش و به سیستم کنترل منتقل شوند. هدف من از طراحی کارت DIM64 این بود که بتوان تعداد زیادی ورودی دیجیتال ایزوله را بدون نیاز به کابلکشیهای متعدد و پرهزینه، بهصورت متمرکز از طریق شبکه Modbus RTU ارسال کرد.
اهداف (ویژگیها) :
* ۶۴ ورودی دیجیتال ایزوله و محافظتشده
* پشتیبانی از Modbus RTU (RS-485)
* آدرسدهی نرمافزاری برای چندین کارت روی یک شبکه
* دارای تغذیه ایزوله مستقل جهت جلوگیری از تداخل
* ولتاژ نمونهگیری ۱۲ ولت (سفارشی تا ۲۴ ولت)
* طراحی بهصورت DIN Rail برای نصب آسان در تابلو
* LED وضعیت برای هر ورودی جهت خطایابی سریع
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : مهمترین چالش طراحی این پروژه، مدیریت نویز و تداخل بین ۶۴ کانال ورودی بود که در محیطهای صنعتی بهشدت وجود دارد. برای رفع آن از طراحی ایزوله و فیلترهای حفاظتی در هر کانال استفاده شد. چالش دیگر، یکپارچهسازی حجم زیاد ورودیها در یک برد با اندازه محدود بود. در نهایت DIM64 به یک کارت ورودی صنعتی قدرتمند تبدیل شد که پایهگذار نسلهای بعدی این خانواده شد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از پروژههای صنعتی، نیاز به ماژولی وجود دارد که بتواند همزمان چند تجهیز را کنترل و مانیتور کند، بدون اینکه حجم بالایی از کابلکشی بین تابلوها و کنترلر مرکزی ایجاد شود. هدف از طراحی کارت M44 این بود که یک ماژول جمعوجور با ۴ ورودی دیجیتال ایزوله و ۴ خروجی رلهای ساخته شود تا بتواند از طریق شبکه Modbus RTU فرمانها و فیدبکها را به سیستم مرکزی (مثل PLC یا RTU) منتقل کند.
اهداف (ویژگیها)
* ۴ ورودی دیجیتال ایزوله برای دریافت وضعیت سنسورها یا سوئیچها
* ۴ خروجی رلهای برای کنترل تجهیزات (فن، پمپ، هیتر و …)
* پشتیبانی از شبکه Modbus RTU (RS-485)
* مناسب برای کاربردهای گلخانه، تصفیهخانه، صنایع نفت و گاز و خطوط تولید
* کاهش حجم کابلکشی و افزایش سرعت نصب
* قابلیت آدرسدهی نرمافزاری برای چند کارت روی یک شبکه
* نمایشگر LED وضعیت ورودیها و خروجیها
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : در طراحی نسخه M44، یکی از چالشهای اصلی مدیریت نویز در ورودیها و خروجیهای ایزوله بود تا در محیطهای صنعتی نویزی، عملکرد دقیق و بدون خطا داشته باشد. همچنین دستیابی به پایداری در ولتاژ تغذیه و توان خروجی رلهها نیاز به طراحی چندمرحلهای و آزمایشهای حرارتی داشت.
هدف دیگر، ساخت ماژولی بود که در پروژههای بزرگ صنعتی بتواند بخشی از فرآیند کنترل را بدون وابستگی کامل به PLC اصلی انجام دهد. در نهایت M44 تبدیل به ماژولی شد که بهسادگی در تابلوهای کنترل نصب میشود و ارتباطی پایدار در شبکه Modbus فراهم میکند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در محیطهای صنعتی و کشاورزی مثل سالنهای پرورش طیور یا گلخانهها، بخاریهای گازوئیلی معمولاً بدون سیستم حفاظتی و کنترلی دقیق کار میکنند و همین موضوع یکی از دلایل اصلی آتشسوزیها و آسیبهای حرارتی است. هدف از طراحی کنترل محافظ بخاری H32 این بود که بتوانیم عملکرد بخاری را بهصورت هوشمند و ایمن در شبکهی صنعتی Modbus کنترل کنیم. این دستگاه با مانیتورینگ وضعیت دما و تغذیه، بخاری را در زمان مناسب روشن و خاموش کرده و در صورت بروز خطا، سیستم را بهصورت خودکار قطع میکند تا از هرگونه حادثه جلوگیری شود.
