案例速覽

加勒比海地區(qū)最大的石油生產(chǎn)商（Heritage Petroleum Company, Ltd.）在近期項目中成功應(yīng)用宏集Cogent DataHub軟件，實現(xiàn)了對現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)的現(xiàn)代化升級，并無縫集成了新型物聯(lián)網(wǎng)（IoT）油井監(jiān)測設(shè)備。

關(guān)鍵價值點

數(shù)據(jù)全集成： 利用宏集Cogent DataHub的MQTT智能代理技術(shù)，將遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)完整集成到現(xiàn)有監(jiān)控軟件平臺中。

高可靠性保障： 基于MQTT服務(wù)質(zhì)量（QoS） 實現(xiàn)復(fù)雜的冗余切換機制，確保數(shù)據(jù)連接的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

成本與時間雙贏： 采用“系統(tǒng)級升級而非徹底替換”策略，大幅削減了硬件成本，并節(jié)約了數(shù)月項目時間。

01

挑戰(zhàn): 老舊系統(tǒng)亟需升級

Challenges

2018年，特立尼達(dá)和多巴哥國家石油公司Petrotrin經(jīng)過重組，成立了Heritage Petroleum Company, Ltd.，專注于海上和陸上油氣勘探與生產(chǎn)。公司繼承了原有的SCADA系統(tǒng)，但其性能和功能已難以滿足現(xiàn)代運營需求，急需進(jìn)行數(shù)字化和IoT技術(shù)的升級改造。

Heritage聘請TOSL Automation and Technology Limited (TATL)團(tuán)隊進(jìn)行項目開發(fā)，并與軟件支持商Incentro S.A.以及系統(tǒng)集成商Soati緊密合作。

項目分為兩個階段：

1) 升級現(xiàn)有的工業(yè)控制系統(tǒng)；

2) 引入并集成基于MQTT協(xié)議的遠(yuǎn)程傳感器監(jiān)控數(shù)據(jù)。

02

解決方案：DataHub成為數(shù)據(jù)集成核心

Solutions

階段一：激活資產(chǎn)，避免“推倒重來”

TATL團(tuán)隊很快意識到，通過利用現(xiàn)有設(shè)備和軟件，可以顯著節(jié)省時間和資源，避免了最初計劃的徹底拆除重建。

通過升級，成功激活了客戶的現(xiàn)有資產(chǎn)，提高了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可見性，并為數(shù)據(jù)流入ERP系統(tǒng)、優(yōu)化運營管理打下了基礎(chǔ)。

階段二：引入MQTT Broker

隨著項目擴(kuò)展，需要引入電氣變電站、壓縮監(jiān)測以及使用MQTT協(xié)議的遠(yuǎn)程傳感器。很顯然，項目迫切需要引入一個MQTT代理（MQTT Broker）

宏集Cogent DataHub實現(xiàn)數(shù)據(jù)流閉環(huán)

宏集Cogent DataHub軟件完全支持MQTT，并能夠與主流工業(yè)監(jiān)控軟件平臺以及使用LoRaWAN/MQTT協(xié)議的HiberHilo傳感器設(shè)備兼容。因此，在該項目中，宏集Cogent DataHub成為連接IoT數(shù)據(jù)和現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)的關(guān)鍵樞紐。

實現(xiàn)機制：

HiberHilo傳感器部署在海上生產(chǎn)設(shè)施，并通過LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收數(shù)據(jù)流。

該服務(wù)器作為MQTT客戶端連接到DataHub實例。

宏集DataHub MQTT智能代理收集、整合這些MQTT 數(shù)據(jù)流，并通過OPC協(xié)議將結(jié)果發(fā)送給客戶現(xiàn)有監(jiān)控軟件平臺，豐富了原有的過程數(shù)據(jù)。

03

技術(shù)難點:JSON 解析與服務(wù)質(zhì)量冗余

Technical Difficulties

在實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)流后，團(tuán)隊面臨了兩大核心挑戰(zhàn)：

