一、現(xiàn)狀及需求分析

隨著科學技術的發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的追求越來越高，空調(diào)行業(yè)也在快速發(fā)展，建筑空調(diào)已經(jīng)成為現(xiàn)代城市不可或缺的重要組成部分。一般樓宇大廈都采用大型空調(diào)機組供暖制冷，那如何保證設備能恒溫正常運行？如何能夠及時發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障并高效進行售后維修？以及如何實時集中監(jiān)控分布在各地的空調(diào)設備的運行狀況？尤其在空調(diào)使用頻率較高的季節(jié)，如何能達到當?shù)氐慕ㄖ?jié)能管理標準？每一個環(huán)節(jié)都對制造商和服務方提出了高質(zhì)量、高標準的服務要求，因此實現(xiàn)設備的遠程監(jiān)管對暖通空調(diào)系統(tǒng)實行實時狀態(tài)監(jiān)測具有十分重要的意義。

二、方案總體設計

藍峰物聯(lián)網(wǎng)針對暖通空調(diào)設備遠程智能監(jiān)控的需求，提出基于邊緣計算網(wǎng)關EG20構建云邊協(xié)同的暖通空調(diào)設備遠程監(jiān)控解決方案，幫助設備生產(chǎn)廠商遠程監(jiān)控空調(diào)設備運行狀況，便于運行管理和節(jié)能優(yōu)化資源。該方案共分為：數(shù)據(jù)采集端、網(wǎng)絡傳輸端、數(shù)據(jù)中心端三部分。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集端：現(xiàn)場端通過邊緣計算網(wǎng)關EG20與PLC等空調(diào)控制器連接，采集冷水機組、水源熱泵機組、熱水機組等設備數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)關在邊緣側進行數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗后，將篩選過的數(shù)據(jù)上傳到EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

網(wǎng)絡傳輸端：網(wǎng)關通過4G或網(wǎng)線的方式以毫秒級將數(shù)據(jù)上傳至EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

數(shù)據(jù)中心端：通過平臺可實時查看采集的冷水機組和空氣處理機組等多種類型設備的運行數(shù)據(jù)，并進行歷史數(shù)據(jù)存儲或設置報警等。再通過平臺強大的數(shù)據(jù)分析能力，可以分析來自空調(diào)設備的各種數(shù)據(jù)，當出現(xiàn)異常狀況時通過報警信息告知管理人員，達到保護人身財產(chǎn)安全的目的。通過云組態(tài)和BI數(shù)據(jù)大屏，對暖通空調(diào)系統(tǒng)采取24小時安全監(jiān)控，隨時使用手機就可以查看現(xiàn)場設備情況。確保了暖通空調(diào)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。

三、方案詳細設計

一、硬件方案：現(xiàn)場設備/儀表->PLC->物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關->平臺

PLC控制器連接現(xiàn)場設備/儀表實現(xiàn)對空調(diào)機組設備的自動化邏輯控制。PLC控制器經(jīng)串口/網(wǎng)口連接到EG20邊緣計算網(wǎng)關上。網(wǎng)關自動采集數(shù)據(jù)并上發(fā)至EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺。在平臺創(chuàng)建設備組態(tài)及其他業(yè)務實現(xiàn)對設備的監(jiān)控。

（系統(tǒng)架構圖）

二、平臺監(jiān)控方案

（1）設備遠程監(jiān)控

實時采集冷水機組、水源熱泵機組、熱水機組、空氣處理機組等多種類型設備的運行數(shù)據(jù)。通過電腦/手機可遠程控制現(xiàn)場設備的啟停，遠程更新設備配置，并實時上傳數(shù)據(jù)至平臺。讓用戶能夠方便地在本地遠程管理空調(diào)機組，并通過優(yōu)化的控制管理達到節(jié)能效果。

1. 設備遠程自動報警

網(wǎng)關會全方位檢測空調(diào)機組的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)目標設備異常，可在第一時間經(jīng)多種方式(電話、短信、消息推送、網(wǎng)頁語音等）給運維或者負責人發(fā)送報警信息。其中自動報警包括網(wǎng)絡斷線報警、設備通訊失敗報警、參數(shù)超標報警等，報警參數(shù)可靈活設置,并和管理人員的手機綁定，及時收到消息。

（3）遠程設備調(diào)試/程序上下載

實現(xiàn)PLC遠程監(jiān)控，PLC遠程調(diào)試，PLC遠程上下載，PLC遠程控制和在線監(jiān)測，可實現(xiàn)對設備的跨國遠程調(diào)試和程序下載。給企業(yè)帶來很大方便的同時也提高了工程師的工作效率,減少了工程師現(xiàn)場差旅費，降低了企業(yè)成本。