اهداف (ویژگیها) :
* کنترل کامل بخاریهای گازوئیلی از طریق شبکه Modbus RTU
* دارای دو حالت کاری دستی و اتوماتیک
* قابلیت تشخیص وضعیت غیرعادی و صدور هشدار صوتی
* امکان تنظیم محدودههای دما و عملکرد حفاظتی
* طراحی صنعتی با قابلیت نصب در تابلو برق
* مناسب برای سالنهای پرورش طیور، گلخانهها، کارگاهها و فضاهای بستهی صنعتی
* کاهش خطر آتشسوزی با خاموشی خودکار در شرایط بحرانی
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش در طراحی H32، کنترل درایورهای ضعیف بخاریهای گازوئیلی بود که بهدلیل نوسانات جریان و ساختار غیرپایدار، بهسختی قابل فرماندهی بودند. برای رفع این مشکل، سیستم درایور ایزوله و فیلتر حفاظتی مخصوص طراحی شد تا سیگنالهای کنترلی بدون خطا منتقل شوند.
از طرفی، ایجاد هماهنگی بین حالت دستی و اتوماتیک و مدیریت همزمان سیگنال هشدار و قطع اضطراری نیاز به طراحی نرمافزار دقیق و الگوریتم حفاظتی اختصاصی داشت.
در نهایت، مدل H32 موفق شد بهعنوان یک ماژول هوشمند و قابل اطمینان، جایگزین روشهای سنتی کنترل بخاری شود و نقش مؤثری در افزایش ایمنی سیستمهای گرمایشی صنعتی و کشاورزی ایفا کند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند :در بسیاری از محیطهای صنعتی، گلخانهای و اداری نیاز بود شدت نور بهصورت پیوسته اندازهگیری و به سیستمهای کنترلی منتقل شود. نسخه اول لوکسمتر LX1-ECO با هدف ارائه یک راهحل ساده، اقتصادی و سازگار با Modbus RTU طراحی شد تا بدون نیاز به تجهیزات گرانقیمت بتوان میزان روشنایی محیط را بهصورت دیجیتال و دقیق پایش کرد.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم :چالش اصلی طراحی اولیه، رسیدن به دقت بالا در خواندن شدت نور در شرایط نوری متغیر و کاهش نویز محیطی بود. در کنار آن باید هزینه تولید پایین نگه داشته میشد تا محصول رقابتی باقی بماند. انتخاب حسگر مناسب و طراحی مدار آنالوگ دقیق، مهمترین مراحل در این نسخه بود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : نسخه نخست تمرکز ویژهای روی پایداری اندازهگیری، قیمت مناسب و سادگی نصب داشت. سنسور از طریق RS-485 دادهها را برای کنترلرهای صنعتی ارسال میکرد و با بدنهای کوچک و مقاوم در برابر شرایط محیطی طراحی شد. این مدل بهعنوان پایهی توسعهی نسلهای بعدی شناخته شد و در پروژههای متنوعی مانند اتاق سرور و سالنهای تولید به کار رفت.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در سیستمهای کنترلی و ابزار دقیقی که عملکرد ۲۴ ساعته دارند، کوچکترین قطعی در تغذیه میتواند منجر به از کار افتادن کل فرآیند یا از دست رفتن دادههای حیاتی شود. هدف از طراحی ماژول مدیریت تغذیه اضطراری مدل EPM2 این بود که بدون نیاز به مداخله انسانی، فرآیند سوئیچ بین منابع تغذیه را کاملاً خودکار کند. این دستگاه بهصورت هوشمند دو منبع آداپتور را پایش میکند و در صورت خرابی یکی، فوراً منبع دوم را وارد مدار میکند. اگر هر دو منبع از مدار خارج شوند، سیستم بهصورت خودکار به تغذیهی اضطراری UPS یا باتری پشتیبان متصل میشود تا پایداری تغذیه برای تجهیزات حیاتی حفظ شود.