01

異構(gòu)JSON數(shù)據(jù)解析與轉(zhuǎn)換

來自不同傳感器和設(shè)備的數(shù)據(jù)是多種不同的JSON格式。宏集Cogent DataHub軟件通過提供的自定義腳本，成功地接收、處理并轉(zhuǎn)換了這些異構(gòu)數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)能夠以有意義且規(guī)范的方式被監(jiān)控軟件平臺顯示和應(yīng)用。

02

基于MQTT QoS的冗余切換

為確保系統(tǒng)的高可靠性，項目必須實現(xiàn)冗余功能。團(tuán)隊通過宏集Cogent DataHub實現(xiàn)了一個巧妙的解決方案：

一個DataHub腳本監(jiān)測兩個MQTT服務(wù)器數(shù)據(jù)流的“服務(wù)質(zhì)量（QoS）”參數(shù)，并持續(xù)評估兩條數(shù)據(jù)路徑的質(zhì)量。當(dāng)服務(wù)器丟失信號時，腳本會立即自動切換MQTT服務(wù)器路徑，從而保持?jǐn)?shù)據(jù)連接的連續(xù)性。

這一方案成功應(yīng)對了復(fù)雜的實際應(yīng)用場景。系統(tǒng)部署簡單，幾天內(nèi)即可上線，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心環(huán)境的實時、連續(xù)、可視化監(jiān)控。

04

成果：穩(wěn)定、安全、高效升級

Effects

上線僅兩周，客戶就清晰感受到三大變化：

現(xiàn)代化儀表盤與分析

現(xiàn)代化儀表盤提高了數(shù)據(jù)的可用性和用戶友好性。

系統(tǒng)性能飛躍

MQTT連接提高了分析能力、報警管理，以及與第三方應(yīng)用的集成能力，系統(tǒng)運行更穩(wěn)定、更安全。

顯著的成本節(jié)約

通過保留和升級現(xiàn)有通信基礎(chǔ)設(shè)施和硬件，避免了大規(guī)模替換的巨額成本，至少節(jié)省了六個月的項目周期。

可持續(xù)發(fā)展能力

宏集Skkynet提供技術(shù)知識培訓(xùn)，保證客戶IT部門能夠掌握DataHub腳本操作和添加新設(shè)備的能力，確保了項目的長期維護(hù)和未來可擴(kuò)展性。

關(guān)于 Cogent DataHub

宏集Cogent DataHub是一款強大的工業(yè)數(shù)據(jù)集成軟件平臺，專為解決復(fù)雜的工業(yè)連接和數(shù)據(jù)傳輸挑戰(zhàn)而設(shè)計。它能夠輕松實現(xiàn)以下核心功能：

1）多協(xié)議集成： 支持OPC UA/DA、MQTT（智能代理）、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)以及自定義腳本等多種協(xié)議和數(shù)據(jù)源的無縫集成。

2）高可靠性與冗余： 內(nèi)置的數(shù)據(jù)橋接和冗余功能，確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。

3）實時數(shù)據(jù)共享： 實現(xiàn)從邊緣設(shè)備到企業(yè)級應(yīng)用（如SCADA、ERP或云平臺）的實時、安全、高速數(shù)據(jù)共享。

利用宏集DataHub，您的企業(yè)也能在不替換現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，快速實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）數(shù)據(jù)的高效利用。

案例總結(jié)

通過宏集Cogent DataHub軟件強大的MQTT智能集成和QoS冗余能力，客戶實現(xiàn)了工業(yè)控制系統(tǒng)的低成本現(xiàn)代化升級，解決了IoT數(shù)據(jù)接入和高可靠性保障難題，運維效率和數(shù)據(jù)可見性得到顯著提升。

如果您的工業(yè)現(xiàn)場或自動化系統(tǒng)也面臨數(shù)據(jù)集成、多協(xié)議轉(zhuǎn)換或高可靠性冗余的挑戰(zhàn)，歡迎聯(lián)系宏集，了解更多Cogent DataHub的定制化解決方案。

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