Como melhorar a comunicação em áreas classificadas: pontos de acesso industriais sem fio em soluções de invólucro com certificação Ex
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Como melhorar a comunicação em áreas classificadas: pontos de acesso industriais sem fio em soluções de invólucro com certificação Ex
A comunicação sem fio promete grande potencial para otimizar as operações em fábricas de processo, mas, ao mesmo tempo, os regulamentos relevantes de proteção contra explosão devem ser observados nas atmosferas potencialmente explosivas presentes aqui. A integração de pontos de acesso sem fio em invólucros com certificação Ex fornece uma solução de comunicação econômica, confiável e segura que atende aos requisitos rigorosos de padrões de área classificada. A Pepperl+Fuchs oferece soluções de ponto de acesso sem fio totalmente certificadas de acordo com as normas ATEX/IECEx e fornece a base para comunicação sem fio contínua na Zona 2 usando tecnologia Ex nR, bem como soluções de ponto de acesso com certificação Ex d para áreas classificadas da Zona 1/21. Continue lendo para saber mais sobre ambas as certificações neste artigo do blog.
O que significa quando os invólucros têm uma certificação Ex nR ou Ex d?
Invólucros com certificação Ex nR, ou respiração restrita, (de acordo com a norma IEC 60079-15) para áreas classificadas da Zona 2 eliminam o risco de explosão, impedindo que gases inflamáveis entrem no invólucro interno. Essa técnica garante que os gases potencialmente explosivos não entrem em contato com superfícies quentes ou fontes de ignição dentro do invólucro. A certificação destina-se exclusivamente a aplicações da Zona 2.
Ilustração de um invólucro com certificação Ex nr que elimina o risco de explosão.
Os invólucros “à prova de chamas” com certificação Ex d (de acordo com a norma IEC 60079-1) para Zona 1/21 permitem que ocorram explosões de gases ou vapores inflamáveis no seu interior devido a equipamentos elétricos. No entanto, o invólucro foi projetado para suportar, conter e resfriar essa explosão, impedindo que a atmosfera ao redor também seja incendiada.
Ilustração de uma solução com certificação Ex d que permite uma explosão dentro do invólucro.
O que são soluções de ponto de acesso sem fio protegidas contra explosões?
Existem dois tipos diferentes de soluções para operar pontos de acesso Wi-Fi® industriais padrão em áreas classificadas: soluções baseadas em Ex nR para Zona 2 e soluções baseadas em Ex d para Zona 1/21.
Soluções baseadas em Ex nR para a Zona 2
Uma combinação de invólucros leves e flexíveis, porém igualmente robustos, em plástico reforçado com fibra de vidro (GRP) ou aço inoxidável das séries GR e SR da Pepperl+Fuchs é usada por esse motivo. Enquanto o invólucro principal, vedado de forma hermética e projetado com proteção contra explosão do tipo “Ex nR”, contém o ponto de acesso Wi-Fi real (Cisco MR 46 ou Aruba AP-535 como padrão), o invólucro com certificação Ex e abaixo acomoda o cabeamento e um painel de conexões com certificação Ex e, que é necessário para a conexão Ethernet. Isso separa pragmaticamente a solução de ponto de acesso sem fio de Zona 2 em duas unidades funcionais, minimizando os esforços de manutenção necessários: a proteção contra ignição Ex nR do invólucro principal do ponto de acesso permanece intacta em relação ao trabalho de cabeamento no invólucro inferior e não precisa ser testada novamente. Na versão GRP, os sinais de rádio penetram no invólucro sem a necessidade de antenas externas, enquanto o invólucro de aço inoxidável SR é equipado com antenas com certificação Ex para distribuir os sinais da melhor maneira possível. Dependendo de outros requisitos, as configurações específicas do cliente com outros roteadores e pontos de acesso industriais sem fio também podem ser implementadas como uma alternativa às soluções padrão com o Cisco MR 46 ou ARUBA AP-535 que estão disponíveis em curto prazo.
Um ponto de acesso sem fio integrado a uma solução de invólucro com certificação Ex nR para uso em áreas classificadas na Zona 2.
Soluções baseadas em Ex d para Zona 1/21
Se a rede sem fio também for instalada em áreas potencialmente explosivas da ATEX/IECEx Zona 1/21, a Pepperl+Fuchs também fabrica soluções de ponto de acesso personalizadas em invólucros à prova de chamas “Ex d”. Dependendo da especificação, é possível conectar várias antenas sem fio com certificação Ex ao invólucro robusto de alumínio fundido para garantir a cobertura e o alcance ideais da rede dentro da fábrica de processo. Além dos pontos de acesso sem fio, também é possível instalar outros equipamentos de radiofrequência, como dispositivos de leitura/gravação RFID, receptores UWB ou gateways LoRaWAN nessas soluções de invólucro para a Zona 1/21.
