CEMS – Data Acquisitioncdn.cseindia.org/userfiles/20160319-logicladder.pdf · 19-03-2016  ·...

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CEMS – Data AcquisitionCEMS  Data Acquisition SystemsHow Technology is solving challenges to bring a shift in Regulatory Practices

LogicLadder, GurgaonEnergy & Environment Intelligence

bring a shift in Regulatory Practices 

Energy & Environment Intelligence Company

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Agenda

CEMS – CPCB Initiative & Compliance GuidelinesH t h l di h h dHow technology paradigm has changedSecurity & ScalabilityCEMS Application SnapshotsChallenges AheadChallenges Ahead

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CPCB Initiati e forCPCB Initiative for central monitoringcentral monitoringData driven environment management

Section 5.2 Pg 18 CPCB Guidelines 07‐11‐2014

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Central Platform At CPCB• Acquire data from 22 categories of polluting industries, in a modular and analyzer agnosticindustries, in a modular and analyzer agnostic way.

• Make data available to various stakeholders• Make data available to various stakeholders.

Central Platform CPCB 

Instrument 

Central Platform Software

CS(IS) 1  CS(IS) 2  CS(IS) N Suppliers (N+)

( )Server

( )Server … ( )

Server

The Instrument supplier layer makes market open for any analyzer or software company to provide solution to the

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analyzer or software company to provide solution to the Industry /OEM without changes in existing analyzers.

The CPCB Guidelines for CEMS Data AcquisitionWhat's required?What s required? 

Section 5.2 Pg 18 CPCB Guidelines 07‐11‐2014

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Real time monitoring without any  intermediary PC

Accurate timestamps

Two way communication (For on demand calibration & Diagnostics)

Data logging in case of communication failure

Multi tenancy and user access – SPCB, CPCB & Data Generator (Industry) …

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Data Generator (Industry) …

Auto report and auto mail generation

Change request and workflow management for managing analyzer downtime/maintenance and data change requestsdata change requests.

Real time video streaming for ZLD industries

Real time alert over email and SMS.

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CEMS DATACEMS DATA ACQUISITION: HowACQUISITION: How technology paradigm istechnology paradigm is changing?changing?

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INTERNET 1.0 INTERNET 2.0

Client Server IoT PersistentClient Server ‐Request response

IoT ‐ Persistent Connectivity with Push Messaging

IoT

Big Data

REST APIHTTP

MQTT COAP

FTP

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How it Works?Internet of things (IOT) or Machine to Machine (M2M) platform for 

t it i t l & t f i t it iremote monitoring, control & management of environment monitoring stations and analyzers over GPRS, satellite and broadband.

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Data AcquisitionSoftware Platform : What to look for ?

Should be highly available

What to look for ?

All layers of data transmission should be secureIntelligent alarm systemIntelligent alarm systemScalable

l blReliableUser Access ControlAudit logs

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How secure and scalable is it?

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HTTP

MQTT

REST

MODBUS

BIG DATA Share informationOPEN 

PROTOCOLS

BIG DATA

Store large amount of data

Share information with multiple stakeholders

Support any deviceSCALABLE & 

RELIABLENTP

RELIABLE

Makes Communication Reliable  Makes time 

stamps accurateLocal Logging on Device t S f d i t

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pto Safeguard against Network issues.

Audit Logs

Device to Server Secure 

Audit Logs

Data SignatureCommunication Data SignatureSECURITY & INTEGRITY

Data Integrity and Validation Test Fraud Analytics

No fixed IP. Secure 

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streaming.

CPCB ApplicationCPCB Application SnapshotsSnapshotsA sneak peek into the platform

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Real Dash

Alerts

Calibratio

Change R

Map

Reports

Time  

hboard

ons

Request

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Dashboard – Quick snapshot of iCountry Scenario

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Map View – Easy Location of dIndustries

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Hardware – All models supportedsupported

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Industry Dashboard – Single centre f llview of all parameters

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Challenges AheadChallenges Ahead

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Challenges

Limitations in delivering99 99% l ti ti

99.99% SLA requires multiple actors to 99.99% real‐time uptime work perfectly – Analyzer, Network, 

Software. Is it possible?Dependence on third Communication of data depends onDependence on third parties

Communication of data depends on Internet (mobile & broadband)  which is owned by third parties. How do we ensure 99.9% SLA from them?

Gap between Reality and Expectations of Industry 

100% data uptime, except for a downtime of some days allowed in a year forUses, Regulators of some days allowed in a year for maintenance. Is this possible for the Industry to achieve?

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Challenges

Incompatible CEMS l

Not all CEMS hardware provides all the analyzers information that may be required by an 

online systemCEMS communication Not all analyzers have digital output 4 20CEMS communication interfaces

Not all analyzers have digital output, 4‐20 mA /analog outputs do not provide diagnostic information

Tampering of Data Tampering of data at Analyzer or instrumentation level is difficult to stop.p

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Conclusion – Way Ahead

Use  CEMS data for emission trading and other business benefitsbusiness benefitsIntegrate the CEMS/AQMS data in public domain f h lth d ifor health advisoryUse data to predict environment impact

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LogicLadder Technologies Pvt. Ltd.401 Unitech Arcadia, South City IISector 49, Gurgaon ‐ India

THANK YOUMayank Chauhan

mchauhan@logicladder.com

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