智能製造工廠生產車間無線數據採集系統解決方案

工業物聯網無線數據採集系統，是一套具備終端數據採集，無線數據傳輸和數據應用分析等多功能的智能化數據採集和監控系統，它在市政供排水管網、供汽管網、熱力管網、石油天然氣管網、地下管溝監控；游泳池水箱水塔液位、大壩、河道水位、泵房浸水監控；蔬菜蘑菇、針金菇、水果、花卉、育苗等農業大棚智能環境監控；畜牧、家禽、水產等農業養殖智能環境監控；化工危化品石油天然氣儲罐區、電池、麵粉倉庫智能環境監控；電信機房、實驗室、醫院藥房、生產車間、冷櫃冰箱、圖書館、博物館、檔案室、糧庫、煙草、酒糟酒麴酒窖等倉儲館藏智能環境監控；社區樓宇、港口工業園區、公園景區、校園廣場、超市商場等大氣環境質量智能監控；發動機、變頻器等生產機器設備運行狀態、儀器儀錶能耗及生產缺料的智能監控等多個領域有著廣泛的應用。

近年來，工業物聯網無線數據採集系統的發展趨勢是簡化終端結構，在數據採集終端與主機之間採用無線通信，以代替複雜、不靈活的現場布線。該階段數據採集系統採用更先進的模塊式結構，根據不同的應用要求，通過簡單的增加和更改模塊，並結合系統編程，就可以擴展或修改系統，滿足不同領域的需要。

針對工廠生產車間機器設備運行狀態、運行工藝參數、運行能耗數據，以及管網運行狀態數據、變配電系統運行數據、車間倉儲庫房環境參數等數據的採集、監控，深圳信立科技結合XL.SN無線感測器網路2.4GHz或433MHz模塊技術、MES製造執行系統技術及無線感測器、無線測控裝置RTU等，自主研發設計了一套工業版工廠生產車間無線數據採集系統解決方案，實現實時獲取完整、準確的工廠生產製造過程中的各種數據，為企業提高生產製造管理提供基礎數據，全面優化生產製造的管理手段、提高生產製造管理效率，向工業4.0靠近！

一、系統功能

1、採集設備運行狀態：停止、待機、運行、故障、檢修等等，以及發生的時間點；

2、採集設備運行工藝參數：壓力、溫度、流量、轉速、計數、風速、位移等；

3、採集設備運行能耗：電流、功率、電能；汽、氣消耗量；

4、採集企業供水、供汽、空壓、製冷等設備及相應管網的運行狀態數據；

5、採集企業變配電系統運行數據；

6、監控車間環境參數，以及倉儲庫房環境參數。

二、系統通訊方案

1、XL.SN智能感測網路採集結構

XL90物聯網智能網關，可同時構建433MHz和2.4GHz兩種不同結構的感測網路，用於接收終端採集的數據，並上傳至伺服器。其中433MHz用於跨車間、廠區內的數據傳輸，2.4GHz用於車間內的數據傳輸。

2、XL.SN通訊網路方案

a、XL90物聯網智能網關通過2.4GHz或433MHz等方式讀取節點設備數據后，進行協議轉換、數據處理，通過區域網，上傳數據至MES伺服器；

b、XL90物聯網智能網關通過乙太網，從第三方監控系統，如電力監控系統、EMS、DCS、智能樓宇系統等等，讀取數據；

c、MES伺服器，或XL90物聯網智能網關，通過乙太網，將數據轉發給第三方系統，如EMS、ERP等。如圖2。

3、物聯網智能網關數據接入MES系統通訊方案

XL90物聯網智能網關通過企業區域網，和MES伺服器通訊。 XL90智能網關和MES的通信協議，可選以下3種： 建議首選：XL/9E-RDF Redis數據交換協議； 建議次選：XL/9E-DF 資料庫格式協議； 建議再次選：XL/9E-UDP 通信協議； 工業乙太網通用協議：MODBUS TCP。（不太建議選擇）

三、系統解決方案

1、設備信號採集

配置XL60智能測裝置，採集機器設備的運行信號，通過2.4GHz或433MHz方式上傳，實現生產製造設備的信號採集。

2、設備控制器的數據採集

選配XL66智能轉換器，讀取機器設備控制裝置及現場監控儀錶採集的信號，通過2.4GHz或433MHz等方式接入感測網路。

3、管道壓力、溫度，車間環境、倉儲環境的氣體濃度、溫濕度採集

選配XL61系列智能感測器，採集管道壓力、溫度，車間環境、倉儲環境的氣體濃度、溫濕度，通過無線上傳，並在需要的通道，出、入口設置聲光報警器，或啟動緊急設備。

4、其他信號採集

選配XL60智能測控裝置，及XL68智能環境監測裝置，採集火災探測器、噪音感測器，光照感測器，液位變送器，壓力變送器等等設備，以及系統原配的儀錶數據。

四、系統優勢

1、工廠生產車間無線數據採集系統建設過程中，無需布線，或減少布線數量，減少系統建設成本。

2、系統所需的設備安裝調試方便，設備支持手機調試，提高運營維護的效率。

3、系統底層終端各種數據採集后統一接入企業MES系統，便於監控管理，提高企業生產管理效率。

五、系統配套

整個無線數據採集系統方案，根據應用需要配套的軟硬體設備，包括XL90物聯網無線智能網關、XL60智能測控裝置RTU、XL68智能環境測控裝置RTU、XL66智能轉換器，以及XL61無線壓力感測器、XL61無線溫度感測器、XL61無線氣體感測器、XL51無線溫濕度感測器等無線感測器，還有MES製造執行系統軟體。

六、適用範圍

深圳信立科技設計的工業版工廠生產車間無線數據採集系統解決方案，適用於在珠三角、長三角、京津冀等沿海發達地區，以及重慶、成都、湖北、河南、安徽等內陸省份的電子加工製造、汽車製造、鋼鐵冶鍊、機械裝備、食品生產、醫藥生產等各行業製造業工廠。