PLC循環(huán)供水系統(tǒng)數據采集方案

一、實際場景與問題

某大型商業(yè)綜合體擁有一套自動化運行的PLC循環(huán)供水系統(tǒng)，涵蓋了多個區(qū)域的供水設備、冷卻塔、潛水泵以及直飲水設備等，這些設備均已接入PLC電控柜實現自動化運行。隨著商業(yè)綜合體的不斷發(fā)展和運營時間的增長，供水泵站設備出現異常故障的頻率逐漸升高，導致出現水壓不穩(wěn)甚至是停水檢修的現象。

由于缺乏有效的數據采集和遠程監(jiān)控手段，運維人員只能依靠定期現場巡檢來發(fā)現問題，這使得故障響應時間較長，嚴重時甚至影響到商業(yè)綜合體的正常運營。同時，傳統(tǒng)的數據采集方式無法實時、準確地獲取設備的運行數據，如流量、壓力、電流、電壓等，難以對設備性能進行全面評估和優(yōu)化，不利于制定科學的維護計劃。

二、基于邊緣計算網關的解決方案

（一）方案概述

本方案以物通博聯(lián)邊緣計算網關為核心，通過在PLC電控柜中部署該網關，實現對循環(huán)供水系統(tǒng)中各類設備數據的采集、協(xié)議解析與邊緣計算處理。網關支持多種通信方式，包括5G/4G/WIFI/以太網等，可將采集到的數據穩(wěn)定、快速地傳輸至物聯(lián)網云平臺或企業(yè)內部管理系統(tǒng)。同時，利用物通博聯(lián)設備遠程維護系統(tǒng)和工業(yè)設備數據平臺，搭建起設備遠程監(jiān)控、維護與數據分析的一體化解決方案。 （二）實現功能

1、實時數據采集與傳輸：網關能夠實時采集供水設備、冷卻塔、潛水泵等設備的運行狀態(tài)、工藝參數（如流量、壓力、溫度、轉速、電流、電壓等），并通過高效的協(xié)議解析功能，將不同品牌、型號PLC的數據進行統(tǒng)一轉換和處理，然后通過4G或以太網等通信方式快速傳輸至云平臺或本地服務器，確保數據的及時性和準確性。

2、設備運行狀態(tài)可視化：在物聯(lián)網云平臺或企業(yè)內部管理系統(tǒng)的組態(tài)界面上，直觀展示循環(huán)水處理設備的運行狀態(tài)與工藝參數，支持多畫面切換與放大縮小功能，便于運維人員快速定位問題。通過動態(tài)圖形化組態(tài)，能夠清晰呈現設備的實時運行情況，如設備的啟停狀態(tài)、運行參數的實時變化等，使運維人員對整個循環(huán)供水系統(tǒng)的運行狀況一目了然。

3、智能預警與故障診斷：基于智能預警規(guī)則，對采集到的設備數據進行實時分析，當監(jiān)測到異常數據時，系統(tǒng)自動觸發(fā)預警機制，通過微信、短信、郵件等多種方式及時通知相關人員。同時，匯總告警信息形成數據報表，提供故障原因、故障分布、故障率等數據，從而大大縮短故障響應時間，降低設備停機風險。

4、遠程控制與操作：支持對水泵、閥門等設備進行遠程啟停、調速控制，實現靈活調度與緊急響應。運維人員可以通過手機、電腦等終端設備，在任何有網絡連接的地方對循環(huán)供水系統(tǒng)的設備進行遠程操作，如在高峰用水時段增加水泵的轉速，提高供水壓力；在設備出現故障時，遠程停止相關設備，避免故障擴大。

5、遠程維護與升級：借助設備遠程維護系統(tǒng)，工程師能夠實現對異地PLC的遠程編程調試、遠程上下載程序等操作，無需親臨現場即可快速解決設備故障，恢復生產。同時，可對PLC程序進行遠程升級，提高設備的性能和穩(wěn)定性，減少因設備維護和升級而帶來的停機時間，大大提高工作效率。

6、數據分析與報表生成：對采集到的大量設備運行數據進行深度分析，自定義生成性能報表、告警報表、排污報表等，為企業(yè)管理層提供決策支持。通過數據分析，可以挖掘設備運行的潛在規(guī)律，如設備的能耗趨勢、故障發(fā)生頻率與運行時間的關系等，幫助企業(yè)優(yōu)化設備運行策略，降低運營成本，提高設備的使用壽命。

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