اهداف (ویژگیها) : ماژول EPM2 با طراحی دوکاناله برای مانیتورینگ و مدیریت تغذیهی ورودیها ساخته شده است.
ویژگیهای کلیدی آن عبارتاند از:
* ورود دو آداپتور مستقل (RTU و Reserve) با سوئیچ خودکار بین منابع
* پشتیبانی از باتری/UPS برای تأمین تغذیه در شرایط بحرانی
* نمایشگر LED برای وضعیت هر منبع و اطلاع لحظهای از عملکرد سیستم
* خروجی بازخورد (Feedback Signal) جهت اطلاع به RTU یا کنترلر مرکزی
* طراحی مقاوم و فشرده برای نصب روی DIN Rail در تابلو برق
* عملکرد بدون نویز و با تاخیر سوئیچ بسیار کم برای حفظ پایداری در مدارهای حساس
این دستگاه برای کاربردهایی طراحی شده که تداوم تغذیه حیاتی است — از جمله مراکز داده، اتوماسیون صنعتی، سیستمهای مانیتورینگ محیطی، و کنترل فرآیند.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش این پروژه، طراحی مدار سوئیچینگ با زمان انتقال بسیار پایین و بدون افت ولتاژ لحظهای بود. لازم بود فرآیند جابجایی بین منابع در حد چند میلیثانیه انجام شود تا سیستمهای حساس دچار ریست یا خطا نشوند.
چالش دیگر، مدیریت گرما و افت ولتاژ در حالت انتقال بار بین منابع بود که با طراحی مدار ایزولاسیون دقیق و مسیر تغذیهی بهینه برطرف شد.
در بخش حفاظت، اضافه کردن فیلترهای ضدنویز و محافظ جریان لحظهای (Surge Protection) باعث شد EPM2 بتواند در محیطهای نویزی صنعتی هم عملکردی پایدار و ایمن داشته باشد.
در نهایت، ماژول EPM2 به ابزاری ساده ولی حیاتی برای تضمین پیوستگی تغذیه در سیستمهای کنترل صنعتی تبدیل شد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در فضاهای صنعتی و حساس مانند اتاق سرور یا سردخانهها، کنترل دقیق دما و رطوبت حیاتی است. نسخه اول این سنسور برای پروژههایی طراحی شد که نیاز به دقت بالا و ایمنی ویژه داشتند. تمرکز اصلی روی ساخت دستگاهی با قابلیت اعتماد بالا و مقاوم در محیطهای خطرناک بود تا بتواند بهصورت مداوم دادههای محیطی را برای سیستمهای مانیتورینگ ارسال کند.
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : مهمترین چالش، دستیابی به دقت بالا در اندازهگیری رطوبت در محیطهای با تراکم بخار زیاد و همزمان تضمین ایمنی الکتریکی بود. طراحی مدار با ایزولاسیون بالا و تستهای طولانیمدت دمایی و رطوبتی از جمله مراحل دشوار این نسخه بود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : نسخه اولیه با بدنهی مقاوم در برابر ضربه و استاندارد ضد انفجار (Ex-proof) ساخته شد تا در محیطهای پرخطر هم قابل استفاده باشد. از نظر نرمافزاری نیز امکانات پیشرفتهتری نسبت به نسخههای اقتصادی داشت، مانند فیلتر هوشمند داده، هشداردهی در لحظه و تنظیمات دقیق کالیبراسیون. ارتباط از طریق Modbus RTU (RS-485) برقرار میشد و نشانگرهای وضعیت عملکرد، تشخیص سریع خطا را ممکن میکردند.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در بسیاری از پروژههای صنعتی، نیاز به سنجش همزمان دما و رطوبت و ارسال این دادهها به کنترلرها (مثل PLC یا RTU) از طریق سیگنالهای استاندارد وجود دارد. هدف از طراحی ترنسمیتر دما و رطوبت M1 این بود که دستگاهی یکپارچه ساخته شود که علاوه بر اندازهگیری دقیق پارامترهای محیطی، خروجی آنالوگ ابزار دقیق 0-10V ارائه دهد تا بتواند بدون واسطه در مدارهای کنترلی استفاده شود. همچنین با افزودن نمایشگر و کلیدهای کنترلی، کاربر بتواند دمای مطلوب و محدودهی عملکرد سیستم سرمایش و گرمایش را بهصورت محلی تنظیم کند.
