背景
近年来,随着国家对环境保护的重视,各地纷纷建立了自己的污水处理站。 如何保护水资源并循环利用以实现节能减排是迫切需要解决的。 污水处理工程对于改善水资源、提高人民生活水平具有重要意义。
污水处理是一个复杂的过程,需要多个步骤并使用各种设备来处理污水,以确保其达到排放标准。 该过程需要对各种设备进行监控和管理,以确保正常运行,同时保护工人免受污染物、病原体或有害化学物质的侵害。
然而,传统的工业控制系统通常采用专用的硬件、软件和通信协议,这些系统之间很难实现互联互通,这给污水处理过程的自动化监控和管理带来了困难。 因此,随着工业数字化的发展,物联网与数字化的联系逐渐越来越紧密,人们开始将这些技术应用到工业控制领域,实现设备的互联互通和智能管理。
钡铼一直是国内外污水处理工程数控产品的重要供应商。 由于客户现场设备数量较多、类型较多,支持的通信协议也不同。 为了从设备中采集数据,钡铼最新开发的产品采用“多对一”或“多对多”的方式,支持OPC UA、MQTT、MODBUS等协议,有助于实现项目的数字化、智能化,降低了物联网系统建设的工程和维护成本,提升了物联网系统建设的效率。 从本地到云端的数据安全。
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什么是 OPC UA?
OPC是工业自动化领域的开放标准。 它基于微软的OLE、COM和DCOM技术,旨在消除自动化软件和硬件平台之间的互操作障碍。 但OPC依赖于Windows系统,存在跨平台使用限制,需要复杂的DCOM配置,通信稳定性、安全性和远距离通信能力有待提高。 为了解决这些问题,OPC基金会开发了新一代OPC技术——OPC UA,它可以实现不同系统和不同协议的设备之间的相互通信。 因此,为了便于区分,上一代OPC技术被称为OPC Classic,新一代被称为OPC UA。
OPC UA基于OPC基金会提供的新一代技术,提供从制造层面到生产计划或ERP层面的原始数据和预处理信息的安全、可靠和独立于供应商的传输。 借助 OPC UA,每个授权应用程序和每个授权人员都可以随时随地获取所有必需的信息。 该功能独立于制造商的原始应用程序、编程语言和操作系统。 OPC UA采用互联网标准使用的安全技术,满足完整性、保密性、可用性三大安全要求。 它通过数字签名和严格的消息加密实现数据确认,让OT和IT安全互联。
现场要求
由于污水处理厂的许多处理单元位于广阔的室外,数据采集和传输部署困难,因此在污水处理厂实施环境和设备运行远程监控系统必须面临环境挑战。 因此,不仅需要无线遥控功能,还需要信号强、覆盖范围广的特点,保证数据传输的可靠性。 对于最关键的端到云部分,该公司希望用最少的硬件来收集和上传污水处理站的数据配置。 同时,控制单元和其他设备可能使用不同的通信协议,需要统一以简化数据共享。
此外,由于系统机柜内的空间有限,产品必须结构紧凑且易于安装,同时在泵站的恶劣环境中提供必要的设备保护。
针对这一问题,钡铼为污水处理站提供了污水处理站控制系统解决方案。 中央控制室的工控设备为工业计算机,现场站部署了大量支持OPC UA的PLC和分布式I/O模块。
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系统组成
成分:
⭐ 钡铼支持OPC UA分布式I/O模块BL206Pro
⭐PLC
⭐钡铼边缘计算工业计算机BL304
总体架构采用工业计算机和PLC对系统进行自动控制。 PLC的可靠性和稳定性都很高,抗干扰能力也比较强,能够很好地满足现场控制的需要。 它只是缺乏数据分析和处理的大脑; 如果采用工控机控制,虽然具有便利性和灵活性,但不具备PLC的优点。 将两者有机结合起来,可以实现优势互补。
下图是我们一位用户的实际应用案例的系统框架图:
本系统的结构为上位机和下位机主从式。 各部分的功能为:
下位机:主控PLC,与分布式I/O模块连接。 I/O模块通过I/O口采集现场污水处理设备的数据,实现就地报警、状态判断和分站控制等功能。 也就是说,BL206Pro作为PLC的扩展I/O模块,具有良好的通用性,可以集成到各个远程站点。
上位机:采用工控机,与PLC完美配合,将各远程站点的数据(包括流量、水质、溶氧、液位等)显示在平台上,可显示现场运行状态实时现场设备和远程控制设备。 方便现场人员整体控制。 功能包括状态显示、故障记录、时间日期、负载记录、系统设置、参数设置、模式选择、报表统计和实时数据显示等。此外,上位机还连接有输入输出设备云远程控制软件教程,如人机界面和打印机,并具有非常友好直观的操作界面。
