一、行業(yè)背景
今天,以TCP/IP協(xié)議族為基礎(chǔ)的Internet網(wǎng)絡(luò)為我們提供了信息共享的平臺。得益于TCP/IP的開放互連特性,越來越多的通信網(wǎng)絡(luò)及智能設(shè)備接入到Internet。
隨著現(xiàn)代工業(yè)與科技的進(jìn)步與發(fā)展,工業(yè)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化,分布式的特點(diǎn)越來越明顯,需求與日俱增。工業(yè)控制從傳統(tǒng)的現(xiàn)場控制逐步發(fā)展到了遠(yuǎn)程監(jiān)控模式,強(qiáng)大的Internet和日趨成熟的數(shù)據(jù)通信技術(shù)使距離不再成為一種制約,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)因此得到了延伸。
而以4G/5G為技術(shù)支撐的無線數(shù)據(jù)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域提供了一個可靠的數(shù)據(jù)通道。利用其無線接入、與Internet連接、數(shù)據(jù)傳輸率較高的特點(diǎn),已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸,完成工業(yè)遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)化。
目前在中國,以4G/5G技術(shù)為承載,為其用戶提供語音及數(shù)據(jù)據(jù)服務(wù)。隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展,4G/5G產(chǎn)品在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是4G/5G通訊模塊的出現(xiàn),更加速了這種應(yīng)用的發(fā)展。北京東用科技依據(jù)多年的無線技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn),針對當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)的特點(diǎn)與需求,為工業(yè)用戶開發(fā)了基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)及4G/5G網(wǎng)絡(luò)的ORB305系列產(chǎn)品。ORB305系列產(chǎn)品具有寬溫工作、寬電壓供電,可靠性高,對工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性好,易于安裝,易于維護(hù)等特點(diǎn)。能夠?yàn)榭蛻籼峁└咚?、永遠(yuǎn)在線、數(shù)據(jù)的透明傳輸,完全能夠滿足行業(yè)數(shù)據(jù)采集傳輸和監(jiān)控的需要,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化行業(yè)。
二、方案設(shè)計依據(jù)
安全性和可靠性
考慮到水廠自動化控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)有一定的特殊需求,在整個系統(tǒng)設(shè)計中要充分考慮到數(shù)據(jù)的安全問題,在設(shè)備的選型上著重衡量設(shè)備的可靠性,以確保整個系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。
技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)用性
保證滿足水廠用戶應(yīng)用的同時,又要體現(xiàn)出無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)性。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中要把先進(jìn)的技術(shù)與現(xiàn)有的成熟技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來,充分考慮無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢。
靈活性和可擴(kuò)展性
根據(jù)水廠用戶未來應(yīng)用的需要和變化,應(yīng)具備充分的接入能力和可擴(kuò)展性,包括多種接入方式的提供和接入的可擴(kuò)展性,帶寬的擴(kuò)展與速率的平滑升級以及處理能力的可擴(kuò)展性,最大程度地減少對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備的調(diào)整。
可管理性
考慮到水廠用戶下端設(shè)備分布比較分散,維護(hù)困難程度比較大,方案采用集中管理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實(shí)時監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并可通過大型設(shè)備監(jiān)控中心對下位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置。
兼容性和經(jīng)濟(jì)性
兼容性,能夠最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有各種計算機(jī)軟、硬件資源的可用性和連續(xù)性;經(jīng)濟(jì)性,在充分利用現(xiàn)有資源的情況下,最大限度地降低網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體投資。有計劃、有步驟地實(shí)施,在保證網(wǎng)絡(luò)整體性能的前提下,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或做必要的升級。