اهداف (ویژگیها)
* اندازهگیری دقیق دما و رطوبت محیط
* ارائه خروجی آنالوگ 0–10V سازگار با PLC، DCS و RTU
* دارای نمایشگر سونسگمنتی سهرقمی برای نمایش مقادیر لحظهای
* امکان تنظیم نقطه دمای مطلوب (Setpoint) و هیسترزیس از طریق کلیدهای UP / DOWN / OK
* بدنهی فلزی (متالشیت) مقاوم در برابر شرایط محیطی و نویز الکترومغناطیسی
مناسب برای سیستمهای کنترل تهویه، اتاقهای سرور، گلخانهها و سالنهای تولید
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : اصلیترین چالش در طراحی M1، پاسکردن تستهای محیطی بود. بدنهی فلزی دستگاه باعث افزایش دوام و استحکام آن شد، اما در عین حال نیازمند طراحی دقیق برای جلوگیری از تأثیر نویز بر مدارهای آنالوگ حساس بود. از طرف دیگر، ایجاد تعادل بین دقت اندازهگیری و پایداری سیگنال خروجی 0–10V در شرایط نویزی صنعتی، نیاز به کالیبراسیون دقیق و فیلترگذاری سختافزاری داشت.
همچنین طراحی رابط کاربری ساده با دکمههای کنترلی و نمایشگر سونسگمنت طوری انجام شد که کاربر بتواند به راحتی بدون نیاز به نرمافزار خارجی تنظیمات دمایی را تغییر دهد.
در نهایت، M1 به عنوان یک ترنسمیتر صنعتی قابل اعتماد، ساده و مقاوم معرفی شد که پایهگذار طراحی نسلهای جدیدتر سنسورهای دما و رطوبت شد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : در پروژههایی مثل گلخانهها، ایستگاههای آب و فاضلاب و سیستمهای کنترلی پراکنده، همیشه مشکل کابلکشی طولانی برای انتقال فرمانها از تابلو مرکزی به تجهیزات وجود داشت. هدف من از طراحی کارت خروجی رله RM1 این بود که بتوانم فرمانهای روشن و خاموش را بهصورت مستقیم از طریق شبکه Modbus RTU صادر کنم تا نیاز به سیمکشی طولانی از بین برود و کنترل تجهیزات سادهتر و مطمئنتر شود.
اهداف (ویژگیها) : در این پروژه، تمرکز اصلی روی ساخت یک کارت رلهای صنعتی با قابلیت ارتباط تحت شبکه بود.
این کارت دارای ۸ خروجی ۱۰ آمپر ایزوله است و میتواند بهصورت مستقیم با PLC، RTU یا DCS در ارتباط باشد.