Duas soluções de ponto de acesso sem fio com um invólucro Ex d à prova de chamas para uso na Zona 1/21.
Quais são as vantagens das soluções de pontos de acesso sem fio com certificação Ex?
A integração de invólucros protegidos Ex nR e Ex d com pontos de acesso sem fio oferece inúmeros benefícios para aplicações no setor de processos:
Conectividade contínua: os pontos de acesso sem fio oferecem comunicação sem fio confiável para monitoramento e controle remotos, reduzindo a necessidade de infraestrutura com fio em áreas classificadas. Os trabalhadores podem acessar informações importantes e se comunicar de forma eficaz sem comprometer a proteção contra explosão.
Medidas de segurança avançadas: a segurança é fundamental, especialmente em ambientes do setor de processos, onde dados confidenciais são transmitidos por redes sem fio. Os pontos de acesso sem fio protegidos podem usar protocolos de criptografia, como WPA2 ou WPA3, para proteger a integridade dos dados e impedir o acesso não autorizado. Devido à flexibilidade dos certificados da Pepperl+Fuchs, os clientes podem usar seus pontos de acesso Wi-Fi padrão que usam em sua empresa, o que é uma vantagem importante.
Segurança aprimorada: ao cumprir as normas Ex d (IEC 60079-1) e Ex nR (IEC 60079-15) e oferecer IP66 ou IP66/IP67, além de grau de proteção NEMA Tipo 4X, a solução integrada elimina o risco de ignição ao selar todos os componentes, garantindo a segurança do pessoal e dos ativos em ambientes perigosos.
Solução leve e econômica: a confiabilidade e durabilidade de longo prazo dos invólucros leves da série GR e SR com pontos de acesso com certificação Ex minimizam os custos de manutenção e o tempo de inatividade.
Invólucros com proteção Ex podem ser integrados com outras tecnologias sem fio
Invólucros da série GR e SR com certificado Ex d e Ex nR oferecem uma proteção robusta em atmosferas explosivas, o que faz deles um equipamento indispensável para ambientes perigosos. A integração desses invólucros com tecnologias sem fio, como LoRaWAN, dispositivos de leitura/gravação RFID, Bluetooth e redes celulares, proporciona mais segurança e eficiência em ambientes industriais.
O LoRaWAN, por exemplo, permite uma comunicação de longo alcance, ideal para monitorar ativos remotos em áreas classificadas. Ao instalar gateways LoRaWAN dentro de invólucros com proteção Ex, os dados podem ser transmitidos de forma segura em longas distâncias sem comprometer a segurança. Os dispositivos de leitura/gravação RFID facilitam o rastreamento e a identificação de ativos. Ao alojar dispositivos de leitura/gravação RFID em invólucros protegidos, as empresas podem monitorar com precisão o inventário e o equipamento em áreas classificadas.
A integração de módulos Bluetooh nos invólucros permite uma comunicação de curto alcance contínua entre dispositivos em áreas classificadas. As redes celular, por outro lado, fornecem conectividade confiável para monitoramento e controle remotos. Os roteadores e modems celulares possibilitam a conectividade em invólucros de localização perigosa, permitindo monitoramento, controle e transmissão de dados remotos em ambientes onde as conexões com fio tradicionais são impraticáveis ou perigosas.
Uma solução de ponta a ponta até o dispositivo final sem fio intrinsecamente seguro
Assim que a rede for estabelecida na fábrica de processo usando os pontos de acesso sem fio com certificação Ex, os trabalhadores móveis podem usar os dispositivos finais móveis intrinsecamente seguros (Ex i, de acordo com a norma IEC 60079-11) da marca ecom da Pepperl+Fuchs em áreas classificadas. Eles incluem o robusto tablet industrial thin client com firmware RM Shell da Pepperl+Fuchs para acesso independente de localização para processar dados e o smartphone Android® Smart-Ex® intrinsecamente seguro, que permite que os técnicos de manutenção permaneçam em contato com a sala de controle via Voice over IP. Com essa combinação de pontos de acesso sem fio e dispositivos móveis intrinsecamente seguros, a Pepperl+Fuchs cobre todas as aplicações de comunicação sem fio em grandes fábricas de processo com áreas classificadas.
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