一、現(xiàn)狀及需求分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求越來(lái)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(jī)組供暖制冷，那如何保證設(shè)備能恒溫正常運(yùn)行？如何能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障并高效進(jìn)行售后維修？以及如何實(shí)時(shí)集中監(jiān)控分布在各地的空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀況？尤其在空調(diào)使用頻率較高的季節(jié)，如何能達(dá)到當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jié)能管理標(biāo)準(zhǔn)？每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)制造商和服務(wù)方提出了高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)要求，因此實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)管對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。

二、方案總體設(shè)計(jì)

藍(lán)峰物聯(lián)網(wǎng)針對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程智能監(jiān)控的需求，提出基于邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)EG20構(gòu)建云邊協(xié)同的暖通空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案，幫助設(shè)備生產(chǎn)廠商遠(yuǎn)程監(jiān)控空調(diào)設(shè)備運(yùn)行狀況，便于運(yùn)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(chǎng)數(shù)據(jù)采集端：現(xiàn)場(chǎng)端通過(guò)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)EG20與PLC等空調(diào)控制器連接，采集冷水機(jī)組、水源熱泵機(jī)組、熱水機(jī)組等設(shè)備數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)在邊緣側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗后，將篩選過(guò)的數(shù)據(jù)上傳到EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。

網(wǎng)絡(luò)傳輸端：網(wǎng)關(guān)通過(guò)4G或網(wǎng)線(xiàn)的方式以毫秒級(jí)將數(shù)據(jù)上傳至EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。

數(shù)據(jù)中心端：通過(guò)平臺(tái)可實(shí)時(shí)查看采集的冷水機(jī)組和空氣處理機(jī)組等多種類(lèi)型設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或設(shè)置報(bào)警等。再通過(guò)平臺(tái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，可以分析來(lái)自空調(diào)設(shè)備的各種數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)通過(guò)報(bào)警信息告知管理人員，達(dá)到保護(hù)人身財(cái)產(chǎn)安全的目的。通過(guò)云組態(tài)和BI數(shù)據(jù)大屏，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)采取24小時(shí)安全監(jiān)控，隨時(shí)使用手機(jī)就可以查看現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況。確保了暖通空調(diào)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

三、方案詳細(xì)設(shè)計(jì)

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

PLC控制器連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)機(jī)組設(shè)備的自動(dòng)化邏輯控制。PLC控制器經(jīng)串口/網(wǎng)口連接到EG20邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)上。網(wǎng)關(guān)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并上發(fā)至EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。在平臺(tái)創(chuàng)建設(shè)備組態(tài)及其他業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控。

（系統(tǒng)架構(gòu)圖）

二、平臺(tái)監(jiān)控方案

（1）設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控

實(shí)時(shí)采集冷水機(jī)組、水源熱泵機(jī)組、熱水機(jī)組、空氣處理機(jī)組等多種類(lèi)型設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)電腦/手機(jī)可遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的啟停，遠(yuǎn)程更新設(shè)備配置，并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)至平臺(tái)。讓用戶(hù)能夠方便地在本地遠(yuǎn)程管理空調(diào)機(jī)組，并通過(guò)優(yōu)化的控制管理達(dá)到節(jié)能效果。

1. 設(shè)備遠(yuǎn)程自動(dòng)報(bào)警

網(wǎng)關(guān)會(huì)全方位檢測(cè)空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備異常，可在第一時(shí)間經(jīng)多種方式(電話(huà)、短信、消息推送、網(wǎng)頁(yè)語(yǔ)音等）給運(yùn)維或者負(fù)責(zé)人發(fā)送報(bào)警信息。其中自動(dòng)報(bào)警包括網(wǎng)絡(luò)斷線(xiàn)報(bào)警、設(shè)備通訊失敗報(bào)警、參數(shù)超標(biāo)報(bào)警等，報(bào)警參數(shù)可靈活設(shè)置,并和管理人員的手機(jī)綁定，及時(shí)收到消息。

（3）遠(yuǎn)程設(shè)備調(diào)試/程序上下載

實(shí)現(xiàn)PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控，PLC遠(yuǎn)程調(diào)試，PLC遠(yuǎn)程上下載，PLC遠(yuǎn)程控制和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的跨國(guó)遠(yuǎn)程調(diào)試和程序下載。給企業(yè)帶來(lái)很大方便的同時(shí)也提高了工程師的工作效率,減少了工程師現(xiàn)場(chǎng)差旅費(fèi)，降低了企業(yè)成本。

