項(xiàng)目簡介
作為可獨(dú)立發(fā)電的發(fā)電機(jī)組，其不僅是在停電時(shí)提供備用電力的重要設(shè)備，也是電網(wǎng)不普及之場(chǎng)域的主要供電來源。無論是備用發(fā)電機(jī)或常用發(fā)電機(jī)，其能否正常供電端賴是否確實(shí)做好維護(hù)保養(yǎng)。但傳統(tǒng)的定期檢查或故障叫修都有其不足之處，若能為重電設(shè)備導(dǎo)入設(shè)備連網(wǎng)功能即可透過實(shí)時(shí)的設(shè)備運(yùn)作狀況建構(gòu)出更確實(shí)的動(dòng)態(tài)預(yù)防保養(yǎng)策略，既大幅減少維修成本、也可延長設(shè)備的使用壽命。 然而，重電設(shè)備設(shè)計(jì)之初并未將網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)功能納入考慮，若要升級(jí)為連網(wǎng)設(shè)備并與云端平臺(tái)整合，坊間提供的解決方案多半得加裝許多額外的軟件與硬件產(chǎn)品。此舉會(huì)在導(dǎo)入時(shí)花費(fèi)較多的時(shí)間來解決各種產(chǎn)品之間的兼容性問題，導(dǎo)入后也會(huì)因復(fù)雜的架構(gòu)而增加系統(tǒng)維護(hù)與管理的困難度。 研華專為設(shè)備智連(Machine to Intelligence，M2I)而提供的軟硬件平臺(tái)(Solution Ready platform，SRP)是一套輕量型的設(shè)備連網(wǎng)解決方案，僅需一臺(tái)工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)ECU-1152就能輕松地將發(fā)電機(jī)升級(jí)為連網(wǎng)設(shè)備，并能透過其內(nèi)建的智能協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件WebAccess/TagLink與云端平臺(tái)無縫整合。簡化了系統(tǒng)架構(gòu)之外，也能加速完成設(shè)備遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)之建置。
系統(tǒng)需求
中國某家新能源及電力系統(tǒng)解決方案廠商以創(chuàng)新技術(shù)讓其豐富多樣的產(chǎn)品受到國內(nèi)外客戶的肯定。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)、能源、鐵路、電信、航海、化工、礦山、水利、建筑、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，更是珠三角及華南地區(qū)最大的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與燃油發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)供貨商。為了能更有效地管理售出與出租的自家產(chǎn)品，該公司計(jì)劃導(dǎo)入可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)狀態(tài)的系統(tǒng)以便集中管理遍及多個(gè)省市的重電設(shè)備。同時(shí)也冀望透過長期追蹤設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)來安排保養(yǎng)或維修以減少非必要的人力出差成本。并從大數(shù)據(jù)分析中擬訂出更妥善的維護(hù)保養(yǎng)策略以延長發(fā)電機(jī)組的壽命并縮短檢修時(shí)設(shè)備的停機(jī)時(shí)間。 該公司決定先為租用數(shù)百臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)的一家畜牧集團(tuán)導(dǎo)入新系統(tǒng)，并希望以選購現(xiàn)成可用的設(shè)備連網(wǎng)解決方案來加速完成系統(tǒng)建置。而其所需的方案除了要能接收前端柴油發(fā)電機(jī)控制器的數(shù)據(jù)并無縫地與上層的云端平臺(tái)對(duì)接之外，還必須符合以下條件：
● 提供精簡機(jī)構(gòu)的硬件以方便安裝在空間有限的機(jī)電柜內(nèi)
● 支持寬溫的硬件產(chǎn)品以因應(yīng)畜牧農(nóng)場(chǎng)戶外戶外環(huán)境應(yīng)用的使用
● 提供串行埠來連接柴油發(fā)電機(jī)控制器與GPS模塊
● 多種無線通信選項(xiàng)滿足用戶各種聯(lián)機(jī)需求
● 支持可遠(yuǎn)程監(jiān)控的MQTT通訊協(xié)議
