▌▌系統(tǒng)要求

Net Surfing是一家意大利系統(tǒng)集成商，專門提供企業(yè)資產(chǎn)管理和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。多年來(lái)，該公司已幫助許多制造公司實(shí)現(xiàn)了有效的資產(chǎn)管理和優(yōu)化的能源管理。最近，Net Surfing受一家世界知名眼鏡制造商的委托，為其意大利的主要工廠和五個(gè)子工廠實(shí)施了能源監(jiān)控系統(tǒng)。該制造商希望在主工廠中建立一個(gè)數(shù)據(jù)中心，并希望收集分散在不同位置的六個(gè)工廠的所有能耗數(shù)據(jù)（電，氣，水），并將其匯總到數(shù)據(jù)中心以進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。制造商還擔(dān)心安全性，因此要求虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）連接到專用云。

為了滿足眼鏡制造商的需求，Net Surfing打算建立一個(gè)計(jì)算機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)（CMMS）并自行開(kāi)發(fā)一個(gè)名為I4.0 Supervisor的能源監(jiān)控系統(tǒng)，因此有必要購(gòu)買網(wǎng)關(guān)和SCADA軟件。相關(guān)產(chǎn)品必須滿足以下條件： 

• 支持Modbus協(xié)議并提供以太網(wǎng)連接以收集和上傳數(shù)據(jù)。  

• 支持VPN，允許子工廠通過(guò)安全通道將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。

• 在本地站點(diǎn)提供臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以避免因網(wǎng)絡(luò)中斷而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。 

• 足夠的I / O標(biāo)簽可以隨時(shí)連接和添加設(shè)備。 

• 靈活開(kāi)放的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可促進(jìn)數(shù)據(jù)收集和與CMMS集成。

• 支持移動(dòng)設(shè)備，允許用戶隨時(shí)監(jiān)控。

▌▌系統(tǒng)描述

對(duì)于該項(xiàng)目，研華提供了一種可以快速構(gòu)建和輕松擴(kuò)展的分布式解決方案，包括帶有協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件WISE-Edgelink的工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)ECU-1051TL以及遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件WebAccess / SCADA。數(shù)據(jù)中心中安裝的WebAccess / SCADA軟件將在計(jì)算機(jī)上可視化并顯示能耗數(shù)據(jù)，以便管理員實(shí)時(shí)監(jiān)控。即使管理員離開(kāi)數(shù)據(jù)中心，他們也可以訪問(wèn)系統(tǒng)以通過(guò)手機(jī)或平板電腦檢索數(shù)據(jù)。WISE-EdgeLink支持多種通信協(xié)議（Modbus，IEC 60870-104，DNP3，BACnet和OPC UA），因此ECU-1051TL可以輕松收集底層設(shè)備數(shù)據(jù)并將其安全地上傳到系統(tǒng)。目前，他們只需要通過(guò)Modbus獲取電表數(shù)據(jù)，但是將來(lái)，如果工廠增加了使用其他通訊協(xié)議的新機(jī)器或設(shè)備，他們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)ECU-1051TL直接收集。操作過(guò)程如下：六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。如果工廠增加了使用其他通訊協(xié)議的新機(jī)械或設(shè)備，他們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)ECU-1051TL直接收集。操作過(guò)程如下：六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｈ绻S增加了使用其他通訊協(xié)議的新機(jī)械或設(shè)備，他們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)ECU-1051TL直接收集。操作過(guò)程如下：六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。他們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)ECU-1051TL直接收集。操作過(guò)程如下：六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。他們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)ECU-1051TL直接收集。操作過(guò)程如下：六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝了ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。六個(gè)工廠中的每個(gè)工廠都安裝了ECU-1051TL，以通過(guò)以太網(wǎng)和RS-485從測(cè)量設(shè)備，電表和傳感器中獲取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程子工廠通過(guò)WAN / VPN將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心，而主工廠通過(guò)LAN TCP / IP發(fā)送數(shù)據(jù)。提供2000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。提?000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。提?000個(gè)I / O標(biāo)簽（相當(dāng)于收集500個(gè)電表的數(shù)據(jù)）使該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集部署變得容易，而不必?fù)?dān)心短缺。數(shù)據(jù)預(yù)處理功能不僅執(zhí)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/span>。

▌▌項(xiàng)目實(shí)施

• WebAccess / SCADA：基于瀏覽器的HMI / SCADA軟件

• ECU-1051TL：用于IIoT應(yīng)用的工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)，嵌入了智能協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件WISE-EdgeLink

▌▌系統(tǒng)圖

▌▌結(jié)論

控制生產(chǎn)成本始終是制造的挑戰(zhàn)。如果制造商想要保持高利潤(rùn)率并增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，那么降低能耗無(wú)疑是控制成本的必要手段之一。過(guò)去，制造商收到電費(fèi)并按時(shí)付款，但他們不知道哪個(gè)設(shè)備是耗電的機(jī)器。即使他們想節(jié)省能源，他們也不知道從哪里開(kāi)始。現(xiàn)在，研華的高性價(jià)比解決方案不僅使系統(tǒng)集成商能夠以高效的方式完成其項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，而且還使工廠可以通過(guò)使用能源監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)滲透到能源管理的細(xì)節(jié)中。該項(xiàng)目的眼鏡制造商充分利用了該系統(tǒng)，以進(jìn)行進(jìn)一步的深入分析。通過(guò)優(yōu)化工廠中的某些生產(chǎn)線并更換性能不佳的設(shè)備，能源成本在幾個(gè)月內(nèi)降低了10％至15％。這樣明顯的實(shí)現(xiàn)結(jié)果當(dāng)然受到用戶的好評(píng)。

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