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基于XIoT的涂裝線能耗管控系統(tǒng)

項目概述

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

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

技術方案設計

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

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

 水、氣監(jiān)測點,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,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。

 建一個獨立的Wi-Fi網(wǎng)絡(只用于能源數(shù)據(jù)的傳輸,獨立于與其它網(wǎng)絡),構成物聯(lián)網(wǎng)關和能源管理服務器之間的通信網(wǎng)絡。

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

系統(tǒng)設計已考慮兼容、擴展能力,其它第三方的設備數(shù)據(jù),或是增加、減少水、電、氣監(jiān)測點的數(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

系統(tǒng)方案及通信網(wǎng)絡圖

通信網(wǎng)絡方案

通信網(wǎng)絡,由1臺無線AP,和6臺XL90物聯(lián)網(wǎng)關構成。


物聯(lián)網(wǎng)關通過LoRa無線讀取水、電、氣等表計的數(shù)據(jù),通過Wi-Fi推送數(shù)據(jù)至EMS(能源管理)服務器,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服務器。


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

XL90物聯(lián)網(wǎng)關介紹

XL90物聯(lián)網(wǎng)關,是系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的核心,無線獲取能源采集節(jié)點裝置的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)處理,通信協(xié)議轉換,通訊接口轉換,推送數(shù)據(jù)至系統(tǒng)服務器。


XL90物聯(lián)網(wǎng)關,功能介紹及技術參數(shù)如下:
? 支持RS485、Ethernet通訊接口;
? 可同時接入多臺智能設備、裝置;
? 支持Wi-Fi、LoRa等無線通訊方式;
? 體積小,安裝、調試、使用、維護更簡單、便捷;
? 同時支持多種通訊方式,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、氣采集點的實時數(shù)據(jù)。對采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、計算、分析,更好的評估生產(chǎn)計劃的優(yōu)劣,設備運行經(jīng)濟、效率是否達標,有無潛在的隱性故障。當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,發(fā)出報警信息。
數(shù)據(jù)報表可打印,也可導出到EXCEL文件,根據(jù)日期選擇需要打印、顯示、導出的能耗數(shù)據(jù)。

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

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

能源數(shù)據(jù)服務器,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),如本日累計消耗,本月累計消耗,柱狀圖用來顯示本日每一小時的消耗量,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)控服務器1套;

      監(jiān)控服務器配置DELL品牌。

配置能源管理系統(tǒng)軟件1

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、轉換,再轉發(fā)給第三方應用軟件,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:按用戶要求的時間周期,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)進行統(tǒng)計、計算,生成曲線圖、報表、趨勢圖、報警記錄,等等;

?  個性化數(shù)據(jù)分析:提供編程工具,實現(xiàn)用戶對數(shù)據(jù)的個性化分析處理;

?  數(shù)據(jù)展示:針對不同的應用場景、機器設備,提供更多選擇的顯示模板,方便用戶更加直觀、直接查看實時數(shù)據(jù)、報警信息,瀏覽報表、曲線,查詢歷史數(shù)據(jù)、歷史記錄;

?  設多級管理員、操作員賬戶管理權限;

?  有PC、WEB、移動客戶端;

?  通過短信,等等方式,推送報警信息。

水表數(shù)據(jù)采集方案 

水表選型:

根據(jù)技術要求,選具有遠傳功能的水表,主要技術參數(shù)如下:

?  根據(jù)管徑,水的最大流速,選擇相應的水表型號;

?  輸出接口:M-BUS;或RS485Modbus 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。XL56無線采集裝置,主要技術參數(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,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

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

DTSD3366/XL無線智能電表,支持LoRa無線傳輸,監(jiān)測、精細化分析管控機器、設備能耗??膳渲帽O(jiān)測14臺設備的用電數(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 計數(shù)據(jù),無線上傳至XL90物聯(lián)網(wǎng)關。XL56無線采集裝置,主要技術參數(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,讀取氣表或氣體流量計數(shù)據(jù)。

?  可用電池供電,上傳數(shù)據(jù)時,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):

質量保證

若出現(xiàn)產(chǎn)品選擇及安裝等原因引起的質量問題,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間給予免費更換;

質保期后我公司提供相關技術服務,對于系統(tǒng)維修只收取成本費,對系統(tǒng)實行終身的技術支持與維護幫助;

我司將免費對用戶的相關技術人員進行現(xiàn)場免費培訓。培訓完后保證用戶的相關技術人員能熟練操作,進行故障處理及日常維護;

質保期為發(fā)貨之日起18個月,或驗收后12個月,以選到日期為準。

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