我的研华会员注册

「我的研华」为研华客户专属服务平台。成为研华会员,您将收到最新产品资讯、研讨会邀请和线上商店特殊优惠。

立即注册,启用您的会员服务!

WISE-4000 NB-IoT无线感测模块为水泵制造商建置远距监测运维系统,助传统设备再升级

2019/3/7
article-pic
项目简介:

不论是作为城市的给水排水,自来水厂的原水取水或工厂的废污水排放之用,长期运转下的泵浦必然会产生结构损伤或零组件磨损的问题,进而导致暴雨过后城市淹水,工业区停水而延误生产等重大事件因此,为了使水泵站能正常运行,水泵制造商均会定期为泵浦进行维修与保养;而为了能更及时发现问题并尽早维修处理,水泵制造商还可利用物联网技术导入远距监测运维系统,借此充分掌握已售出且分散各处的泵浦之运行状态,亦能从传统的被动式故障叫修服务改为主动式保养检修来提升商业竞争力。

水泵远距监测运维系统是以物联网概念而创建的主动式维修保养服务,其囊括数据采集,无线传输,云端整合等技术。虽然市面上相关技术的产品琳琅满目,但并非都适合泵业这种简易型云端管理。选择不当恐使水泵制造商必须花费较高的建置成本才能提供这样售后服务,并且还得费心费力来管理新系统。
    
相较于必须配置数据采集模块,无线通信模块,数据网关等多种设备才能将水泵数据上传至云端平台的传统系统,研华的解决方案不需如此层层叠叠的架构,只需一台NB-物联网无线感知模块WISE-4471即可轻松地实现端到云的连结,既让水泵制造商能以省时,省力,省电又省钱的方式导入远距监测运维系统,同时也不影响既有的水泵控制系统。

系统需求:

致力于各类泵浦研发与生产的一家中国水泵制造商,其产品已被广泛应用于市政给排水,城镇污水排放效率提升,道路与交流道排水,原水取水,二次加压供水等领域。该公司虽在全国设有二十多个分公司和服务据点,但仍感到等客户叫修才派员处理的故障叫修模式无法提供客户最及时的服务,因而决定导入水泵远距监测运维系统,期能透过云端平台来集中管理分散在各个省市的水泵站,并以全面性监测加值售后服务。

由于水泵站大多装设于偏僻地区,地下室或建筑物角落,部份甚至是深埋于地底下;因此在网络传输方面,这套远距监测运维系统需要采用覆盖广,信号强的无线网络技术,以确保数据可正常传输。而在云端管理部份,因该公司多是熟稔于机械设备专业知识的工程师,对于IT技术涉入不深,所以可同时提供平台即服务(PaaS的)与软件即服务(SaaS)的并能为其客制APP软件的公有云供货商将是其首选。至于最关键的端到云串连部份,该公司希望以最少的硬件配置来采集与上传水泵站数据给云端系统。而碍于机电柜空间有限,其所需的产品必须在不更动机电柜内部设计的原则下提供尺寸精巧与易于安装的模块,并提供应有的保护措施以因应水泵站现场较为严苛的使用环境。

系统概述: 

研华在与中国电信运营商及一家公有云平台提供商供货商的密切合作下,为这家水泵制造商提供的是一套从数据采集到网络传输,再到云端接收储存处理,最后终端客户可在任何计算机上以专用账号登录系统进行监测管理的一体化NB-物联网端到云解决方案。   

其运作方式是先于水泵的控制机电柜内安装研华物联网无线感知模块WISE-4471,并透过其所提供的RS-485串行埠连接水泵的PLC以采集温湿度,电压,振动,水位,流量等运转数据。再由模块进行预处理后,转为MQTT通讯协议之数据格式,经由中国电信的NB-IoT SIM卡所提供之无线网络服务,每天或每半天上传一次采集资料给建置在公有云平台上的远距监测运维系统。管理者可藉由云平台与客制行业专用APP来了解所有水泵站的启停与运作状况。    

兼具数据采集,预处理,直接上云等功能的WISE-4471是最适合分布式设备云端管理的物联网模块。由于其能支持NB-的IoT窄频物联网通讯技术,因此用户只需向提供NB-的IoT通讯服务的电信商购买SIM卡(像是中国移动,中国联通,中国电信,远传电信,亚太电信,中华电信,台湾大哥大等),插入WISE-4471的SIM卡槽内,即可享有该网络覆盖广,稳定佳,功耗低,资费低等好处。譬如此项目就受惠于NB-的IoT的强大讯号穿透力,让装设在地下室的水泵站排除网络可能因收讯质量不佳而断讯的疑虑;而低功耗与低资费的特色更大幅降低了每月为维护系统所需固定支付的电费与行动上网费。   

此外,支持MQTT通讯协议的WISE-4471可轻松地与各家的公有云与私有云供货商之云平台整合,让使用者很方便地就能将所需监测的水泵站纳入管理。而在硬件规格方面,小巧玲珑的WISE-4471大小相当于一台智能型手机,内置天线的设计亦让其尺寸相当紧凑,因此更容易安装在空间所剩不多的机电柜内。较宽的工作温度范围(-25°C~70°C),防止等等的外壳(可防水/防尘/防油),M12防水接头等特色则让这款模块即使在严苛环境下也非常坚固耐用。

专案导入:


系统架构图: