一、項(xiàng)目背景

在環(huán)保行業(yè)，隨著國家對大氣污染治理要求的不斷提高，VOCs廢氣處理成為了眾多企業(yè)的重要任務(wù)。沸石轉(zhuǎn)輪作為一種高效的VOCs治理設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于石油化工、汽車制造、印刷包裝等主流行業(yè)。這些行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大、廢氣排放量多，對沸石轉(zhuǎn)輪的運(yùn)行監(jiān)控要求極高，需要實(shí)時(shí)掌握設(shè)備狀態(tài)以確保廢氣處理效果，同時(shí)降低運(yùn)維成本和提高設(shè)備管理效率。

二、需求分析

傳統(tǒng)的沸石轉(zhuǎn)輪監(jiān)控方式主要依賴人工巡檢，存在諸多弊端：

·效率低：人工巡檢周期長，無法實(shí)時(shí)獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。

·成本高：需要投入大量人力進(jìn)行巡檢、維護(hù)，尤其是在設(shè)備分布廣泛的情況下，運(yùn)維成本更高。

·數(shù)據(jù)管理難：人工記錄的數(shù)據(jù)易出錯(cuò)，且難以進(jìn)行系統(tǒng)分析和長期存儲，無法為設(shè)備優(yōu)化提供有力支持。

因此，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與分析的智能化解決方案，捷米特JM-WG310-4GPLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。

三、網(wǎng)關(guān)介紹

JM-WG310-4Gplc遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)具備以下關(guān)鍵特性：

·強(qiáng)大的通信能力：支持4G網(wǎng)絡(luò)，確保在不同環(huán)境下都能穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)具備WiFi、以太網(wǎng)等有線網(wǎng)絡(luò)連接方式，滿足多樣化的網(wǎng)絡(luò)需求。

·豐富的協(xié)議支持：兼容多種工業(yè)協(xié)議，如ModbusTCP/RTU、OPCUA、MQTT等，能夠與不同品牌和型號的PLC及傳感器進(jìn)行無縫對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和交互。

·邊緣計(jì)算功能：可在本地對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析和過濾，提取關(guān)鍵信息并減少數(shù)據(jù)傳輸量，降低云端服務(wù)器負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度。

·高穩(wěn)定性和可靠性：采用工業(yè)級設(shè)計(jì)，具備看門狗功能，可在惡劣的工業(yè)環(huán)境中長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟婚g斷。

·靈活的配置和管理：提供簡潔易用的配置界面，方便用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、設(shè)備連接配置、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)設(shè)定等操作，同時(shí)支持遠(yuǎn)程管理，便于維護(hù)和升級。

四、解決方案

·設(shè)備連接與數(shù)據(jù)采集：將JM-WG310-4G無線數(shù)傳模塊分別與沸石轉(zhuǎn)輪控制系統(tǒng)中的PLC（如西門子S7-1200系列PLC）以及各類傳感器（溫度、壓力、流量等傳感器）進(jìn)行連接。通過網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，實(shí)現(xiàn)與不同設(shè)備的通信，實(shí)時(shí)采集沸石轉(zhuǎn)輪的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速、進(jìn)出口VOCs濃度、溫度、壓力等關(guān)鍵參數(shù)。

·數(shù)據(jù)上傳與遠(yuǎn)程監(jiān)控：網(wǎng)關(guān)將采集到的數(shù)據(jù)按照MQTT協(xié)議格式進(jìn)行封裝，通過4G網(wǎng)絡(luò)上傳至云端服務(wù)器上的MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺。運(yùn)維人員可以通過電腦端的監(jiān)控軟件或手機(jī)APP，隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程查看沸石轉(zhuǎn)輪的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)曲線、報(bào)警信息等，并可遠(yuǎn)程對設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、啟停控制等操作，實(shí)現(xiàn)對沸石轉(zhuǎn)輪的智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控。

·數(shù)據(jù)存儲與分析：在云端服務(wù)器上搭建數(shù)據(jù)庫，對上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理。利用數(shù)據(jù)挖掘和分析工具，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，如設(shè)備故障預(yù)測、運(yùn)行效率評估、能耗分析等，為設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行和維護(hù)提供決策依據(jù)，幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本。

五、實(shí)施過程

·方案設(shè)計(jì)與設(shè)備選型：根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場的沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備規(guī)模、分布情況以及數(shù)據(jù)采集需求，制定詳細(xì)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并選擇合適數(shù)量和規(guī)格的JM-WG310-4G無線數(shù)傳模塊及其他相關(guān)設(shè)備。

·設(shè)備安裝與調(diào)試：在沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備現(xiàn)場安裝網(wǎng)關(guān)，并將其與PLC和傳感器進(jìn)行連接。接通電源后，對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行上電調(diào)試，配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、設(shè)備連接參數(shù)、協(xié)議轉(zhuǎn)換參數(shù)等，確保網(wǎng)關(guān)與設(shè)備以及云端服務(wù)器之間的通信正常。

·平臺對接與功能開發(fā)：將網(wǎng)關(guān)采集到的數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議上傳至云端服務(wù)器，并與企業(yè)現(xiàn)有的MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺或?qū)ｉT開發(fā)的沸石轉(zhuǎn)輪監(jiān)控軟件平臺進(jìn)行對接。在平臺開發(fā)過程中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)警處理、遠(yuǎn)程控制等功能模塊，并根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求，對MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺界面進(jìn)行個(gè)性化定制，使其更加直觀、易用，方便運(yùn)維人員進(jìn)行操作和管理。

·系統(tǒng)測試與優(yōu)化：在系統(tǒng)實(shí)施完成后，進(jìn)行全面的測試，包括功能測試、性能測試、穩(wěn)定性測試等。通過模擬各種實(shí)際運(yùn)行場景，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性、傳輸可靠性、響應(yīng)速度、并發(fā)處理能力等進(jìn)行驗(yàn)證和評估。針對測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和調(diào)整，如優(yōu)化網(wǎng)關(guān)的通信參數(shù)、調(diào)整MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)處理算法等，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，滿足沸石轉(zhuǎn)輪遠(yuǎn)程監(jiān)控的要

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審核編輯 黃宇