XIoT環(huán)保設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng) ----解決方案

方案概述

構(gòu)建一套環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)管環(huán)保設(shè)備運(yùn)行，及污染源工廠、企業(yè)、單位排放情況。

?采集環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)：停機(jī)、待機(jī)、運(yùn)行、故障，統(tǒng)計(jì)、計(jì)算設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)；

?采集環(huán)保設(shè)備的用電（電流、電壓、功率、電能、功率因數(shù)）數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（溫度、壓力、轉(zhuǎn)速），計(jì)算、分析環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行情況；

?采集污染物的排放數(shù)據(jù)：排放量、氣體濃度、水質(zhì)參數(shù)（PH值、有毒有害物質(zhì)含量）、粉塵……

?監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)4G，或是以太網(wǎng)，接入監(jiān)控軟件系統(tǒng)平臺(tái)；

?建設(shè)環(huán)保監(jiān)管系統(tǒng)軟件平臺(tái)；

?監(jiān)管單位可自購(gòu)服務(wù)器，建私有云服器及軟件平臺(tái)；也可租用，華為、阿里等公有云服務(wù)器，搭建自己的軟件平臺(tái)；也可租用信立XL.Cloud云平臺(tái)，直接使用；

?監(jiān)控平臺(tái)，從Internet(因特網(wǎng))，讀取通過(guò)4G、以太網(wǎng)，從環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)；

?對(duì)獲取數(shù)據(jù)，建模，計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分析，生成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)展示數(shù)據(jù)，生成報(bào)表、曲線；

?分析數(shù)據(jù)，判斷設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、效率、運(yùn)行情況，生產(chǎn)企業(yè)、單位，是否按要求運(yùn)行相關(guān)機(jī)器設(shè)備；

?授權(quán)人員，通過(guò)電腦、手機(jī)，實(shí)時(shí)查看、瀏覽，權(quán)限內(nèi)的數(shù)據(jù)；

?將可公開(kāi)的數(shù)據(jù)，在大屏上展示；

?數(shù)據(jù)異常時(shí)，向相關(guān)人員發(fā)出報(bào)警信息，生成報(bào)警記錄；

?向更高層級(jí)監(jiān)管單位，或被監(jiān)管單位，推送數(shù)據(jù)；

需求概述

實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，工廠企業(yè)污染物排放情況；

采集工廠環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、污染物排放數(shù)據(jù)，上傳至環(huán)保監(jiān)控云平臺(tái)；

云平臺(tái)建模，計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、污染物排數(shù)據(jù)，是否達(dá)到國(guó)家、行業(yè)規(guī)定的法定標(biāo)準(zhǔn)；

平臺(tái)對(duì)獲取的原始數(shù)據(jù)，及計(jì)算統(tǒng)計(jì)分析生成的數(shù)據(jù)，保存生成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史記錄；

平臺(tái)實(shí)時(shí)展示各企業(yè)、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)保設(shè)備運(yùn)行情況及工業(yè)廢物（水、氣、汽等等）的排放情況；并向有授權(quán)的單位、人員，推送、發(fā)布；

設(shè)備運(yùn)行異常，排放異常時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息和報(bào)警信號(hào)。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案示意圖

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的獲取的數(shù)據(jù)，通過(guò)NB/4G，直接上傳至監(jiān)控服務(wù)器；應(yīng)用于監(jiān)測(cè)點(diǎn)，特別是監(jiān)控對(duì)象比較獨(dú)立，相對(duì)比較分散的情況；

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)LoRa上傳匯聚到物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)再通過(guò)NB/4G，上傳至監(jiān)控服務(wù)器；應(yīng)用于一臺(tái)設(shè)備，或一套系統(tǒng)，有多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，安裝距離較近，集成在一臺(tái)網(wǎng)關(guān)內(nèi)上傳，更便于配置、維護(hù)、管理。

信號(hào)采集方案一

選擇XL60主機(jī)模塊，加I/O模塊，采集環(huán)保設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)；通過(guò)RS485/Ethernet接口，從機(jī)器控制器、PLC讀取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)；通過(guò)NB/4G上傳數(shù)據(jù)到平臺(tái)，4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)更穩(wěn)定；

從機(jī)器控制柜采集運(yùn)行信號(hào)（運(yùn)行、待機(jī)、停機(jī)、故障）；

可從運(yùn)行信號(hào)指示燈，接觸器、控制輸出接點(diǎn)等位置采集信號(hào)；

增加電能表（如未安裝），采集設(shè)備用電數(shù)據(jù)；

I/O模塊，可選配開(kāi)關(guān)、模擬信號(hào)輸入、輸出，適用于現(xiàn)場(chǎng)各種信號(hào)采集，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制輸出；

