联网黑科技,玩转远程监控

1.     背景概述

将设备连接到网络,设备的数据可通过以太网传到远端,再通过对数据的分析处理,实现对设备的远程管理和监控。进而提高生产效率,管理效率。上述应用场景就是典型的物联网初级应用。

上海霜蝉信息科技有限公司,一家专业的物联网产品和解决方案提供商,为设备远程监控提供了一套完整的解决方案。


2.     方案介绍

2.1系统架构

上海霜蝉物联网架构分为四层:基础数据层、数据传输层、数据管理层、综合应用层。

基础数据层

基础数据层即传感层,也就是终端设备层。负责数据采集或相关命令的执行。该层设备常具有计算能力,能够将相关信息通过通信接口输出。本文就是介绍对该层设备进行监控的不同方法。

数据传输层

数据传输层,即通过不同的联网方式,将基础数据上传至云平台,或者将云平台的数据传输至基础数据层的设备。

上海霜蝉提供了丰富的数据传输方式,涵盖了局域网(WiFi)、蜂窝网络(2G、3G、4G)、低功耗广域网(LoRa、NB),有线网络等常见联网方式。上海霜蝉可根据应用场景给出不同的联网方案。

数据管理层

所谓数据管理层,即联接管理,通道管理。数据管理层需确保更多的设备能够稳定的联接,确保通道能够高效的进行数据交互。

霜蝉云是面向端(物、应用)到端(物、应用)的IoT(Internet of Things)联接管理平台,支持多种垂直行业应用快速集成,满足多样化设备接入,为企业构建物联网端到端的应用提供基础方案。

数据应用层

数据应用层,即数据价值的体现。根据数据应用的深度可分为监控应用,大数据应用,人工智能应用。可用下图直观表示,本文主要介绍其最简单的监控应用。


2.2系统实现

根据上述物联网架构我们可知,基础数据层获取到基础数据之后由数据传输层通过不同的途径将数据传输至网络,经过数据管理层的管理,最终到达数据应用层,实现呈现、控制、计算等一系列应用。所谓对设备远程监控的实现方式,也就是数据传输层、数据管理层以及数据应用层的具体实现。

2.2.1使用霜蝉联网终端+霜蝉云+具体应用实现

霜蝉云是为解决设备与设备、设备与上位机(手机APP、Web、PC软件)之间相互通信而开放的平台。接入设备几乎不需做任何修改便可接入实现远程数据采集。

1、对接已有上位机软件

如果原系统是本地监控,有对应的上位机监控软件,通过霜蝉云,可以在原系统不做更改的情况下,通过虚拟串口、网卡将设备与原上位机软件进行对接,将本地监控升级为远程监控。



应用案例:

某抄表系统



采用RS485电表,通过电脑上位机进行抄表,受现场环境所限,电表距离物业较远,布线成本过高,故采用霜蝉联网终端+霜蝉云+霜蝉云客户端方案:

电表端通过RS485口接入霜蝉SC-WE824型 WiFi DTU,PC上软件端安装霜蝉云客户端对接原抄表软件,实现无线远程抄表。

某商场电力管理系统

该项目中采用组态作为监控软件,数据传输部分采用霜蝉联网终端+霜蝉云+霜蝉云客户端方案。现场施工只需将霜蝉4G DTU与终端设备进行对接即可,免布线,成本低。监控端组态软件通过虚拟串口与霜蝉云客户端对接。很多工控领域都采用组态软件进行本地监控,均可通过该方案实现远程监控。

 

2、调用霜蝉云API进行对接

霜蝉云提供API接口供第三方应用调用。客户只需关心应用端的实现,无需担心设备连接与管理。可以大大提高开发效率。

应用案例:

某智能灌溉系统

(对接微信小程序)

通过使用采用霜蝉联网终端+霜蝉云+微信小程序方案,通过微信小程序调用霜蝉云API接口,实现灌溉系统的远程操作。本项目由上海霜蝉为客户定制开发,终端客户可以通过微信小程序实时监测浇灌系统,并且远程控制电磁阀。

某光伏逆变器监控平台

(对接Web)

通过使用采用霜蝉联网终端+霜蝉云+Web方案,通过调用霜蝉云API接口,实现逆变器与Web的实时交互,通过登录网页,完成对逆变器的远程监控。不受操作系统和应用软件的限制。

3、设备与设备之间进行远程通信、控制。

通过霜蝉云的设备分组功能,实现设备的组网,完成设备(组)与设备(组)之间进行远程通信。通过搭载对应的霜蝉终端,可以实现设备与设备之间数字信号(IO信号、通信数据)的远程交互。

应用案例:

(设备与设备对接)

