基于XIoT的涂裝線能耗管控系統(tǒng)

項(xiàng)目概述

 構(gòu)建一套水、電、氣能源消耗管控系統(tǒng)，采集涂裝線主要設(shè)備、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水、電、氣消耗數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)、計(jì)算分析主要設(shè)備、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、整線，及車間的能源消耗情況，生成報(bào)表、曲線、柱狀圖，分析判定設(shè)備是否經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。通過用電、用水、用氣的數(shù)據(jù)，和設(shè)備額定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，生產(chǎn)計(jì)劃是否安排合理，生產(chǎn)工藝是否更優(yōu)，設(shè)備是處于完好狀態(tài)，還是存在隱性故障。

 水、電、氣的消耗數(shù)據(jù)，除在能源管理服務(wù)器上進(jìn)行展示、打印外，還要在展示大廳的65英寸的顯示器上進(jìn)行展示。展示要求示意圖如下

技術(shù)方案設(shè)計(jì)

本技術(shù)方案選擇無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)。水、電、氣監(jiān)測點(diǎn)至物聯(lián)網(wǎng)關(guān)之間的通信選擇LoRa；物聯(lián)網(wǎng)關(guān)至能源管理服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信選擇Wi-Fi。

用電監(jiān)測點(diǎn)選擇無線電表，電表采集監(jiān)測點(diǎn)的電流、電壓、功率、電度、諧波等等多個(gè)用電參數(shù)，通過LoRa上傳數(shù)據(jù)至物聯(lián)網(wǎng)關(guān)。

 水、氣監(jiān)測點(diǎn)，配置數(shù)字式（具有通信接口）的水表、電表。在每塊水表、氣表的監(jiān)測點(diǎn)，分別配置1臺無線采集裝置，讀取水表、電表的數(shù)據(jù)，上傳至物聯(lián)網(wǎng)關(guān)。

 建一個(gè)獨(dú)立的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)（只用于能源數(shù)據(jù)的傳輸，獨(dú)立于與其它網(wǎng)絡(luò)），構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)關(guān)和能源管理服務(wù)器之間的通信網(wǎng)絡(luò)。

 配置1套服務(wù)器和1套能源管理系統(tǒng)軟件，完成能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、分析、管控，報(bào)表、圖表等等多種開式的能源數(shù)據(jù)展示。服務(wù)器系統(tǒng)提供顯示接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在展示大廳大屏上展示

系統(tǒng)設(shè)計(jì)已考慮兼容、擴(kuò)展能力，其它第三方的設(shè)備數(shù)據(jù)，或是增加、減少水、電、氣監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量，都可簡單方便的接入此系統(tǒng)。

系統(tǒng)方案及通信網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)方案及通信網(wǎng)絡(luò)圖

通信網(wǎng)絡(luò)方案

通信網(wǎng)絡(luò)，由1臺無線AP，和6臺XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)構(gòu)成。

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過LoRa無線讀取水、電、氣等表計(jì)的數(shù)據(jù)，通過Wi-Fi推送數(shù)據(jù)至EMS（能源管理）服務(wù)器，無線AP起到橋梁作用。無線AP通過以太網(wǎng)接口，直接聯(lián)接EMS服務(wù)器。

    6臺XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，在構(gòu)建的LoRa無線通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個(gè)車間的水、電、氣采集點(diǎn)。再次增加計(jì)量采集點(diǎn)，以及接入任何第三方的設(shè)備的數(shù)據(jù)，如將來增加油漆消耗量、電泳漆消耗量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（設(shè)備健康完好狀態(tài)）等等數(shù)據(jù)，都可通過無線網(wǎng)絡(luò)，接入現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，而不需要再增加物聯(lián)網(wǎng)關(guān)數(shù)量。

XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)介紹

XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，是系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心，無線獲取能源采集節(jié)點(diǎn)裝置的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，通訊接口轉(zhuǎn)換，推送數(shù)據(jù)至系統(tǒng)服務(wù)器。

XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，功能介紹及技術(shù)參數(shù)如下：
? 支持RS485、Ethernet通訊接口；
? 可同時(shí)接入多臺智能設(shè)備、裝置；
? 支持Wi-Fi、LoRa等無線通訊方式；
? 體積小，安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)更簡單、便捷；
? 同時(shí)支持多種通訊方式，靈活選擇接入方式和上傳方式；
? 支持Modbus RTU/TCP工控協(xié)議，電力645電表協(xié)議，MQTT、SOAP物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，并可支持其它第三方協(xié)議；

能源管理平臺技術(shù)方案

監(jiān)控平臺概述

監(jiān)控平臺作為涂裝車間能源管理系統(tǒng)監(jiān)控中心，通過以太網(wǎng)，從無線AP獲取XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)推送的數(shù)據(jù)。生成歷史數(shù)據(jù)庫，以圖、表形式展示各水、電、氣采集點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、分析，更好的評估生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)劣，設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、效率是否達(dá)標(biāo)，有無潛在的隱性故障。當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息。
數(shù)據(jù)報(bào)表可打印，也可導(dǎo)出到EXCEL文件，根據(jù)日期選擇需要打印、顯示、導(dǎo)出的能耗數(shù)據(jù)。

企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，授權(quán)的用戶，通過電腦遠(yuǎn)程瀏覽能源消耗數(shù)據(jù)。

以后再增加平臺功能，增加能源數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，以及接入第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)，只需在平臺系統(tǒng)上配置、增加相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)、功能配置即可，而不需增加其它設(shè)備。如果數(shù)據(jù)點(diǎn)大，也只需增加系統(tǒng)容量,不需作其它變動(dòng)。