（4）報(bào)表統(tǒng)計(jì)，大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

將采集空調(diào)機(jī)組的重要實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和清洗，上報(bào)給云平臺(tái)存儲(chǔ)和記錄。對(duì)重要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)歸檔，做到有據(jù)可查。利用圖表和報(bào)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(guò)云組態(tài)可直觀地看到設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制設(shè)備?？筛鶕?jù)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以柱狀圖、折線(xiàn)圖、玫瑰圖、報(bào)表以及三維控件等方式展示出來(lái)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異常進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，用戶(hù)也可以隨時(shí)通過(guò)手機(jī)查看現(xiàn)場(chǎng)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(hào)的設(shè)備分配到不同的組別，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備分級(jí)管理和查看。通過(guò)創(chuàng)建BI數(shù)據(jù)展示大屏，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控多臺(tái)設(shè)備和匯總數(shù)據(jù)來(lái)展示項(xiàng)目的整體情況，可以解決多設(shè)備不便管理的問(wèn)題。通過(guò)數(shù)據(jù)可視化分析，輔助管理人員全面統(tǒng)籌空調(diào)機(jī)組設(shè)備的管理和運(yùn)營(yíng)。

（7）多終端多系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)

支持電腦、手機(jī)、平板等終端設(shè)備通過(guò)電腦網(wǎng)頁(yè)、手機(jī)網(wǎng)頁(yè)、微信、APP管理和監(jiān)控設(shè)備。也可以將設(shè)備“分享”，實(shí)現(xiàn)通過(guò)手機(jī)掃碼和網(wǎng)頁(yè)鏈接快速訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備監(jiān)控畫(huà)面。

（8）線(xiàn)上工單運(yùn)維

通過(guò)線(xiàn)上工單運(yùn)維，使用手機(jī)提交設(shè)備的故障信息，管理員在系統(tǒng)后臺(tái)將工單分配給技術(shù)員，進(jìn)行快速維修，同時(shí)可以隨時(shí)查看維修進(jìn)程，提高跨部門(mén)溝通的效率。工單管理系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)的報(bào)修難、統(tǒng)計(jì)難、管理難等難題。讓企業(yè)管理員進(jìn)行科學(xué)化、精細(xì)化管理，并且支持報(bào)表導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期管理。

四、方案優(yōu)勢(shì)

1、遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)上云：通過(guò)多終端設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，掌握設(shè)備運(yùn)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(cái)力成本；

2、多PLC協(xié)議解析：支持三菱、西門(mén)子、臺(tái)達(dá)、信捷、永宏、歐姆龍、匯川、Modbus等多種主流PLC協(xié)議，可快速無(wú)縫對(duì)接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)；

3、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)，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(chǔ)到網(wǎng)關(guān)Flash中。待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，網(wǎng)關(guān)會(huì)自行向平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)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(xiàng)目的組織架構(gòu)和人員角色，滿(mǎn)足不同業(yè)主業(yè)務(wù)需求。

5、部署快速低成本：EMCP平臺(tái)作為無(wú)代碼二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)7年的打磨已經(jīng)達(dá)到一定完備、穩(wěn)定、可靠和靈活性。項(xiàng)目上可拿來(lái)直接使用。在系統(tǒng)和硬件層面一般無(wú)需二次開(kāi)發(fā)?？纱蟠蠼档拖到y(tǒng)的人工成本，一般在20個(gè)工作日內(nèi)完成系統(tǒng)的部署和實(shí)施。

6、系統(tǒng)安全高穩(wěn)定：網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸采用雙向加密，保證無(wú)法被竊取或監(jiān)聽(tīng)。豐富的安全攻擊規(guī)則庫(kù)，同時(shí)對(duì)請(qǐng)求IP進(jìn)行校驗(yàn)，基于報(bào)文規(guī)則匹配識(shí)別，通過(guò)規(guī)則定義特征碼，有效攔截OWASPTOP10類(lèi)型的攻擊。應(yīng)用層使用了動(dòng)靜分離、負(fù)載均衡、集群等技術(shù)，保證在高并發(fā)，大訪(fǎng)問(wèn)量情況下服務(wù)保證穩(wěn)定運(yùn)行。

7、二次拓展功能：現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)關(guān)和控制器可通過(guò)485串口連接其他設(shè)備、儀表的接入。平臺(tái)端只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)添加就可以實(shí)現(xiàn)新設(shè)備/儀表的無(wú)縫接入。

8、自動(dòng)化無(wú)人值守：設(shè)備能自動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行方式和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)統(tǒng)一集中化管理，實(shí)現(xiàn)真正意義的無(wú)人值守；

9、7*24小時(shí)安全運(yùn)維：針對(duì)于服務(wù)實(shí)行7*24小時(shí)安全運(yùn)維機(jī)制，自動(dòng)化檢查，巡檢，應(yīng)用部署，對(duì)平臺(tái)下所有服務(wù)器實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)控接入與智能告警。