שיעור 1סקירה של סוגי חיישנים בשימוש בקווי הרכבה (טמפרטורה, רעידות, זרם מנוע, מהירות) ומאפייני אותותחלק זה סוקר חיישנים נפוצים בקווי הרכבה, כולל חיישני טמפרטורה, רעידות, זרם ומהירות. הוא מסביר טווחי אותות, זמני תגובה, התנהגות רעש, וכיצד מאפיינים אלה משפיעים על עיצוב דגימה והכנה.
Temperature sensors and signal rangesVibration and accelerometer outputsMotor current sensing techniquesSpeed and position feedback devicesDynamic range and noise considerationsשיעור 2שיקולים מעשיים לחיווט, הליכי כיול חיישנים, וגישה לתחזוקהחלק זה עוסק במשימות הנדסת שדה מעשיות: בחירת כבלים, ניתוב והגנה על חוטים, ותיעוד חיבורים. הוא מכסה גם הליכי כיול חיישנים, כלי בדיקה, ועיצוב פריסות המאפשרות גישה בטוחה לתחזוקה.
Cable types, shielding, and groundingPanel layout and wiring documentationSensor calibration steps and intervalsUse of multimeters and calibratorsDesigning safe maintenance accessשיעור 3ולידציה ועיבוד מקדים בקצה: סינון, הסרת ג'יטר, קנה מידה, חותמת זמן, יחידות, וטיפול במדידות חסרות או רועשותחלק זה מתמקד בוולידציה והכנת אותות גולמיים בקצה. הנושאים כוללים סינון רעש, הסרת ג'יטר ממגעים, קנה מידה ליחידות הנדסיות, חותמת זמן, וטיפול במדידות חסרות, מחוץ לטווח או לא עקביות לפני העלאה לענן.
Range checks and plausibility rulesDebouncing and glitch removal for inputsFiltering noise and smoothing signalsScaling to engineering units and limitsTimestamping and handling missing dataשיעור 4מכשירי קצה ושערי פרוטוקולים: חומרה זמינה, תרגום פרוטוקולים, חיפוי, עיבוד מקומיחלק זה מציג שערות קצה שמחברות בין אוטובוסי שדה לרשתות IP. הוא מסביר אפשרויות חומרה, תרגום פרוטוקולים, אסטרטגיות חיפוי, ועיבוד מקומי, תוך התמקדות במסלולי נתונים מאובטחים ועמידים ממכונות למערכות גבוהות יותר.
Industrial edge hardware form factorsProtocol conversion between fieldbuses and IPLocal buffering and store‑and‑forwardOn‑device filtering and aggregationSecurity hardening of edge gatewaysשיעור 5ממשקי PLC ו-I/O: כניסות דיגיטליות, אנלוגיות, וקודנים; קצבי דגימה ושיקולי תזמוןחלק זה מכסה סוגי I/O של PLC, רמות אותות, וטיפול בקודנים. הלומדים בוחנים קצבי דגימה, מחזורי סריקה, וג'יטר תזמון, ולומדים כיצד לקבוע גודל חספוסים ולבחור תקופות עדכון למדידות תעשייתיות אמינות.
Digital input wiring and signal levelsAnalog input ranges and resolutionHigh‑speed counters and encoder inputsPLC scan cycle and task schedulingChoosing safe sampling and update ratesשיעור 6פורמטי הודעות ואסטרטגיות אגרגציה: JSON, בינארי, נושאי MQTT, גודל מטען, רמות QoS ומדיניות ניסיונות חוזריםחלק זה מפרט מבני הודעות לטלמטריה תעשייתית, כולל קידוד JSON ובינארי. הוא מכסה נושאי MQTT, אסטרטגיות אגרגציה, גודל מטען, רמות QoS, ומדיניות ניסיונות חוזרים לאיזון אורך תור, אמינות ושימוש ברוחב פס.
Designing JSON payload schemasBinary encodings for compact telemetryMQTT topic hierarchies and namingBatching strategies and payload sizingQoS levels, retries, and backoff tuningשיעור 7פרוטוקולי תקשורת תעשייתיים: OPC UA (מושגים, גלישה, טלמטריה), Modbus TCP/RTU, EtherNet/IP, PROFINET — קריטריונים לבחירה ומסחרותחלק זה סוקר פרוטוקולים תעשייתיים מרכזיים כמו OPC UA, Modbus TCP ו-RTU, EtherNet/IP ו-PROFINET. הלומדים משווים תכונות, ביצועים, אבטחה ותמיכת מערכת אקולוגית לבחירת פרוטוקולים מתאימים לתרחישי מפעל שונים.
OPC UA concepts, browsing, and telemetryModbus TCP and RTU addressing basicsEtherNet/IP cyclic and acyclic dataPROFINET device roles and topologiesProtocol selection criteria and trade‑offsשיעור 8שיטות סינכרון זמן: NTP, PTP (IEEE 1588) וחשיבותם להתאמת זרמי חיישניםחלק זה מסביר מדוע יישור זמן מדויק קריטי להתאמת זרמי חיישנים. הוא משווה NTP ו-PTP, דן בהיררכיות שעונים, ג'יטר, ועיצוב רשת, ומראה כיצד לנטר ולתחזק דיוק סינכרון.
Correlation needs for time‑aligned dataNTP architecture and configurationPTP (IEEE 1588) profiles and rolesNetwork design for low‑jitter timingMonitoring and troubleshooting time sync