مدار بهگونهای طراحی شد که در عین سادگی، عملکرد قابلاعتماد و دوام بالا در محیطهای صنعتی داشته باشد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
در مسیر ساخت چه چالشهایی داشتم : مهمترین چالش، ایزولاسیون کامل ورودی و خروجیها و طراحی مدار در فضای محدود بود. برای حفظ ایمنی و جلوگیری از نویز در خطوط صنعتی، از جداکنندههای نوری و تغذیه ایزوله استفاده کردم. در نهایت با چندین بار بازطراحی و تست حرارتی، به یک ماژول پایدار و مقاوم رسیدم که پایهی نسخههای بعدی شد.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکنه : یکی از مشکلات اصلی در رکهای سرور، کنترل و توزیع ایمن و دقیق توان بین تجهیزات مختلفه. در بسیاری از مراکز داده، بهدلیل نبود نظارت لحظهای بر جریان مصرفی هر سرور، خطرات اضافهبار یا خاموشی ناگهانی وجود داره. هدف من از طراحی این دستگاه، ایجاد یک سیستم هوشمند برای مدیریت و پایش توان در سطح هر خروجی بود تا بتونیم هم مصرف انرژی رو بهینه کنیم و هم امنیت سیستم برقرسانی رو بالا ببریم.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : یکی از بزرگترین چالشها، مدیریت جریان بالا در ابعاد محدود رک بود. طراحی مدار قدرت بهگونهای که بتونه جریان شانزدهآمپری رو در هشت کانال بدون ایجاد گرمای اضافی یا نویز الکتریکی کنترل کنه، نیاز به انتخاب دقیق قطعات و مسیربندی اصولی داشت. علاوه بر اون، هماهنگکردن بخش اندازهگیری جریان با سیستم کنترلی تحت شبکه، طوری که هم سریع و هم دقیق باشه، یکی از نقاط کلیدی توسعه بود. اطمینان از پایداری در عملکرد مداوم ۲۴ ساعته هم جزو دغدغههای اصلی در تستهای نهایی بود.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف : توزیع توان رک (Power Distribution Unit) که طراحی کردم، قابلیت کنترل و نظارت بر هشت کانال مستقل شانزدهآمپری رو داره. هر خروجی مجهز به سیستم اندازهگیری جریان و ارتباط شبکهایه تا بتونیم از راه دور، وضعیت هر کانال رو ببینیم، جریان مصرفی رو بسنجیم و در صورت نیاز، اون خروجی یا حتی سرور مربوطه رو خاموش یا روشن کنیم. این دستگاه برای استفاده در دیتاسنترها و رکهای صنعتی طراحی شده تا مدیریت توان بهصورت دقیق، ایمن و از طریق پنل تحت وب انجام بشه.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکنه : در پروژههای گردشگری و حملونقل، گلوگاه اصلی مدیریت ورودیهاست: باید احراز هویت سریع انجام بشه، پرداخت/اعتبار کارت بررسی بشه و گیت بدون تأخیر باز و بسته بشه. «گیت کنترلر مایفر» رو طراحی کردم تا حلقهی اتصال بین ریدرهای کارت مایفر و مکانیزمهای گیت روتوری/دروازهای باشه؛ هم تردد پرترافیک رو پایدار مدیریت کنه و هم با سامانه مرکزی تسویه و گزارشگیری هماهنگ بمونه. نتیجه اینه که صفها کوتاهتر میشن، خطاهای دستی حذف میشن و کنترل دسترسی و درآمد بهصورت متمرکز و قابلاعتماد انجام میشه.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : چالش اصلی، تضمین پاسخ سریع و پایدار وسط نویز شدید الکتریکی موتورهای گیت بود؛ برای همین مسیربندی تفکیکشدهی توان و سیگنال، ایزولاسیون و فیلترینگ مناسب و اسنابر برای رلهها پیادهسازی کردم. از طرفی باید امنیت دادهها و کلیدهای مایفر حفظ میشد و با قطعی شبکه، تراکنشها از بین نرن؛ پس منطق آفلاین/آنلاین، بافر رخداد و همگامسازی امن رو توسعه دادم. مدیریت خطای ریدر، دیبانس ورودیها، واچداگ و بازیابی خودکار هم اضافه شد تا در ترافیک بالا، حتی با نوسان تغذیه یا تداخل، گیت بیخطا کار کنه. نتیجه، کنترلریه که هم با استانداردهای پرداخت الکترونیکی شرکت طرف قرارداد سازگاره و هم برای نصب میدانی در ایستگاههای مترو و مسیرهای گردشگری آماده است.