能源數(shù)據(jù)服務(wù)器，聯(lián)接到展示廳能耗看板，在大屏上更直觀的顯示能耗數(shù)據(jù)，如本日累計(jì)消耗,本月累計(jì)消耗，柱狀圖用來顯示本日每一小時(shí)的消耗量，曲線圖顯示本月每天能耗變化的情況。效果示意圖如下：

監(jiān)控平臺配置

      配置監(jiān)控服務(wù)器1套；

      監(jiān)控服務(wù)器配置DELL品牌。

配置能源管理系統(tǒng)軟件1套

在監(jiān)控中心配置一套XL.View能源管理軟件，主功能如下：

?   從以太網(wǎng)、因特網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)，處理、轉(zhuǎn)換，再轉(zhuǎn)發(fā)給第三方應(yīng)用軟件，如、ERP、GIS、DCS、SCADA，、、、等等；

?  支持WIN Sever 2008、2012等以上版本操作系統(tǒng)；

?  支持MQTT、SOAP，API，XL/6-IoT、XL/9-DB、XL/9-RDS，645等等通信協(xié)議，并可和第三方數(shù)據(jù)庫，Oracle、SAP等交換數(shù)據(jù)；

?  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：按用戶要求的時(shí)間周期，保存歷史數(shù)據(jù)；

?  通用數(shù)據(jù)分析：按用戶的常規(guī)要求，對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，生成曲線圖、報(bào)表、趨勢圖、報(bào)警記錄，等等；

?  個(gè)性化數(shù)據(jù)分析：提供編程工具，實(shí)現(xiàn)用戶對數(shù)據(jù)的個(gè)性化分析處理；

?  數(shù)據(jù)展示：針對不同的應(yīng)用場景、機(jī)器設(shè)備，提供更多選擇的顯示模板，方便用戶更加直觀、直接查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息，瀏覽報(bào)表、曲線，查詢歷史數(shù)據(jù)、歷史記錄；

?  設(shè)多級管理員、操作員賬戶管理權(quán)限；

?  有PC、WEB、移動(dòng)客戶端；

?  通過短信，等等方式，推送報(bào)警信息。

水表數(shù)據(jù)采集方案 

水表選型：

根據(jù)技術(shù)要求，選具有遠(yuǎn)傳功能的水表，主要技術(shù)參數(shù)如下：

?  根據(jù)管徑，水的最大流速，選擇相應(yīng)的水表型號；

?  輸出接口：M-BUS；或RS485，Modbus RTU協(xié)議；

?  工作電壓：DC24V；

無線采集裝置選型

選擇XL5616D00無線采集裝置，讀取水表數(shù)據(jù)，無線上傳至XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)。XL56無線采集裝置，主要技術(shù)參數(shù)如下：

?  支持LoRa無線通信，支持Modbus RTU、XL/6-IoT通信協(xié)議；

?  通過RS485或M-BUS接口，聯(lián)接水表，讀取水表數(shù)據(jù)。

?  可用電池供電，上傳數(shù)據(jù)水表時(shí)，也上傳電池電壓數(shù)據(jù)；

?  XL56無線采集裝置主要配置參數(shù)：

電表選型

在每個(gè)要求的用電參數(shù)監(jiān)測點(diǎn)，配置1臺DTSD336646M1A/XL無線電表。

DTSD3366/XL無線智能電表，支持LoRa無線傳輸，監(jiān)測、精細(xì)化分析管控機(jī)器、設(shè)備能耗?？膳渲帽O(jiān)測1至4臺設(shè)備的用電數(shù)據(jù)。測量電流、電壓、功率、功率因素、電量，等等幾十種用電數(shù)據(jù)。電能質(zhì)量監(jiān)測：三相電壓、電流2~31次諧波畸變率，各相電壓、電流諧波總畸變率。

無線采集裝置選型

選擇XL5616D00無線采集裝置，讀取氣表，或氣體流量 計(jì)數(shù)據(jù)，無線上傳至XL90物聯(lián)網(wǎng)關(guān)。XL56無線采集裝置，主要技術(shù)參數(shù)如下：

?  支持LoRa無線通信，支持Modbus RTU、XL/6-IoT通信協(xié)議；

?  通過RS485或M-BUS接口，聯(lián)接氣表或氣體流量計(jì)，讀取氣表或氣體流量計(jì)數(shù)據(jù)。

?  可用電池供電，上傳數(shù)據(jù)時(shí)，也上傳電池電壓數(shù)據(jù)；

?  XL56無線采集裝置主要配置參數(shù)：

質(zhì)量保證

若出現(xiàn)產(chǎn)品選擇及安裝等原因引起的質(zhì)量問題，我司將無條件給予維修，非人為因素造成的器件損壞我公司第一時(shí)間給予免費(fèi)更換；

質(zhì)保期后我公司提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)，對于系統(tǒng)維修只收取成本費(fèi)，對系統(tǒng)實(shí)行終身的技術(shù)支持與維護(hù)幫助；

我司將免費(fèi)對用戶的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場免費(fèi)培訓(xùn)。培訓(xùn)完后保證用戶的相關(guān)技術(shù)人員能熟練操作，進(jìn)行故障處理及日常維護(hù)；

質(zhì)保期為發(fā)貨之日起18個(gè)月，或驗(yàn)收后12個(gè)月，以選到日期為準(zhǔn)。