一、現(xiàn)狀及需求分析

隨著科學技術(shù)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(shè)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(shè)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(wù)方提出了高質(zhì)量、高標準的服務(wù)要求，因此實現(xiàn)設(shè)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(shè)計

藍峰物聯(lián)網(wǎng)針對暖通空調(diào)設(shè)備遠程智能監(jiān)控的需求，提出基于邊緣計算網(wǎng)關(guān)EG20構(gòu)建云邊協(xié)同的暖通空調(diào)設(shè)備遠程監(jiān)控解決方案，幫助設(shè)備生產(chǎn)廠商遠程監(jiān)控空調(diào)設(shè)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(luò)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(guān)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(shè)備數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)關(guān)在邊緣側(cè)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(luò)傳輸端：網(wǎng)關(guān)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(shè)備的運行數(shù)據(jù)，并進行歷史數(shù)據(jù)存儲或設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計

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

PLC控制器連接現(xiàn)場設(shè)備/儀表實現(xiàn)對空調(diào)機組設(shè)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(guān)上。網(wǎng)關(guān)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(shè)備組態(tài)及其他業(yè)務(wù)實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控。

（系統(tǒng)架構(gòu)圖）

二、平臺監(jiān)控方案

（1）設(shè)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(shè)備的運行數(shù)據(jù)。通過電腦/手機可遠程控制現(xiàn)場設(shè)備的啟停，遠程更新設(shè)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(shè)備遠程自動報警

網(wǎng)關(guān)會全方位檢測空調(diào)機組的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)目標設(shè)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(luò)斷線報警、設(shè)備通訊失敗報警、參數(shù)超標報警等，報警參數(shù)可靈活設(shè)置,并和管理人員的手機綁定，及時收到消息。

（3）遠程設(shè)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(shè)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(fù)雜的數(shù)據(jù)可視化，有助于企業(yè)可以更快更好地從復(fù)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(shè)備的實時運行狀態(tài)，遠程控制設(shè)備。可根據(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(shè)備情況。

（6）設(shè)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(shè)備分配到不同的組別，實現(xiàn)對設(shè)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(shè)備和匯總數(shù)據(jù)來展示項目的整體情況，可以解決多設(shè)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(shè)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(shè)備通過電腦網(wǎng)頁、手機網(wǎng)頁、微信、APP管理和監(jiān)控設(shè)備。也可以將設(shè)備“分享”，實現(xiàn)通過手機掃碼和網(wǎng)頁鏈接快速訪問設(shè)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(shè)備的故障信息，管理員在系統(tǒng)后臺將工單分配給技術(shù)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(shè)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(shè)備遠程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，掌握設(shè)備運行情況。生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理系統(tǒng)相結(jié)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(shè)備數(shù)據(jù)；

3、支持斷點續(xù)傳：當網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時，網(wǎng)關(guān)依舊可以正常采集設(shè)備數(shù)據(jù)，并將歷史數(shù)據(jù)存儲到網(wǎng)關(guān)Flash中。待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，網(wǎng)關(guān)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(gòu)和人員角色，滿足不同業(yè)主業(yè)務(wù)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)。可大大降低系統(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(guān)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(yīng)用層使用了動靜分離、負載均衡、集群等技術(shù)，保證在高并發(fā)，大訪問量情況下服務(wù)保證穩(wěn)定運行。

7、二次拓展功能：現(xiàn)場網(wǎng)關(guān)和控制器可通過485串口連接其他設(shè)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(shè)備/儀表的無縫接入。

8、自動化無人值守：設(shè)備能自動控制現(xiàn)場動力設(shè)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(wù)實行7*24小時安全運維機制，自動化檢查，巡檢，應(yīng)用部署，對平臺下所有服務(wù)器實行統(tǒng)一監(jiān)控接入與智能告警。