一、項目需求
1.現場100個modbus TCP 的PLC通過VPN組網,在站點監控中心集中監控,想在監控中心通過網關把數據傳到云平臺,
2.現場一棟樓100個儀表MBUS接口的設備,通過總線并聯,加一個MBUS轉modbusRTU轉換器與網關連接,傳到云平臺。
二、解決方案
1.設備遠程監控與數據采集的原理
設備遠程監控與數據采集系統是邊緣計算、網絡通信技術和控制技術的結合的一門先進技術。邊緣計算:通過解析PLC協議或儀器儀表,采集PLC數據或儀器儀表到網關節點進行數據運算、數據處理,這樣能夠減少請求響應時間、減少網絡帶寬同時保證數據的安全性和私密性。信息技術發展使得遠程監控技術得以快速發展。遠程監控技術是遠程監測和遠程控制的結合,遠程監測是指遠程獲得被監控資源對象的數據信息,遠程控制是指遠程發送命令控制現場資源對象的運行狀態。一個遠程監控系統通常由遠程監控端系統、遠距離數據傳輸、現場監控端系統構成,基本結構模型如下圖所示。三個子系統分工合作,共同實現對遠程資源的監控。
2.整體構架圖:
1.現場PLC通過VPN組成一個虛擬局域網,WG585工業智能網關通過虛擬局域網,獲取到PLC的IP地址,采集他們的數據,在網關上邊緣計算、數據過濾等把數據標準化通過MQTT協議以json串的格式,通過4G全網通/有線的方式上網,上傳到云服務中心(可以在云服務器上自建MQTT服務器mosquitto,開源的,服務端支持可PHP,JAVA,Python,C,C#等系統語言來向MQTT發送相關消息。)。通過手機端或電腦端對PLC進行數據監控或控制。
2.現場儀器儀表通過Mbus總線并聯,通過modbus轉換器的485口與WG581工業智能網關連接,采集他們的數據,在網關上邊緣計算、數據過濾等把數據標準化通過MQTT協議以json串的格式,通過4G全網通/有線的方式上網,上傳到云服務中心,通過手機端或電腦端對PLC進行數據監控或控制。
三、設備遠程監控與數據采集的意義:
隨著物聯網的快速發展,通過手機微信小程序或PC終端對設備系統的控制單元PLC或儀表的運行進行遠程預警監控的技術已經非常成熟。基于手機微信小程序或PC終端的設備遠程監控控制系統能給設備的生產廠家和使用方都帶來極高的經濟利益。設備使用方能隨時觀察設備的運行狀態,及時進行預警,提高了設備運行的可靠性,避免設備故障帶來不必要的損失。生產方能也能通過遠程實時查看設備的運行狀態,來及時排除故障,提高售后維修的時效性 ,提高客戶對產品的滿意程度,提升產品的品牌。
基于手機微信小程序或PC終端的設備遠程監控和數據采集方案的優勢和特點:
1. 遠程監控系統可以使異地的智力之源得到充分利用。可以使位于異地的專家通過網絡獲得遠程監控數據,進行分析處理,實現遠程監控。
2. 遠程監控系統可以使異地的物質資源得到充分利用。通過該技術的使用,可以使異地物資資源的共享和遠程實驗得以實現。
3.管理人員使用遠程監控系統,可以不必親臨惡劣的現場環境就可以對現場的工作情況進行監視,完成對參數的設置與調整,修復故障等。
4. 遠程監控系統的應用,可以實現現場運行數據的快速集中和實時采集,獲得現場的監控數據,提供了遠程故障診斷技術物質基礎。