（4）報表統(tǒng)計，大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

將采集空調(diào)機組的重要實時和歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和清洗，上報給云平臺存儲和記錄。對重要數(shù)據(jù)存儲歸檔，做到有據(jù)可查。利用圖表和報表控件將復雜的數(shù)據(jù)可視化，有助于企業(yè)可以更快更好地從復雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)中得到新的發(fā)展。

（5）云組態(tài)—拖拽、零編程創(chuàng)建數(shù)據(jù)可視化

通過云組態(tài)可直觀地看到設備的實時運行狀態(tài)，遠程控制設備?？筛鶕?jù)采集到的實時數(shù)據(jù)以柱狀圖、折線圖、玫瑰圖、報表以及三維控件等方式展示出來，監(jiān)控數(shù)據(jù)異常進行自動報警，用戶也可以隨時通過手機查看現(xiàn)場設備情況。

（6）設備分組管理，數(shù)據(jù)匯總大屏

可將不同地域，不同型號的設備分配到不同的組別，實現(xiàn)對設備分級管理和查看。通過創(chuàng)建BI數(shù)據(jù)展示大屏，實現(xiàn)監(jiān)控多臺設備和匯總數(shù)據(jù)來展示項目的整體情況，可以解決多設備不便管理的問題。通過數(shù)據(jù)可視化分析，輔助管理人員全面統(tǒng)籌空調(diào)機組設備的管理和運營。

（7）多終端多系統(tǒng)訪問

支持電腦、手機、平板等終端設備通過電腦網(wǎng)頁、手機網(wǎng)頁、微信、APP管理和監(jiān)控設備。也可以將設備“分享”，實現(xiàn)通過手機掃碼和網(wǎng)頁鏈接快速訪問設備監(jiān)控畫面。

（8）線上工單運維

通過線上工單運維，使用手機提交設備的故障信息，管理員在系統(tǒng)后臺將工單分配給技術員，進行快速維修，同時可以隨時查看維修進程，提高跨部門溝通的效率。工單管理系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)的報修難、統(tǒng)計難、管理難等難題。讓企業(yè)管理員進行科學化、精細化管理，并且支持報表導出,實現(xiàn)設備全生命周期管理。

四、方案優(yōu)勢

1、遠程傳輸數(shù)據(jù)上云：通過多終端設備遠程監(jiān)控設備狀態(tài)，掌握設備運行情況。生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理系統(tǒng)相結合，節(jié)省人力財力成本；

2、多PLC協(xié)議解析：支持三菱、西門子、臺達、信捷、永宏、歐姆龍、匯川、Modbus等多種主流PLC協(xié)議，可快速無縫對接現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)；

3、支持斷點續(xù)傳：當網(wǎng)絡不穩(wěn)定時，網(wǎng)關依舊可以正常采集設備數(shù)據(jù)，并將歷史數(shù)據(jù)存儲到網(wǎng)關Flash中。待網(wǎng)絡恢復后，網(wǎng)關會自行向平臺進行數(shù)據(jù)補發(fā)，最大限度保證歷史數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性；

4、組織劃分高靈活：可自行規(guī)劃適合項目的組織架構和人員角色，滿足不同業(yè)主業(yè)務需求。

5、部署快速低成本：EMCP平臺作為無代碼二次開發(fā)平臺，經(jīng)過7年的打磨已經(jīng)達到一定完備、穩(wěn)定、可靠和靈活性。項目上可拿來直接使用。在系統(tǒng)和硬件層面一般無需二次開發(fā)?？纱蟠蠼档拖到y(tǒng)的人工成本，一般在20個工作日內(nèi)完成系統(tǒng)的部署和實施。

6、系統(tǒng)安全高穩(wěn)定：網(wǎng)關與平臺數(shù)據(jù)傳輸采用雙向加密，保證無法被竊取或監(jiān)聽。豐富的安全攻擊規(guī)則庫，同時對請求IP進行校驗，基于報文規(guī)則匹配識別，通過規(guī)則定義特征碼，有效攔截OWASPTOP10類型的攻擊。應用層使用了動靜分離、負載均衡、集群等技術，保證在高并發(fā)，大訪問量情況下服務保證穩(wěn)定運行。

7、二次拓展功能：現(xiàn)場網(wǎng)關和控制器可通過485串口連接其他設備、儀表的接入。平臺端只需進行簡單的數(shù)據(jù)添加就可以實現(xiàn)新設備/儀表的無縫接入。

8、自動化無人值守：設備能自動控制現(xiàn)場動力設備的運行方式和監(jiān)測系統(tǒng)運行參數(shù)，實現(xiàn)多站點統(tǒng)一集中化管理，實現(xiàn)真正意義的無人值守；

9、7*24小時安全運維：針對于服務實行7*24小時安全運維機制，自動化檢查，巡檢，應用部署，對平臺下所有服務器實行統(tǒng)一監(jiān)控接入與智能告警。