سمت : برنامه نویس و طراح الکترونیک
اهداف (ویژگیها) : هدفم ساخت یک کنترلر صنعتی و سازگار با زیرساخت موجود بود. برد، ورودی ریدرهای مایفر رو میپذیره و با چند رلهی ایزوله، عملگرهای گیت رو کنترل میکنه؛ چراغها و بازر هم از همینجا مدیریت میشن. برای شبکهسازی ایستگاهها، ارتباط سریال (RS-485) در نظر گرفتم تا چندین گیت بهصورت زنجیرهای به سیستم مرکزی وصل بشن و در صورت قطع ارتباط، دستگاه بهصورت آفلاین با لیست سفید/سیاه و پروفایلهای زمانی ادامه بده. ثبت رخدادهای عبور، ضد عبور تکراری (Anti-Passback)، محدودیت تردد، و امکان همگامسازی دورهای با سرور از دیگر قابلیتهاست. تغذیهی ۱۲/۲۴ ولت، حفاظتهای ESD/نویز و طراحی فریمور کمتأخیر باعث شده برد در محیطهای مترو و اماکن گردشگری بدون وقفه کار کنه.
این پروژه چه چالشهایی رو حل میکند : برای کنترل تجهیزات تکفاز در محیطهای صنعتی، معمولاً به یک کارت I/O نیاز داریم که هم ورودیهای ۲۲۰ ولت AC را بهصورت ایمن پایش کند و هم خروجیهای ۲۲۰ ولت را مطمئن سوئیچ کند و در عین حال با سامانههای بالادستی یکپارچه باشد. این «کارت ورود و خروجی ولتاژ بالای AC» را ساختم تا همین گره میانی باشد: وضعیت ۸ ورودی AC را بهصورت لحظهای به شبکه گزارش میدهد و ۸ خروجی رلهای را فرمان میدهد؛ ضمن اینکه در سناریوهای اضطراری، بدون اتکا به مرکز، منطق حفاظتی داخلی اجرا میشود تا از تجهیزات و اپراتور محافظت شود.
در مسیر ساخت این پروژه چه چالشهایی داشتم : بزرگترین چالش، کار با ولتاژ شبکه و رعایت ایمنی بود: فاصلههای خزشی/هوایی، انتخاب اپتوکوپلر و رله مناسب، اسنابر برای کاهش قوس و نویز، و طراحی تغذیهای که در برابر نوسان و Surge پایدار بماند. از سمت EMC، فیلترگذاری و مسیربندی تفکیکی قدرت/کنترل برای جلوگیری از تریگر کاذب ورودیها لازم بود. در فِرموِر، پاسخ قطعی و بدون تأخیر به فرامین Modbus و TCP، واچداگ و حالت Fail-Safe را پیادهسازی کردم تا در قطع ارتباط، منطقهای حفاظتی محلی فعال بمانند. تست گرمایی و دوام مکانیکی رلهها هم انجام شد تا کارت در کار مداوم صنعتی قابل اتکا باشد.
سمت : رهبری تیم تحقیق و توسعه
اهداف (ویژگیها) : هدفم ساخت یک I/O ماژول صنعتیِ قابلاعتماد بود که هم از طریق اترنت و هم مدباس RTU بهراحتی به PLC/SCADA وصل شود. کارت، ۸ ورودی ایزولهی ۲۲۰ ولت با فیلترینگ و تشخیص مطمئن وضعیت، و ۸ خروجی رلهای با تحمل جریان راهاندازی و اسنابر ضدجرقه دارد. منطقهای داخلی مانند آلارم تأخیردار، قطع اضطراری، بازگردانی ایمن و سناریوهای خودکار در صورت افت/نوسان برق پیادهسازی شده است. تغذیهی روی برد از AC، ایزولاسیون کامل بخش قدرت و سیگنال، نگاشت استاندارد رجیسترهای Modbus و گزارش رخدادها، نصب و بهرهبرداری را ساده میکند.
در تلگرام و واتساپ برای من پیام بگذارید در اولین فرصت پاسخ می دهم.
اگر کار بسیار ضروری داشتید به این شماره sms ارسال کنید یا تماس بگیرید.
من را عضو خبرنامه نمایید تا در جریان آخرین خبرها و مقالات شما قرار گیرم.