三、無線監(jiān)測方案
3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong>
●方案說明
3.2.1 ORB305無線路由器工作方式
ORB305無線路由器集成了232/485串口及以太網(wǎng)口,可以同時接收串口和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
3.2.2數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸
現(xiàn)場PLC通過網(wǎng)口或232/485串口和ORB305路由器連接,使用透明傳輸?shù)姆绞剑瑢⒉杉降乃?、壓力等?shù)據(jù)交由無線路由器轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,由中心服務(wù)器分析處理采集到的各數(shù)據(jù)值。以此來判斷現(xiàn)場的數(shù)據(jù)狀態(tài),降低故障率,縮短檢修時間,提高服務(wù)水平。
3.2.3視頻業(yè)務(wù)的傳輸
攝像頭通過POE網(wǎng)口和路由器連接,攝像頭將現(xiàn)場的視頻圖像保存在本地,當(dāng)中心想要查看現(xiàn)場環(huán)境或圖像時,在視頻服務(wù)器中選擇想要監(jiān)控的現(xiàn)場,則攝像頭將視頻數(shù)據(jù)通過無線路由器傳輸?shù)街行牡囊曨l服務(wù)器。
3.3方案特點(diǎn)
無人值守
監(jiān)控現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)無人值守,4G無線工業(yè)路由器7*24小時在線。保證現(xiàn)場現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時采集。
鏈路保持機(jī)制
工業(yè)無線路由器具備鏈路自愈自恢復(fù)特性,保證水利現(xiàn)場監(jiān)測到數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
擴(kuò)展靈活
監(jiān)控現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)接入無需運(yùn)營商布線,4G/5G無線工業(yè)路由器通過遍布全球的4G/5G網(wǎng)絡(luò)快速接入網(wǎng)絡(luò),具備快速組網(wǎng)、靈活組網(wǎng)、便于維護(hù)等特性。使得水利監(jiān)測現(xiàn)場能夠更加靈活擴(kuò)展。
方便安裝
4G無線工業(yè)路由器使用工業(yè)端子連接電源方式,尺寸小便于現(xiàn)場安裝工作。
網(wǎng)絡(luò)安全性
4G無線工業(yè)路由器集成多層次安全功能,用戶無需另購其他網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備。保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br />提高資源的利用率,監(jiān)測中心維護(hù)人員可通過遠(yuǎn)程方式及時了解到各個現(xiàn)場的運(yùn)行情況以及使用情況等信息,從而為資源的利用提供了寶貴的數(shù)據(jù)信息。
3.4工程所需設(shè)備
(1)監(jiān)控現(xiàn)場
●IPC:
連接以太網(wǎng)口,采集并存儲視頻數(shù)據(jù)
●ORB305:
連接運(yùn)營商4G/5G網(wǎng)絡(luò),使調(diào)度中心端能夠與現(xiàn)場下端PLC及IPC通訊。
●SIM卡:
用于4G/5G路由器連接到運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。
(2)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心
●公網(wǎng)IP:
無線數(shù)據(jù)接入使用
●數(shù)據(jù)檢測服務(wù)器
組態(tài)軟件或其他應(yīng)用程序,用于收集監(jiān)測水廠數(shù)據(jù)。
●視頻服務(wù)器:
用于視頻和圖像數(shù)據(jù)的接收。
●PC/服務(wù)器:
硬件設(shè)備,用于運(yùn)行組態(tài)軟件或視頻服務(wù)器
四、方案產(chǎn)品
ORB305無線路由器
DIN導(dǎo)軌安裝,工業(yè)級無線路由器
ORB305無線路由器,是一款支持DIN導(dǎo)軌安裝的工業(yè)無線路由器,采用4G高速無線網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò),為遠(yuǎn)程設(shè)備和站點(diǎn)之間的聯(lián)網(wǎng)提供安全高速的無線連接。無論身在何處,您的設(shè)備都可以借助4G/5G網(wǎng)絡(luò)快速接入互聯(lián)網(wǎng)。
ORB305無線路由器滿足工業(yè)用戶的需求,功耗低,操作溫度可達(dá)-25℃~70℃,尺寸小,重量輕,支持DIN導(dǎo)軌安裝,EMC指標(biāo)嚴(yán)格,便于應(yīng)用在嚴(yán)苛、狹小的工業(yè)環(huán)境中,是工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。
ORB305無線路由器同時具有VPN功能,使設(shè)備數(shù)據(jù)在安全的IPSec隧道中傳輸,防止了數(shù)據(jù)被訪問和篡改,提供了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更高的安全性。
產(chǎn)品規(guī)格
軟件規(guī)格
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