边缘计算网关在管网压力远程调控中的通信协议配置-海口c网

边缘计算网关在管网压力远程调控中的通信协议配置

article/2025/7/23 19:43:45

边缘计算网关实现恒压供水PLC远程监控系的配置案例(图1)

一、项目背景

在现代城市供水系统中，恒压供水是确保居民用水稳定的关键。传统的恒压供水系统通常依赖人工巡检和本地监控，这种方式存在实时性差、效率低、故障响应慢等问题。随着物联网技术的发展，某大型城市供水企业为了实现对供水系统的实时远程监控与管理，提高供水服务的质量和可靠性，采用了基于捷米特JM-WG310-4Gplc远程控制网关的远程监控解决方案，应用于其恒压供水系统中。

边缘计算网关实现恒压供水PLC远程监控系的配置案例(图2)

二、网关选型

JM-WG310-4Gplc远程控制网关具备以下优势，使其成为该项目的理想选择：

支持多种工业协议，如OPCUA、MQTT、Modbus等，能够与不同品牌的PLC以及各类传感器、仪表等设备进行无缝连接和数据交互。

具有强大的边缘计算能力，可在本地对采集到的数据进行处理和分析，如数据过滤、压缩、报警等，减轻云端服务器负担，提高数据处理效率和实时性。

采用工业级设计，具备高稳定性和可靠性，能够在复杂的工业环境中稳定运行，还具备看门狗功能，确保数据传输不间断。

配备4G无线通信模块，可方便地接入网络，实现数据的远程传输。

边缘计算网关实现恒压供水PLC远程监控系的配置案例(图3)

三、系统架构与工作原理

· 设备层：现场的供水设备包括西门子S7-1200系列PLC、ABB变频器、压力传感器、流量传感器等。这些设备分别负责控制水泵的运行、调节电机转速以及采集供水管道中的压力、流量等数据。

· 数据采集与传输层：JM-WG310-4G无线数传模块通过OPCUA协议与西门子S7-1200系列PLC连接，无需访问PLC程序或手动配置标签，即可自动扫描到PLC中的变量数据，如水泵的运行状态、转速、供水压力、流量等，并将这些数据进行采集。同时，网关还通过Modbus协议与ABB变频器连接，采集变频器的运行参数，如输入输出频率、电流、电压等。采集到的数据经过网关的初步处理后，通过4G网络上传至云端服务器。

· 平台层：云端服务器接收并存储来自网关的大量数据，利用专业的数据分析软件对数据进行深度分析和挖掘，提取有价值的信息，如设备的能耗统计、故障预测、供水趋势分析等。同时，MQTT物联网平台还提供数据接口，供监控中心访问和查询。

· 应用层：监控中心的工作人员通过电脑或移动终端的监控软件MQTT物联网平台，实时查看供水系统的各项运行参数，如各水泵的工作状态、供水压力曲线、流量数据等，以直观的图表、曲线等形式展示。当设备出现异常或故障时，平台会及时发出报警信息，通知运维人员进行处理。此外，运维人员还可以通过MQTT物联网平台向网关发送指令，实现对现场设备的远程控制和参数配置，如远程启停水泵、调整变频器的运行参数等。

边缘计算网关实现恒压供水PLC远程监控系的配置案例(图4)

四、实施过程

1. 需求分析与方案设计：在项目实施前，供水企业的技术人员对整个供水系统的规模、设备分布、数据采集需求等进行了详细的调研和分析。根据调研结果，制定了基于JM-WG310-4G无线数传模块的远程监控系统方案，包括系统架构设计、网络拓扑规划、数据采集点设置等。

2. 设备安装与调试：按照方案要求，在供水系统的各个泵房和关键节点处安装了JM-WG310-4G无线数传模块，并将其与现场的PLC、变频器、传感器等设备进行连接。在安装过程中，确保网关的安装位置符合电磁兼容性要求，避免信号干扰。完成硬件安装后，对网关进行上电调试，配置网络参数、设备连接参数、协议转换参数等，确保网关与现场设备以及云端服务器之间的通信正常。

3. 数据采集与配置：通过网关的配置界面，添加和配置了与各个设备通讯的参数，如设备的IP地址、端口号、协议类型、寄存器地址等，实现了网关对现场设备数据的采集。同时，根据实际需求，对采集到的数据进行筛选、转换和计算，以便更好地满足监控和分析的要求。

4. 云端服务器对接与功能开发：将JM-WG310-4G无线数传模块采集到的数据通过4G网络上传至云端服务器，并在云端服务器上进行数据的存储、管理和展示。开发了相应的监控界面和功能模块，如实时数据监测、历史数据查询、数据分析与报表生成、设备远程控制等，实现了对供水系统的全面远程监控和管理。

边缘计算网关实现恒压供水PLC远程监控系的配置案例(图5)