某生产设备,能够与设备交互的只有触摸屏,客户需要远程了解设备的运行情况,上海霜蝉给出了霜蝉联网终端+霜蝉云+霜蝉联网终端的方案,通过霜蝉联网终端的之间的数据镜像,实现触摸屏的镜像显示与控制。

PLC端接入PLC远程通讯模块SC-GM424-DS,在不影响原触摸屏的情况下获取PLC与触摸屏数据,而远程触摸屏只需接入霜蝉DTU,即可实现元触摸屏的镜像显示控制。

2.2.2使用霜蝉联网终端+动态域名解析服务+霜蝉软件实现

对于没有固定IP的客户,采用动态域名解析的方式,也不失一种高性价比的选择。针对该类应用,使用霜蝉联网终端连接对应域名,在监控端运行霜蝉软件(TCP2COM),对接的组态监控软件上即可。

应用案例:

某市排水公司排水泵站远程监控系统

某市排水公司水泵远程监控系统,监控软件采用组态软件开发,通过花生壳动态域名解析提供连接地址,水泵控制系统内接入上海霜蝉4G DTU,该系统成本低,可以根据项目快速复制。

 

2.2.3使用霜蝉联网终端+自建远程监控平台

对于一些独立系统,可以将数据管理层与数据应用层合并,重新开发监控平台。

1、使用霜蝉动态库进行开发

为了加快平台开发,上海霜蝉为客户免费提供动态库,上海霜蝉动态库能够保证设备可靠稳定的连接到平台,平台开发只需要关注数据的应用即可。可以大大减少客户的开发成本,减少开发时间。

应用案例:

某无线抄表平台

某电表厂家,需新开发一款GPRS电表,采用霜蝉联网终端+自建平台的形式,为缩短开发周期,平台集成霜蝉动态库,30天即可实现平台对接及现场实际应用。

 

2、自定义协议,使用霜蝉硬件

应用案例:

某煤矿排水应用

本系统采用霜蝉联网终端+自定协议的形式,由上海霜蝉为客户定制该监控系统,本系统可以远程执行排采控制,使得液面匀速下降,达到在不伤害地层的基础上最快上产的目地;并可以控制气量匀速放产,使得套压长期保持在正常工作的范围,既能保护地层,又能实现产量最大化。

某医疗设备远程监控

某国外医疗器械公司,由于产品开发较早,只能通过本地对设备进行监控,且无法提供通信协议。针对该项目,上海霜蝉先破解原通信协议,设备端接入上海霜蝉联网终端,然后再根据其通信协议定制远程监控平台。最终实现设备联网,实时监控,进而实现远程医疗。

 

3.    远程监控价值

3.1、拓展设备可控范围,使能主动维护

从本质上说对设备的远程监控,是对设备可控范围的延伸,从以往生产、销售延伸到终端应用。通过实时采集设备运行情况,无论是设备生产商、运营商、终端用户,通过设备的相关数据可以获取到自己关注的信息。生产商通过设备运行情况,备件更换情况提升产品设计,优化供应链;设备运营商可以通过设备运行告警信息等提前准备备件,主动维护设备,提升服务质量;终端客户实时了解设备运行状况,可以远程控制,节省人工成本。

3.2、延伸价值链,使能商业模式升级

由于设备可控范围延伸至终端应用场景,作为设备制造商的服务也将有所延伸。原来负责生产制造,通过远程监控可以将服务范围扩展至运维,原来只是通过销售获取利润,现在可以通过设备租赁获取更大效益。

3.3、提高产品竞争力

3.3.1在同行之间的显性竞争中

这类竞争显而易见,常发生在已有市场下,同行业不同企业之间的竞争,即产品质量、成本、服务的竞争。企业生产线通过物联网升级,有了数据支撑,提高生产工艺,进而提升产品质量;企业内部管理系统通过物联网升级,优化管理,降低企业成本;企业产品通过物联网升级,可控范围延伸,提升用户体验。通过企业物联网升级,全面领先竞争对手,在同行竞争中出于有利的位置。

3.3.2非同行之间隐性竞争

随着社会的发展,越来越多的不可思议出现在我们身边,某产品代理商通过物联网升级干掉原生产厂家,究其原因,就是物联网能够延伸企业的价值链,其商业模式实现了升级,看似没有竞争关系的企业,通过物联网联系在一起,形成竞争关系。即非同行间的隐形竞争,这种竞争往往是具有变革意义,也是劣势方承受不起的。另外,企业物联网升级在时机的选择也相当重要。


4.     应用行业

上海霜蝉远程监控方案已经应用于各行业,特别是工控,电力、能源,制造,工程机械、农业等领域。



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