暖通空调远程监控解决方案

Posted 2022-12-16 蓝蜂物联网

现状及需求分析

随着科学技术的发展，人们对生活品质的追求越来越高，空调行业也在快速发展，建筑空调已经成为现代城市不可或缺的重要组成部分。一般楼宇大厦都采用大型空调机组供暖制冷，那如何保证设备能恒温正常运行？如何能够及时发现空调故障并高效进行售后维修？以及如何实时集中监控分布在各地的空调设备的运行状况？尤其在空调使用频率较高的季节，如何能达到当地的建筑节能管理标准？每一个环节都对制造商和服务方提出了高质量、高标准的服务要求，因此实现设备的远程监管对暖通空调系统实行实时状态监测具有十分重要的意义。

一、方案总体设计

蓝峰物联网针对暖通空调设备远程智能监控的需求，提出基于边缘计算网关EG20构建云边协同的暖通空调设备远程监控解决方案，帮助设备生产厂商远程监控空调设备运行状况，便于运行管理和节能优化资源。该方案共分为：数据采集端、网络传输端、数据中心端三部分。

现场数据采集端：现场端通过边缘计算网关EG20与PLC等空调控制器连接，采集冷水机组、水源热泵机组、热水机组等设备数据，通过网关在边缘侧进行数据解析、数据采集、数据清洗后，将筛选过的数据上传到EMCP物联网云平台。

网络传输端：网关通过4G或网线的方式以毫秒级将数据上传至EMCP物联网云平台。

数据中心端：通过平台可实时查看采集的冷水机组和空气处理机组等多种类型设备的运行数据，并进行历史数据存储或设置报警等。再通过平台强大的数据分析能力，可以分析来自空调设备的各种数据，当出现异常状况时通过报警信息告知管理人员，达到保护人身财产安全的目的。通过云组态和BI数据大屏，对暖通空调系统采取24小时安全监控，随时使用手机就可以查看现场设备情况。确保了暖通空调系统安全、稳定运行。

二、方案详细设计

硬件方案：现场设备/仪表->PLC->物联网网关->平台

PLC控制器连接现场设备/仪表实现对空调机组设备的自动化逻辑控制。PLC控制器经串口/网口连接到EG20边缘计算网关上。网关自动采集数据并上发至EMCP物联网云平台。在平台创建设备组态及其他业务实现对设备的监控。

（组态图）

三、平台监控方案

（1）设备远程监控

实时采集冷水机组、水源热泵机组、热水机组、空气处理机组等多种类型设备的运行数据。通过电脑/手机可远程控制现场设备的启停，远程更新设备配置，并实时上传数据至平台。让用户能够方便地在本地远程管理空调机组，并通过优化的控制管理达到节能效果。

设备远程自动报警

网关会全方位检测空调机组的运行状态，发现目标设备异常，可在第一时间经多种方式(电话、短信、消息推送、网页语音等）给运维或者负责人发送报警信息。其中自动报警包括网络断线报警、设备通讯失败报警、参数超标报警等，报警参数可灵活设置,并和管理人员的手机绑定，及时收到消息。

（3）远程设备调试/程序上下载

实现PLC远程监控，PLC远程调试，PLC远程上下载，PLC远程控制和在线监测，可实现对设备的跨国远程调试和程序下载。给企业带来很大方便的同时也提高了工程师的工作效率,减少了工程师现场差旅费，降低了企业成本。

（4）报表统计，大数据统计分析

将采集空调机组的重要实时和历史数据进行统计和清洗，上报给云平台存储和记录。对重要数据存储归档，做到有据可查。利用图表和报表控件将复杂的数据可视化，有助于企业可以更快更好地从复杂系统数据中得到新的发展。

（5）云组态—拖拽、零编程创建数据可视化

通过云组态可直观地看到设备的实时运行状态，远程控制设备。可根据采集到的实时数据以柱状图、折线图、玫瑰图、报表以及三维控件等方式展示出来，监控数据异常进行自动报警，用户也可以随时通过手机查看现场设备情况。

（6）设备分组管理，数据汇总大屏

可将不同地域，不同型号的设备分配到不同的组别，实现对设备分级管理和查看。通过创建BI数据展示大屏，实现监控多台设备和汇总数据来展示项目的整体情况，可以解决多设备不便管理的问题。通过数据可视化分析，辅助管理人员全面统筹空调机组设备的管理和运营。

 （7）多终端多系统访问

支持电脑、手机、平板等终端设备通过电脑网页、手机网页、微信、APP管理和监控设备。也可以将设备“分享”，实现通过手机扫码和网页链接快速访问设备监控画面。

（8）线上工单运维

通过线上工单运维，使用手机提交设备的故障信息，管理员在系统后台将工单分配给技术员，进行快速维修，同时可以随时查看维修进程，提高跨部门沟通的效率。工单管理系统解决了传统的报修难、统计难、管理难等难题。让企业管理员进行科学化、精细化管理，并且支持报表导出,实现设备全生命周期管理。

    四、方案优势

1、远程传输数据上云：通过多终端设备远程监控设备状态，掌握设备运行情况。生产数据与管理系统相结合，节省人力财力成本；

2、多PLC协议解析：支持三菱、西门子、台达、信捷、永宏、欧姆龙、汇川、Modbus等多种主流PLC协议，可快速无缝对接现场设备数据；

3、支持断点续传：当网络不稳定时，网关依旧可以正常采集设备数据，并将历史数据存储到网关Flash中。待网络恢复后，网关会自行向平台进行数据补发，最大限度保证历史数据的连续性和完整性；

4、组织划分高灵活：可自行规划适合项目的组织架构和人员角色，满足不同业主业务需求。

5、部署快速低成本：EMCP平台作为无代码二次开发平台，经过7年的打磨已经达到一定完备、稳定、可靠和灵活性。项目上可拿来直接使用。在系统和硬件层面一般无需二次开发。可大大降低系统的人工成本，一般在20个工作日内完成系统的部署和实施。

6、系统安全高稳定：网关与平台数据传输采用双向加密，保证无法被窃取或监听。丰富的安全攻击规则库，同时对请求IP进行校验，基于报文规则匹配识别，通过规则定义特征码，有效拦截OWASP TOP10类型的攻击。应用层使用了动静分离、负载均衡、集群等技术，保证在高并发，大访问量情况下服务保证稳定运行。

7、二次拓展功能：现场网关和控制器可通过485串口连接其他设备、仪表的接入。平台端只需进行简单的数据添加就可以实现新设备/仪表的无缝接入。

8、自动化无人值守：设备能自动控制现场动力设备的运行方式和监测系统运行参数，实现多站点统一集中化管理，实现真正意义的无人值守；

9、7*24小时安全运维：针对于服务实行7*24小时安全运维机制，自动化检查，巡检，应用部署，对平台下所有服务器实行统一监控接入与智能告警。