● 針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)斷訊與裝置異常等問題提供相應(yīng)機(jī)制以確保數(shù)據(jù)正確性
系統(tǒng)概述
研華搭載智能協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件WebAccess/TagLink的工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)ECU-1152是集數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換與無線通信于一身的E&E M2I SRP。透過ECU-1152的RS-485即可連接這家電力系統(tǒng)廠商的柴油發(fā)電機(jī)之特殊控制器，而內(nèi)建的WebAccess/TagLink則會(huì)將所收集來的電壓、電流、功率、水溫、油壓等20多種發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合MQTT通訊協(xié)議之?dāng)?shù)據(jù)格式，再經(jīng)由4G網(wǎng)絡(luò)傳送給第三方的云端平臺(tái)。用戶不用添購大量的軟硬件產(chǎn)品、也不用復(fù)雜的編程，單靠一臺(tái)智能無線網(wǎng)關(guān)即能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)連網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。 ECU-1152是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)精簡并具有強(qiáng)固特性的工業(yè)級(jí)通訊網(wǎng)關(guān)。因?yàn)椴捎昧烁咝阅堋⒌凸腞ISC-based處理器使其無需配置散熱裝置，因而讓產(chǎn)品尺寸可以極為緊湊。使用者可透過導(dǎo)軌式(DIN rail)安裝將其外掛于發(fā)電機(jī)的機(jī)電柜內(nèi)，既不會(huì)占用太多空間、也方便系統(tǒng)建置與管理。而較寬的工作溫度范圍(-40°C～70°C)可在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境下維持高效穩(wěn)定的運(yùn)作性能。兩個(gè)以太網(wǎng)絡(luò)端口與四個(gè)RS-232/RS-485隔離式串行埠可供外部連結(jié)之用，而一個(gè)Mini-PCIe插槽還能讓用戶或系統(tǒng)整合廠商依據(jù)應(yīng)用需求擴(kuò)展無線通信模塊。絕佳抗干擾能力則讓ECU-1152非常適合新能源、電力和工廠等噪聲較多的應(yīng)用領(lǐng)域。 WebAccess/TagLink是一套從端到云(Edge-to-Cloud)的中間件。支持多種通訊協(xié)議(包括Modbus、DNP3、RESTful、MQTT與IEC 60870-5-104)讓其可輕松地向下連接各種控制器與主流PLC，同時(shí)也能向上對(duì)接IT管理系統(tǒng)或云端平臺(tái)。除了協(xié)議轉(zhuǎn)換之外，此軟件還提供了斷線續(xù)傳的功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)通訊中斷時(shí)，WebAccess/TagLink會(huì)先將數(shù)據(jù)暫存于ECU-1152的SD卡內(nèi)，待恢復(fù)通訊后再主動(dòng)上傳，藉此保證重要數(shù)據(jù)不丟失。而其提供的偵錯(cuò)機(jī)制可于網(wǎng)絡(luò)、Mini-PCIe通訊模塊與網(wǎng)關(guān)發(fā)生異常時(shí)，以重新?lián)芴?hào)、重啟模塊與重啟系統(tǒng)等方式來排除問題。
結(jié)論
在邁入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的此時(shí)，設(shè)備連網(wǎng)是落實(shí)智能應(yīng)用的先行方案，廣泛應(yīng)用于工廠、商業(yè)大樓、醫(yī)院、賣場(chǎng)等場(chǎng)所的重電設(shè)備當(dāng)然不能自外于這樣的必然趨勢(shì)。研華的E&E M2I是一套速成版的軟硬整合解決方案。透過這臺(tái)智能無線網(wǎng)關(guān)，使用者只需簡單設(shè)定所需功能，即能在很短的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)備連網(wǎng)與遠(yuǎn)程管理。如此便捷的解決方案讓這家新能源及電力系統(tǒng)解決方案廠商非常滿意，并決定將該公司其他發(fā)電機(jī)組也導(dǎo)入研華內(nèi)建WebAccess/TagLink的ECU-1152，藉此提升自家產(chǎn)品的附加價(jià)值。
（轉(zhuǎn)載）