可采集溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等信號(hào)。

信號(hào)采集方案二

選擇XL60主機(jī)模塊，加I/O模塊，采集排放數(shù)據(jù)，通過(guò)NB/4G上傳至監(jiān)控中心服務(wù)器，由于NB網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域有限，建議選擇4G通信方式，資費(fèi)差別不大；

通過(guò)RS485、模擬信號(hào)輸入，可集采集流量、液位、壓力、溫度、氣體濃度、PH值、粘度等數(shù)據(jù)、信號(hào)；

配置DI（開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入）模塊，采集位置信號(hào)、報(bào)警號(hào)，人員、動(dòng)物誤入信號(hào)；

配置DO（開(kāi)關(guān)量輸出）模塊，用于緊急情況，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器，遠(yuǎn)程啟動(dòng)、急停應(yīng)急設(shè)備（設(shè)施）；

在產(chǎn)生有毒有害危險(xiǎn)氣體的場(chǎng)景，配置相應(yīng)的氣體變送器，信號(hào)接入XL60智能采集裝置；

氣體可選H2S、VOC、CO2、SO2等等。

用電數(shù)據(jù)采集方案

對(duì)于一家企業(yè)，需要對(duì)多臺(tái)環(huán)保設(shè)備用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的情況，在每個(gè)用電監(jiān)測(cè)點(diǎn)，配置1塊DTSD3366/XL無(wú)線智能電表，采集該回路的用電數(shù)據(jù)，上傳至XL97網(wǎng)關(guān)終端（數(shù)據(jù)傳輸終端）；

網(wǎng)關(guān)終端通過(guò)NB/4G上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心；4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋更廣，建議選擇4G傳輸方式；

網(wǎng)關(guān)終端顯示功能，是可選項(xiàng)。

環(huán)境參數(shù)采集方案一

在需要監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)的場(chǎng)景，選擇XL97網(wǎng)關(guān)終端，讀取傳感器的數(shù)據(jù)，通過(guò)4G/NB推送至監(jiān)控平臺(tái)；

XL61GX無(wú)線氣體傳感器，可選配不同的氣體探頭，監(jiān)測(cè)相應(yīng)的氣體濃度，可選SO2，H2S，HF、CL2，HCL等等氣體，技術(shù)參數(shù)按需求供貨；

XL61TH，防爆標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線溫濕度傳感器；

XL51TH，無(wú)線溫濕度傳感器；

XL51DX，無(wú)線粉塵傳感器；

XL51PA，無(wú)線大氣壓傳感器（和溫濕度外形相同）；

XL13PD，無(wú)線大氣差壓傳感器；

傳感器，可按用戶要求的技術(shù)參數(shù)供貨；

網(wǎng)關(guān)終端顯示功能， 是可選項(xiàng)。

環(huán)境參數(shù)采集方案二

在一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置，需要監(jiān)測(cè)多種環(huán)境參數(shù)，建議選擇XL68環(huán)境監(jiān)測(cè)終端，同時(shí)采集多種環(huán)境參數(shù)，通過(guò)4G/NB推送至監(jiān)控平臺(tái)；（也可選擇通過(guò)LoRa上傳到網(wǎng)關(guān)終端）；

XL68最多可配9個(gè)傳感器；

XL68傳感器的接口，支持RS485(7路)，模擬信號(hào)（2路，可選電流、電壓、電阻信號(hào)）、開(kāi)關(guān)信號(hào)（2路，干接點(diǎn)、脈沖、NPN）輸入；

XL68自帶開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出（DO），可用于控制或發(fā)聲光報(bào)警信號(hào)；

XL68可配置氣體、溫濕度、差壓、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、粉塵、噪音、潔凈度，等等各傳環(huán)境參數(shù)探頭；

傳感器，可按用戶要求的技術(shù)參數(shù)供貨。

無(wú)線傳感器通信方式說(shuō)明

XL61、XL51系列的無(wú)線傳感器，都可選擇多種無(wú)線通信方式上傳數(shù)據(jù)；

對(duì)于比較分散，且監(jiān)測(cè)點(diǎn)及監(jiān)測(cè)參數(shù)少的情況，無(wú)線傳感器可選4G/NB通信方式，直接推送數(shù)據(jù)至監(jiān)控平臺(tái)；

XL61GX無(wú)線氣體傳感器，可選配不同的氣體感應(yīng)探頭，技術(shù)參數(shù)按需求供貨；

XL61TH，防爆標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線溫濕度傳感器；

XL61PX，無(wú)線壓力傳感器；

XL61TX，無(wú)線溫度傳感器；

XL51TH，無(wú)線溫濕度傳感器；

XL51DX，無(wú)線粉塵傳感器；

XL51PA，無(wú)線大氣壓傳感器（和溫濕度外形相同）。