在一座大型灌區(qū)中部署有多個(gè)泵站、閘站、測(cè)控站等設(shè)施，里面包括水泵、閥門(mén)、閘門(mén)、PLC、流量計(jì)、水位計(jì)等設(shè)備。這些設(shè)備主要通過(guò)ModbusRTU協(xié)議進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸，但在接入智慧灌區(qū)管理平臺(tái)遇到困擾。

1、串口通信的距離有限，設(shè)備分布范圍變廣，依賴(lài)有限傳輸?shù)姆绞匠杀靖摺⒅芷陂L(zhǎng)，也不利于管理維護(hù)。

2、監(jiān)控中心的云端智慧灌區(qū)管理平臺(tái)基于MQTT協(xié)議通信，Modbus設(shè)備無(wú)法直接與MQTT平臺(tái)進(jìn)行通信。

3、不同品牌和型號(hào)的灌區(qū)設(shè)備存在數(shù)量多、管理難特點(diǎn)，出現(xiàn)故障無(wú)從得知，難以及時(shí)維護(hù)，影響灌區(qū)效益。

解決方案

通過(guò)在每個(gè)泵站、閘站、測(cè)控站安裝物通博聯(lián)串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口（Modbus轉(zhuǎn)MQTT）網(wǎng)關(guān)，將該區(qū)域內(nèi)的設(shè)備（PLC、傳感器、儀器儀表等）連接到網(wǎng)關(guān)上。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)解析Modbus協(xié)議，將設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MQTT協(xié)議格式，并通過(guò)5G/4G將數(shù)據(jù)上傳到云端平臺(tái)。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)也可以接收來(lái)自云端平臺(tái)的MQTT指令，將其轉(zhuǎn)換為Modbus指令發(fā)送給相應(yīng)的灌溉設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，如水泵啟停、閥門(mén)開(kāi)關(guān)等。

實(shí)現(xiàn)功能

1、數(shù)據(jù)采集與上傳：網(wǎng)關(guān)定時(shí)采集灌溉設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)（如水泵的電流、電壓，閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，土壤濕度傳感器的讀數(shù)等），并將其轉(zhuǎn)換為 MQTT 消息上傳到云端平臺(tái)。

2、遠(yuǎn)程控制：管理人員可以通過(guò)云端平臺(tái)發(fā)送控制指令，網(wǎng)關(guān)將指令轉(zhuǎn)換為 Modbus 指令發(fā)送給相應(yīng)的灌溉設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵和閥門(mén)的遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制。

3、數(shù)據(jù)可視化：云端平臺(tái)將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并以直觀(guān)的圖表和報(bào)表形式展示給管理人員，方便他們了解灌溉設(shè)備的運(yùn)行情況和土壤濕度變化趨勢(shì)。

4、故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)測(cè)到設(shè)備出現(xiàn)故障或停機(jī)時(shí)，網(wǎng)關(guān)會(huì)及時(shí)將報(bào)警信息通過(guò)微信、短信、郵件等方式發(fā)送到云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集中展示與全面管理。

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