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水處理環(huán)保行業(yè)
污水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)
HINET智能網(wǎng)關
遠程監(jiān)控
一、概述
水泵-自發(fā)明以來就注定要在我們生活中占據(jù)舉足輕重的地位，不管是農(nóng)村家庭用的井水水泵還是城市小區(qū)的二次供水水泵都與我們的生活息息相關。而根據(jù)使用環(huán)境及用途的不同水泵又有著十分豐富的類型，如鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、排污泵、雜質(zhì)泵、砂泵、渣漿泵、泥漿泵、污水泵、清水泵、消防泵、增壓泵、耐腐蝕泵等等。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的飛速發(fā)展，水泵特別是泵站設備的遠程控制及運行參數(shù)監(jiān)測被越來越多的廠商及消費者重視。
華辰智通針對水泵業(yè)的發(fā)展趨勢及產(chǎn)品的實際需求，自主開發(fā)出了一系列水泵及泵站設備的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。如基于短信/GPRS的水泵遠程開關控制模塊、基于短信/GPRS控制的水泵報警器、基于4G通訊技術(shù)的泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)。而本方案則詳細介紹了基于4G通訊技術(shù)的污水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
污水泵站一般可分為兩種：一種是設置于污水管道系統(tǒng)中，用以抽升城市污水的泵站。另一種是設置于污水處理廠內(nèi)用來提升污水的泵站，用以后續(xù)的工藝提供水流動力。但不管是哪種污水泵站，其工作環(huán)境都是極其惡劣的，泵站系統(tǒng)要監(jiān)測的參數(shù)也比較復雜。華辰智通科技集團針對污水泵站的這些實際情況，開發(fā)出了一套基于PLC基礎上的基于4G通訊技術(shù)的水泵遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
該系統(tǒng)在環(huán)境適用性及通訊穩(wěn)定可靠型上均采用了工業(yè)級產(chǎn)品設計要求，如設備均采用導軌式安裝方式、環(huán)境適用溫度為-20℃~70℃適用于各種工作及安裝環(huán)境；HTN-PLC-RM遠程通訊安全網(wǎng)關具有斷線自動重連功能，系統(tǒng)通訊采用VPN專用安全通道及RSA加密算法確保通訊數(shù)據(jù)穩(wěn)定安全等。
污水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)基本架構(gòu)如下圖：
華辰智通-污水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)
在本系統(tǒng)中，HINET智能網(wǎng)關作為整套系統(tǒng)的“被監(jiān)控端”，操作平臺配合組態(tài)王軟件作為本套系統(tǒng)的“監(jiān)控端”（也可使用本司自主研發(fā)的HDRS設備云遠程監(jiān)控平臺），VPN服務器與HINET智能網(wǎng)關連接形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊的“專用安全通道”。
其中，遠程通訊網(wǎng)關通過HTN-PPI-P協(xié)議轉(zhuǎn)換器與S7-200PLC連接，實現(xiàn)遠程通訊網(wǎng)關對S7-200數(shù)據(jù)的采集以及對PLC運行狀態(tài)的在線監(jiān)測，再采用4G通訊技術(shù)，通過“專用安全通道”將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至“監(jiān)控端”。從而實現(xiàn)“監(jiān)控端”對“被監(jiān)控端”實時數(shù)據(jù)采集及實時開關等操作。
三、產(chǎn)品介紹
1、HTN-PPI-P協(xié)議轉(zhuǎn)換器
工業(yè)級協(xié)議轉(zhuǎn)換器
HTN-PPI-P是華辰智通自主研發(fā)的專門針對西門子S7-200PLC的工業(yè)級協(xié)議轉(zhuǎn)換器。它將西門子S7-200的PPI協(xié)議轉(zhuǎn)換為Profinet協(xié)議（TCP/IP），從而實現(xiàn)西門子S7-200對以太網(wǎng)或4G網(wǎng)絡的訪問。
該模塊使用簡單方便，對用戶完全透明，無需在上位機和PLC中添加任何程序和驅(qū)動，安裝后立即可以使用。同時該模塊可與各種知名上位機軟件（如組態(tài)王、易控、Wincc等）實現(xiàn)高速遠距離通訊。
2、HINET智能網(wǎng)關
HINET智能網(wǎng)關，是由華辰智通自主研發(fā)的與在現(xiàn)場控制設備自動運行的可編程序控制器（PLC）進行通訊的工業(yè)級遠程通訊安全網(wǎng)關，PLC在控制設備運行的同時，作為“云監(jiān)控”中的“被監(jiān)控端”，自動采集所控設備的運行狀態(tài)及相關數(shù)據(jù)（如地理位置信息，相關的溫度、壓力、流量等），并通過網(wǎng)絡將這些信息發(fā)送到“監(jiān)控端”，同時接受“監(jiān)控端”的指令認證后運行。模塊支持斷線重連、異常恢復、系統(tǒng)的自監(jiān)控，確保通訊穩(wěn)定。
設備自帶6端口。分別為百兆全雙工LAN口、百兆全雙工WAN口、RS422/RS232/RS485串口、4G天線端口及WIFI天線端口。LAN口及RS422串口的主要目的是與PLC等設備通訊，實現(xiàn)對PLC等設備數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控。WAN口、4G端口、4G端口、GPRS端口及WIFI端口的作用是通過有線或無線方式實現(xiàn)設備與互聯(lián)網(wǎng)的通訊。其中4G目前支持的模式為全網(wǎng)通模式，WIFI端口在實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)通訊的同時，還可供現(xiàn)場操作人員與設備建立無線鏈接。
3、遠程通訊安全密鑰
遠程通訊安全密鑰包括認證系統(tǒng)和云遠程監(jiān)控安裝軟件兩部分。
一、認證系統(tǒng)的主要功能是與云監(jiān)管平臺建立安全加密通道，實現(xiàn)與工程設備端的華辰遠程安全通訊模塊的遠程通訊，從而實現(xiàn)對設備的PLC遠程監(jiān)控及程序上下載等相關操作。
二、云遠程監(jiān)控軟件，則是客戶管理端對PLC設備遠程操作平臺。通過該平臺實現(xiàn)與相應設備的有效遠程鏈接。從而實現(xiàn)本地對PLC設備的定位、遠程故障診斷及程序的上下載等。