系统优势
01
实时监控
工作人员可以在线实时了解污水处理站的设备运行状态、仪器检测数据等重要参数,然后根据屏幕显示的异常情况进行调整。
02
设备控制
通过实时控制,可以实现水质监测、水泵开启等操作,用户即使不在现场也可以远程控制设备。
03
报警监控
如果设备出现故障,工控机将按照预先制定的计划启动故障报警功能,并在第一时间处理故障。 主要显示报警声音和图像,提示污水处理站工作人员处理故障。 用户可以提前设置设备报警和关机的条件。 当达到设定限额时,将通过短信、APP、微信等方式通知用户,以便及时处理。 报警&事件显示,包括液位超限报警、添加剂报警、电机故障、温度报警、通讯故障等。
04
数据分析
工控机支持存储各监控系统的数据历史、报警历史、报警记录。 用户可以搜索某段时间内的异常情况并检查原因。
05
视频监控功能
工控机支持视频监控功能,支持海康威视等摄像头接入,通过手机或电脑即可随时随地查看现场情况。
06
定制服务
如果现有功能无法满足您的需求云远程控制软件教程,钡铼科技可以根据用户需求提供定制服务。
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系统效益
① 可以充分利用异地资源,减少出差次数。 远程专家可以通过云平台直接获取监测数据,进行分析处理,并进行远程调试。
②远程监控系统数据采集,可实现实时数据采集,获取现场实时数据进行监控,为后续维护提供数据保障。
③管理人员使用远程监控系统,无需到恶劣环境进行监控。 他们可以远程控制设备并修复故障。
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总结与扩展
钡铼污水处理站产品不仅可以准确实时采集设备及运行数据,还支持断点续传,保证通信稳定高效。 通过远程系统状态监控,可以对处理站的海量数据进行远程监控和分析,并通过工控机可以在线查看动态现场监控画面,实时掌握现场运行状况&实时调度管理。 真实演示了如何利用物联网技术对分散的海岛处理站信息进行监控并上传至云端。 通过预防性维护和保养,将问题消灭在萌芽状态,省时省力,降低成本,提高效率。
钡铼科技提供多种工业物联网解决方案,可支持私有化定制部署,制定核心部件品牌。 BaRhen 开发多种物联网硬件产品。 用户可以选择自己的硬件接入,拥有更多的自主权。
本期钡铼产品介绍
让物联网变得更简单
01
钡铼工控机
强烈推荐 - BL304
//最多可提供4路RS485/RS232、1路CAN口、2路网口、2路DI口、2路PWM口输出和2路USB接口、1路电源输入接口、1路HDMI视频显示接口。
//支持多种工业通信协议Ethernet/IP、OPCUA、MQTT、Modbus、Profinet、EtherCAT、BACnet/IP等
//可运行Linux、Ubuntu、Debian、Android等操作系统,兼容Node-Red、QT、Python、C++等应用程序,支持MySQL、InfluxDB、SQLite等数据库。
//紧凑的尺寸和DIN35导轨安装让嵌入式ARM控制器BL304拥有广泛的应用场景。
//支持4G/有线/无线上网功能。
//支持芯片过热保护,过热时自动降频或重启。
02
钡铼分布式 I/O 模块
强烈推荐 - BL206Pro
//最多可连接32个I/O模块。
//支持多种工业通信协议Ethernet/IP、Modbus、MQTT、OPCUA、Profinet、EtherCAT、BACnet/IP等
//支持接入阿里云、华为云、AWS云、Thingsboard、Ignition等
//内置可编程逻辑控制和边缘计算。
//现场侧、系统侧、总线侧电气隔离。
//支持2xRJ45接口,集成交换机功能,可建立线型拓扑,省去交换机或集线器。
插拔式设计,接线更简单,可轻松插拔。 分散式结构设计更符合人体工学,操作更方便。 该系统的所有组件都具有机械稳定性,可在恶劣的工业环境中使用,并具有 IP20 防护等级,可实现可靠的电气连接。
通过以太网连接的菊花链拓扑结构易于安装,减少了对额外交换机的需求。 无需协议网关,最大限度降低部署和维护成本。 还有无与伦比的数据安全性,包括OPC UA标准提供的加密和证书登录。
过去的选择
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